Riprendiamo e concludiamo conquesto post la trattazione sulla dispersione degli inquinanti iniziata nel precedente post.
LA DISPERSIONE DEGLI INQUINANTI AL CAMINO
La dispersione degli inquinanti è un fenomeno importantissimo perché consente di ridurre la concentrazione degli inquinanti ed impedire una loro ricaduta nelle vicinanze del punto di emissione, dove risulterebbero in tal caso estremamente concentrati.
In funzione delle condizioni di stabilità dell’atmosfera, dell’altezza di emissione e della velocità del vento è possibile valutare il grado di dispersione degli inquinanti emessi al camino di un qualsiasi impianto, in particolare si possono presentare le seguenti condizioni:
ATMOSFERA NEUTRA
Il pennacchio presenta una forma grossomodo simmetrica rispetto all’asse orizzontale nella direzione del vento, e la sua evoluzione è detta CONING:
ATMOSFERA INSTABILE
Nel caso di atmosfera instabile si è in presenza di forti moti turbolenti che portano al rimescolamento dell’aria e generano un pennacchio la cui evoluzione è detta LOOPING:
ATMOSFERA STABILE
In condizioni atmosferiche stabili la dispersione risulta fortemente inibita ed il pennacchio risulta fortemente stirato verticalmente e definito FANNING:
Possono anche verificarsi condizione nelle quali si presenta una “inversione termica” tra il punto di emissione ed il suolo, in particolare nel caso in cui si passi da condizioni instabili al di sotto del punto di emissione a condizioni neutre o stabili al di sopra si parla di “inversione termica in quota” e si ha la tendenza del pennacchio di svilupparsi verso il basso con evidenti effetti sulla dispersione (FUMIGATION o TRAPPING rispettivamente per atmosfera instabile o neutra al di sotto dello strato di inversione):
Se l’inversione termica vede il passaggio da una condizione stabile o neutra a livello del suolo ad una condizione instabile al di sopra del punto di emissione, lo sviluppo del pennacchio è favorito in termini di dispersione grazie ai moti verticali al di sopra del punto di emissione, e si parla di “inversione termica al suolo” mentre l’evoluzione del pennacchio è detta LOFTING:
Da queste informazioni appare quindi evidente l’importanza nella scelta dell’altezza del camino opportuna alla massima dispersione degli inquinanti, per evitare ricadute al suolo nelle vicinanze con concentrazioni elevate di sostanze dannose.
E’ importante notare come al di sopra del camino i fumi tendano a mantenere una traiettoria verticale fino ad una certa distanza dalla bocca dello stesso a causa della velocità di uscita dei fumi.
Un esempio dell’andamento della concentrazione in funzione dell’altezza effettiva di emissione, della velocità e della classe di stabilità è mostrato nei seguenti diagrammi:
Dall’analisi della prima coppia di diagrammi si può rilevare come sia importante ai fini della dispersione avere un punto di emissione a quota elevata in modo da avere velocità del vento elevate, mentre dalla seconda coppia di diagrammi (purtroppo scarsamente valutabile dalle immagini) si rileva come il legame tra la stabilità atmosferica e la concentrazione presenti un andamento più complesso, in particolare si rileva che la condizione di minore concentrazione al suolo non corrisponde alla classe instabile, bensì a quella stabile.
Questo è dovuto al fatto che i moti turbolenti portano il pennacchio a colpire il suolo anche nelle vicinanze del punto di emissione, con conseguente maggiore concentrazione in prossimità di esso, mentre nel caso di atmosfera stabile il pennacchio riesce a distanziarsi dal punto di emissione, consentendo ridotti livelli di emissione nelle sue vicinanze, ma a causa della stabilità non si ha un buon miscelamento con il resto dell’aria ottenendo quindi concentrazioni più elevate a grandi distanze rispetto all’atmosfera instabile.
