Title

DETECÇÃO CONTÍNUA E MODELAGEM AUTOMÁTICA DA DISPERSÃO DE EMISSÕES DE MATERIAL PARTICULADO: UMA RESPOSTA PROATIVA A RECLAMAÇÕES

CONTINUOUS DETECTION AND AUTOMATIC MODELING OF PARTICULATE MATTER EMISSION DISPERSION: A PROACTIVE RESPONSE TO COMPLAINTS

Authorship

ANDREÃO, WILLIAN LEMKER; PEDRUZZI, RIZZIERI; COSTA, JOSE GUSTAVO DA; SARTIM, RAFAEL; ALBUQUERQUE, TACIANA TOLEDO DE ALMEIDA

ANDREÃO, WILLIAN LEMKER

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PEDRUZZI, RIZZIERI

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COSTA, JOSE GUSTAVO DA

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SARTIM, RAFAEL

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ALBUQUERQUE, TACIANA TOLEDO DE ALMEIDA

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DOI

10.5151/2594-5327-41937

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Abstract

Desde 2021, a ArcelorMittal Tubarão, no Brasil, utiliza um sistema avançado de monitoramento em tempo real de partículas totais em suspensão (PTS) para estimar emissões difusas e apoiar o controle ambiental em áreas industriais. O sistema conta com 60 torres equipadas com sensores ópticos Alphasense N3, que monitoram locais como manuseio e armazenamento de materiais, além de processos industriais como as plantas de coque e sinterização. Os dados coletados são integrados a um inventário de fontes de emissão atmosférica e processados por uma ferramenta automatizada de modelagem de dispersão desenvolvida em Python, que utiliza o modelo AERMOD para gerar mapas horários das plumas de concentração de PTS. As informações meteorológicas são processadas pelo AERMET, garantindo maior precisão nas simulações. As emissões fixas são organizadas em planilhas Excel, enquanto as emissões difusas são obtidas por sensores conectados à plataforma em nuvem Azure Databricks. Os mapas gerados permitem visualizar detalhadamente a dispersão de poluentes, facilitando ações imediatas de controle ambiental. Essa abordagem melhora a precisão das estimativas e permite respostas rápidas e objetivas às comunidades vizinhas, especialmente em casos de reclamações relacionadas à qualidade do ar.

SINCE 2021, ARCELORMITTAL TUBARãO IN BRAZIL HAS BEEN USING AN ADVANCED REAL-TIME MONITORING SYSTEM FOR TOTAL SUSPENDED PARTICLES (TSP) TO ESTIMATE DIFFUSE EMISSIONS AND SUPPORT ENVIRONMENTAL CONTROL IN INDUSTRIAL AREAS. THE SYSTEM INCLUDES 60 TOWERS EQUIPPED WITH ALPHASENSE N3 OPTICAL SENSORS THAT MONITOR LOCATIONS SUCH AS MATERIAL HANDLING, STORAGE, AND INDUSTRIAL PROCESSES LIKE COKE AND SINTER PLANTS. THE COLLECTED DATA IS INTEGRATED WITH AN ATMOSPHERIC EMISSION SOURCE INVENTORY AND PROCESSED BY AN AUTOMATED DISPERSION MODELING TOOL DEVELOPED IN PYTHON. THIS TOOL USES THE AERMOD MODEL TO GENERATE HOURLY MAPS OF TSP CONCENTRATION PLUMES. METEOROLOGICAL DATA IS PROCESSED BY AERMET, ENSURING GREATER ACCURACY IN SIMULATIONS. FIXED EMISSIONS ARE ORGANIZED IN EXCEL SPREADSHEETS, WHILE DIFFUSE EMISSIONS ARE OBTAINED FROM SENSORS CONNECTED TO THE AZURE DATABRICKS CLOUD PLATFORM. THE GENERATED MAPS ALLOW FOR DETAILED VISUALIZATION OF POLLUTANT DISPERSION, ENABLING IMMEDIATE ENVIRONMENTAL CONTROL ACTIONS. THIS APPROACH IMPROVES THE ACCURACY OF EMISSION ESTIMATES AND ALLOWS FOR QUICK, OBJECTIVE RESPONSES TO NEARBY COMMUNITIES, ESPECIALLY IN CASES OF AIR QUALITY COMPLAINTS.

Keywords

Monitoramento, Processos industriais, Tecnologia, Instrumentação, Modelagem

Monitoring, Industrial Process, Technology, Instrumentation, Modeling