Cuando la emisión ocurre durante el día y se tiene un día soleado, en dicha circunstancia el terreno se calienta y se producen intensos movimientos convectivos en las capas de aire cercanas al suelo. Este fenómeno da lugar a una dilución del contaminante y a una elevación sobre el suelo del mismo que, en general, evita la percepción de olor por parte de los habitantes de poblaciones cercanas a la planta  de referencia.

Asimismo, cuando se tienen vientos sinópticos actuando sobre la planta, la fuerte mezcla debida a la turbulencia desarrollada en la proximidad con el terreno, limitan la percepción del olor a la inmediata proximidad de la planta.

Establecido lo anterior debe señalarse que cuando las condiciones atmosféricas determinan situaciones en las que se inhibe la mezcla y los movimientos ascendentes del aire, aún cuando existan desplazamientos horizontales importantes del aire, los referidos procesos de dilución y elevación sobre el suelo del contaminante no ocurren y el olor desagradable puede ser percibido por quienes viven a distancias de hasta varios quilómetros de la planta emisora del sulfhídrico.

Las referidas condiciones atmosféricas, propicias para la percepción de olores, son las que se presentan en las noches claras (sin nubes) y calmas (sin brisas sinópticas). Estas condiciones pueden extenderse más allá de la salida del sol si el cielo se cubre de nubes luego de la salida del sol (no hay calentamiento del terreno) y se mantiene la calma nocturna en cuanto a las brisas.

En las condiciones atmosféricas de cielo nocturno despejado, ausencia de brisa y de niebla, el suelo se enfría por radiación a través de la atmósfera que es semitransparente a la radiación electromagnética de longitud de onda larga. El suelo, más frío que el aire, enfría a su vez al aire por transmisión radiante del aire y, en menor grado por conducción turbulenta y molecular. El enfriamiento es más pronunciado en las capas bajas (primeras decenas de metros) de la atmósfera y va reduciéndose a medida que se asciende en la atmósfera.

 

Estratificación de la atmósfera.

Cuando se produce el fenómeno que se ha descrito, en la atmósfera cercana al suelo se tiene la llamada "inversión térmica" pues contrariamente a lo que ocurre durante el día cuando la temperatura del aire disminuye con la altura, en las condiciones descritas, la temperatura del aire en las referidas capas bajas, aumenta con la altura. Siendo la densidad del aire decreciente con la temperatura, se produce una organización estable de la atmósfera pues las capas más bajas son las más frías y por lo tanto las más densas. 

En las condiciones descritas la atmósfera puede representarse idealmente como una sucesión en vertical de “estratos” o “capas" horizontales de aire de densidad creciente y temperatura decreciente, cuanto más próximas al suelo se encuentren (ver la figura a continuación). El referido fenómeno se denomina “estratificación” de la atmósfera.


                         imagen propagacion olor 1

Esquema de la atmósfera estratificada (condición de estabilidad) al fin de una noche clara y calma.

 

La atmósfera estratificada presenta dos propiedades de gran interés en relación con la propagación de olores desde una planta de aguas residuales. Estas propiedades son las siguientes:

a- Los movimientos de las partículas son predominantemente horizontales, se reduce la mezcla en sentido vertical y por lo tanto se reduce radicalmente la dilución del contaminante en el aire.

b- En las proximidades del terreno y cuando éste presenta una topografía compleja, se forman los denominados “vientos de pendiente”. Estos “vientos” se producen asociados a la estratificación de la atmósfera y a las pendientes del suelo  (topografía compleja). Son movimientos de aire cuyas velocidades máximas se localizan en las cercanías del suelo (a diferencia de los vientos creados por diferencia de presiones o “sinópticos” cuya velocidad crece con la altura sobre el terreno) siendo capaces de transportar las partículas contaminadas varios kilómetros pendiente abajo sin alejarlas del suelo.

 

Vientos de pendiente

En la atmósfera estratificada (noches calmas y claras) el aire más frío (más denso) desliza pendiente abajo, bajo la forma de una corriente de densidad (ver figura a continuación). Este fenómeno físico se ha denominado "viento de pendiente"  porque su origen radica en la presencia de una atmósfera estratificada sobre el suelo inclinado y no en gradientes de presión (causa del viento denominado “sinóptico” en la atmósfera no estratificada).

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 “Viento de pendiente” en una atmósfera estratificada

 

Los referidos “vientos de pendiente” son las responsables de transportar el aire más frío pendiente abajo, por las laderas y hacia las  zonas más bajas de los terrenos.

 

La propagación del olor y los vientos de pendiente

Los “vientos” se desplazan sobre el terreno y su altura es pequeña si se le compara con su recorrido (del orden del 0.6%), por ello si pasan sobre una planta que emite olores constituyen un excelente medio de transporte de dichos olores, pues confinan su difusión a la altura del viento de pendiente que, en 1000 m alcanza solo 6.0 m de altura. En la figura a continuación se esquematiza el eficiente proceso de propagación del olor que estos “vientos de pendiente” son capaces de realizar.

imagen propagacion olor 3

 Propagación de olores emitidos por una planta de aguas residuales y transportados

por el "viento de pendiente" en una noche clara y calma.


De lo visto precedentemente resulta que cuando se tiene una planta de tratamiento de aguas residuales, desde la cual hay propagación de olores hacia centros poblados cercanos ubicados pendiente abajo respecto a la planta y ello ocurre en las noches claras y calmas y en días nublados y sin brisas, el proceso de dicha propagación será, muy probablemente, el anteriormente descrito. Si ello se confirma al efectuar las mediciones apropiadas, se está ante un caso en el cual el problema de propagación de olores que afecta las poblaciones aledañas a la planta puede resolverse mediante la aplicación de la Tecnología SIS. 

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