MODELADO DE DISPERSIÓN DE MATERIALES PELIGROSOS CON ALOHA
El programa ALOHA (Areal Locations of Hazardous Atmospheres) fue desarrollado por la EPA (Environmental Protection Agency) y la NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration). ALOHA utiliza el modelo gaussiano para predecir la dispersión de gases neutros. Para el caso de los gases pesados, ALOHA calcula la dispersión utilizando una versión simplificada del modelo DEGADIS, elegido por ser aceptado en forma generalizada y haber sido extensamente probado por sus autores. Los modelos implementados en ALOHA permiten considerar dispersiones originadas en fuentes continuas o instantáneas (Irurzun & Zirulnikoff).
ALOHA le permite introducir detalles sobre una liberación de sustancias químicas reales o potenciales y, a continuación, generará estimaciones de la zona de amenaza para diversos tipos de peligros. ALOHA puede modelar nubes de gas tóxico, nubes de gas inflamables, BLEVE (explosiones de vapor de expansión líquida en ebullición), fuegos de chorro, fuegos de la piscina y explosiones de nubes de vapor.
Ejemplo: En una industria de cárnicos se cuenta con una cámara de refrigeración donde se utiliza como refrigerante amoniaco. Para ello se cuenta con un recipiente cilíndrico orientado verticalmente con diámetro de 2 m por altura de 1 m, el tanque contiene amoniaco en estado líquido (500 kgs) y el resto en estado gaseoso. Al fugarse el amoniaco este no explota; el recipiente se fracturo de manera circular con un diámetro de 20 cm, el orificio ocurrió a una altura de 21 cm respecto a la parte inferior del tanque. El personal de la planta fue evacuado correctamente y se encuentra en un sitio seguro, ¿Es necesario evacuar a los habitantes del poblado que se encuentra a 1 km de donde sucedió la catástrofe?
Datos:
•Planta de un solo piso, colocada a pie de carretera; a 1 km de casas habitación en dirección al Este.
•Estabilidad atmosférica tipo D
•Velocidad del viento 7 m/s con dirección Este-Sureste
•Se encuentra parcialmente nublado
•Temperatura del aire 14 °C
•Se supone que no hay inversión térmica
•Humedad de un 50%
•Amoniaco almacena a 60°C
Paso 1. Una vez abierto ALOHA se observa la siguiente pantalla.
Paso 2. Elegimos locación
Paso 3. Seleccionen la locación deseada, en la opción “ADD” se agregan nuevas manualmente.
Paso 4: Posteriormente elegimos el tipo de edificación, en este caso es una planta de un solo piso.
Paso 5: Elegimos el químico a modelar, en este caso amoniaco. Setup > Chemical, en este punto se desplegara una ventana de diversos materiales peligrosos.
Paso 6. Ahora colocamos los datos atmosféricos en base a la información del ejemplo. Setup > Atmospheric > User Imput. Se van a ir desplegando diferentes ventanas conforme se vayan agregando los datos atmosféricos del ejemplo.
Paso 7: Ahora seleccionamos la fuente donde proviene el derrame del material peligroso. Setup > Source > Tank. En este paso se ingresaran todos los datos referentes al contenedor: medidas, estado físico del contenido, temperatura de almacenamiento, tamaño y altura a la que se encuentra el punto de fractura el derrame.
Paso 8: Una vez ingresados todos los datos y dado ok, ya se encuentra modelado el fenómeno, para observar el gráfico de la zona de peligro se siguen los siguientes comandos: Display > Threat Zone. Nos solicitara información para determinar bajo que parámetros de seguridad realizará la simulación; la programación por default se encuentra bajo los parámetros Nivel Guía de Exposición Aguda (AEGLs), cuyos parámetros representan los límites de exposición para el público en general después de una única y rara exposición en la vida, y son aplicables a los períodos de exposición de emergencia que van desde 10 minutos a 8 horas. Los valores AEGLs están definidos para tres niveles de daño (AEGL-1, AEGL-2 y AEGL-3), y cada nivel cuenta con cinco periodos de tiempo (10 minutos, 30 minutos, 1 hora, 4 horas y 8 horas). Estos niveles se caracterizan por distintos grados de toxicidad.
SOLUCIÓN: Ya seleccionados los parámetros AEGL se desplegará un gráfico como el presentado abajo. En base a la simulación, a una distancia comprendida aproximadamente entre 0.8 millas a 1.7 millas los individuos expuestos, incluyendo individuos susceptibles, podrían experimentar molestias notables, irritación o ciertos efectos asintomáticos. Estos efectos son transitorios, no incapacitantes y reversibles una vez que cesa el periodo de exposición. A una distancia entre las 0.3 millas y 0.7 millas las personas expuestas podrían experimentar efectos duraderos serios o irreversibles o ver impedida su capacidad para escapar. A una distancia desde el foco de la fuga hasta las 0.29 millas los efectos a la salud serían amenazantes para la vida o incluso mortales.
Por lo tanto si es necesario evacuar a la población que se encuentra a 1 km de la fuga de amoniaco, puesto que se encuentra en la dirección del viento, además de que la población se encuentra en la región AEGL-2
Para más temas similares siganme en mi blog: http://luisopinedo.blogspot.com/
El programa ALOHA (Areal Locations of Hazardous Atmospheres) fue desarrollado por la EPA (Environmental Protection Agency) y la NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration). ALOHA utiliza el modelo gaussiano para predecir la dispersión de gases neutros. Para el caso de los gases pesados, ALOHA calcula la dispersión utilizando una versión simplificada del modelo DEGADIS, elegido por ser aceptado en forma generalizada y haber sido extensamente probado por sus autores. Los modelos implementados en ALOHA permiten considerar dispersiones originadas en fuentes continuas o instantáneas (Irurzun & Zirulnikoff).
ALOHA le permite introducir detalles sobre una liberación de sustancias químicas reales o potenciales y, a continuación, generará estimaciones de la zona de amenaza para diversos tipos de peligros. ALOHA puede modelar nubes de gas tóxico, nubes de gas inflamables, BLEVE (explosiones de vapor de expansión líquida en ebullición), fuegos de chorro, fuegos de la piscina y explosiones de nubes de vapor.
Ejemplo: En una industria de cárnicos se cuenta con una cámara de refrigeración donde se utiliza como refrigerante amoniaco. Para ello se cuenta con un recipiente cilíndrico orientado verticalmente con diámetro de 2 m por altura de 1 m, el tanque contiene amoniaco en estado líquido (500 kgs) y el resto en estado gaseoso. Al fugarse el amoniaco este no explota; el recipiente se fracturo de manera circular con un diámetro de 20 cm, el orificio ocurrió a una altura de 21 cm respecto a la parte inferior del tanque. El personal de la planta fue evacuado correctamente y se encuentra en un sitio seguro, ¿Es necesario evacuar a los habitantes del poblado que se encuentra a 1 km de donde sucedió la catástrofe?
Datos:
•Planta de un solo piso, colocada a pie de carretera; a 1 km de casas habitación en dirección al Este.
•Estabilidad atmosférica tipo D
•Velocidad del viento 7 m/s con dirección Este-Sureste
•Se encuentra parcialmente nublado
•Temperatura del aire 14 °C
•Se supone que no hay inversión térmica
•Humedad de un 50%
•Amoniaco almacena a 60°C
Paso 1. Una vez abierto ALOHA se observa la siguiente pantalla.
Paso 2. Elegimos locación
Paso 3. Seleccionen la locación deseada, en la opción “ADD” se agregan nuevas manualmente.
Paso 4: Posteriormente elegimos el tipo de edificación, en este caso es una planta de un solo piso.
Paso 5: Elegimos el químico a modelar, en este caso amoniaco. Setup > Chemical, en este punto se desplegara una ventana de diversos materiales peligrosos.
Paso 6. Ahora colocamos los datos atmosféricos en base a la información del ejemplo. Setup > Atmospheric > User Imput. Se van a ir desplegando diferentes ventanas conforme se vayan agregando los datos atmosféricos del ejemplo.
Paso 7: Ahora seleccionamos la fuente donde proviene el derrame del material peligroso. Setup > Source > Tank. En este paso se ingresaran todos los datos referentes al contenedor: medidas, estado físico del contenido, temperatura de almacenamiento, tamaño y altura a la que se encuentra el punto de fractura el derrame.
Paso 8: Una vez ingresados todos los datos y dado ok, ya se encuentra modelado el fenómeno, para observar el gráfico de la zona de peligro se siguen los siguientes comandos: Display > Threat Zone. Nos solicitara información para determinar bajo que parámetros de seguridad realizará la simulación; la programación por default se encuentra bajo los parámetros Nivel Guía de Exposición Aguda (AEGLs), cuyos parámetros representan los límites de exposición para el público en general después de una única y rara exposición en la vida, y son aplicables a los períodos de exposición de emergencia que van desde 10 minutos a 8 horas. Los valores AEGLs están definidos para tres niveles de daño (AEGL-1, AEGL-2 y AEGL-3), y cada nivel cuenta con cinco periodos de tiempo (10 minutos, 30 minutos, 1 hora, 4 horas y 8 horas). Estos niveles se caracterizan por distintos grados de toxicidad.
SOLUCIÓN: Ya seleccionados los parámetros AEGL se desplegará un gráfico como el presentado abajo. En base a la simulación, a una distancia comprendida aproximadamente entre 0.8 millas a 1.7 millas los individuos expuestos, incluyendo individuos susceptibles, podrían experimentar molestias notables, irritación o ciertos efectos asintomáticos. Estos efectos son transitorios, no incapacitantes y reversibles una vez que cesa el periodo de exposición. A una distancia entre las 0.3 millas y 0.7 millas las personas expuestas podrían experimentar efectos duraderos serios o irreversibles o ver impedida su capacidad para escapar. A una distancia desde el foco de la fuga hasta las 0.29 millas los efectos a la salud serían amenazantes para la vida o incluso mortales.
Por lo tanto si es necesario evacuar a la población que se encuentra a 1 km de la fuga de amoniaco, puesto que se encuentra en la dirección del viento, además de que la población se encuentra en la región AEGL-2
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