4.4.2 Voorbeeld: dag/nacht verschillen emissie
Om een indruk te krijgen van de invloed van dag/nachtritmes in de emissie op een percentielwaarde, zijn met PC Stacks 5.0 verspreidingsberekeningen voor geur uitgevoerd met twee blokvormige patronen. Overeenkomende met emissie alleen tijdens de nacht of alleen tijdens de dag.
Invoer
De bron emitteert 9 uren overdag (van 9:00 uur tot 18:00 uur) óf 9 uren ’s nachts (van 21:00 uur tot 6:00 uur). Bij de gekozen uren is de invloed van seizoensverschillen in daglengte en van de overgangsperioden tussen dag en nacht beperkt. Berekend is de 98-percentielwaarde, die veel toegepast wordt bij normstelling voor geur.
Omdat het effect van dag/nachtverschillen op de percentielwaarden onder meer afhankelijk is van de emissiehoogte zijn beide patronen voor vijf verschillende emissiehoogtes doorgerekend. Behalve de schoorsteenhoogte en afstand tot de bron kunnen nog vele andere factoren de verspreiding en de verschillen tussen dag en nacht-emissie beïnvloeden, en de uitkomsten van de berekeningen mogen dan ook zeker niet geëxtrapoleerd worden naar andere situaties.
Om het aantal varianten beperkt te houden is alleen gerekend aan een positie van de receptor ten oosten van de bron. Ook voor de overige parameters zijn steeds dezelfde (veel voorkomende) waarden aangehouden (zie tabel 4.1).
| Model | |
|---|---|
| Meteorologie |
Schiphol (1990 t/m 1999) |
| Ruwheidslengte |
0,25m |
| Receptorhoogte |
1,00m |
| Stof |
Geur |
| Percentiel |
98-percentiel van uurgemiddelde waarden |
Bron |
|
|
Diameter |
1,5m |
|
Type |
Puntbron |
|
Warmte |
0,22MW |
|
Debiet |
3,5 m03/s |
|
Uitstoot |
1.000.000 ge/s (voor de bronnen van 5 tot 50 m hoog)/ |
Resultaten
De resultaten van de berekeningen voor schoorsteenhoogte 10 m worden gepresenteerd in figuur 4.1.
Figuur 4.1: Verloop van het 98-percentiel bij toenemende afstand tot de bron. Voor een bron die overdag emitteert (ononderbroken lijn) en een bron die s nachts emitteert, bij een bronhoogte van 10 m.
In tabel 4.2 wordt voor de doorgerekende schoorsteenhoogtes een overzicht gegeven van de verhoudingen tussen de 98-percentielwaarden bij dagemissie en bij nachtemissie op twee afstanden: de (variabele) afstand waarop de concentratie bij dagemissie maximaal is, en op grote afstand van de bron (5.000m).
|
Emissiehoogte [m] |
5 |
10 |
25 |
50 |
100 |
|---|---|---|---|---|---|
|
Afstand met maximale concentratie bij dagemissie |
100m |
150m |
250m |
400m |
1000m |
|
Verhouding concentratie dag/nachtimmissie op de ~plaats van het dagmaximum (?) |
8,8 |
14 |
81 |
- |
- |
|
Verhouding concentraties dag/nachtimmissie op 5000m |
0,92 |
1,1 |
4,2 |
12 |
- |
Evaluatie
Uit figuur 4.1 en tabel 4.2 blijkt dat voor de doorgerekende situaties:
- de 98-percentielwaarden van uurgemiddelde concentraties ’s nachts aanzienlijk lager zijn dan overdag;
- de verhouding tussen 98-percentielen bij dagemissie en bij nachtemissie toeneemt naarmate de bron hoger is;
- de verhouding tussen 98-percentielen bij dagemissie en bij nachtemissie kleiner is op grotere afstand van de bron.
De berekeningen laten dus zien dat bij zeer gangbare, niet extreme waarden voor de bronparameters, rekening moet worden gehouden met zeer grote verschillen tussen 98-percentielwaarden als de emissie alleen overdag of alleen s nachts optreedt.
Uit vergelijkbare berekeningen voor andere receptorposities is gebleken dat de genoemde verhoudingsgetallen sterk kunnen variëren, maar steeds toenemen met de schoorsteenhoogte.
Ook kan het voorkomen dat de verhouding omgekeerd is, met hogere concentraties ´s nachts dan overdag, vooral bij zeer lage bronnen met zeer geringe impuls- en thermische pluimstijging. Dit laat zien dat rekenen met een willekeurig verdeelde emissie tot aanzienlijke afwijkingen zou kunnen leiden als de emissie in werkelijkheid uitsluitend overdag of ´s nachts plaatsvindt.
Conclusies
Uit een eenvoudige analyse met het NNM is gebleken dat er grote verschillen kunnen optreden tussen 98-percentielwaarden van uurgemiddelde concentraties van dag- en nachtemissies. De percentielwaarden van nachtelijke emissies liggen doorgaans lager dan die van emissies overdag. De verhouding tussen waarden bij dag- en nachtemissie varieert met de schoorsteenhoogte en met andere parameters.
De algemene conclusie is, dat voor de berekening van percentielwaarden het maken van een onderscheid naar dagdeel waarin de emissie plaatsvindt nodig is.