Design of a monitoring network to assess the impact of a coke plant using ANSYS CFD.

Abstract

En Argentina, las dinámicas sociales han generado tanto una expansión del ejido urbano hacia zonas industriales, así como la instalación de industrias en zonas urbanas. Esta situación se observa en los municipios de Ensenada y Berisso (Prov. Bs. As.), donde se emplaza unos de los polos petroquímicos más grandes del país, en el cual se encuentra una planta de coque. Existen estudios que muestran un deterioro en la calidad del aire en dicha región y efectos negativos en la salud de la población. Debido a esto y en conjunto a reiteradas denuncias de los pobladores, la empresa de coque instaló estaciones de monitoreo continuo (EMC) de material particulado (MP) en las cercanías de la planta. En este contexto, es objetivo en este trabajo estudiar la dispersión de MP10 (menor a 10 micras) emitido desde dos chimeneas de la planta de coque, para estimar las concentraciones de MP10 en aire, con ANSYS CFD, en la región de estudio. Los resultados permitirán abordar el diseño de una red de monitoreo (RM) representativa de los aportes de la planta de coque y evaluar la ubicación actual de las EMC. Para tal fin, en un dominio de 1800 m x 1900 m y 250 m de altura, se simularon con ANSYS CFD las condiciones de intensidad de viento máxima, mínima y promedio en la región, en la dirección de vientos incidente a las EMC emplazadas en inmediaciones a la fuente de emisión. Las emisiones de MP10 fueron estimadas mediante la AP-42 y simuladas a través de un modelo de fase discreta (DPM). A partir de las simulaciones obtenidas se pudo observar que la ubicación actual de las EM no se corresponde con las zonas de impacto de MP10 desde las chimeneas, es decir que los niveles de MP10 ambiental que registran las EMC no contemplan los aportes de la planta de coque dado por las características de emisión, sumado a la cercanía de las EMC a la fuente. Finalmente, a través de la identificación de las zonas de mayor concentración en los diferentes escenarios simulados, se diseñó una RM representativa.