M ODELLO DISPERSIVO IN ATMOSFERA

Figura 4 - Dati di velocità del vento sulla base dei quali è stata costruita la rosa dei venti.

4.2 Modello dispersivo in atmosfera

Tenendo a riferimento la relazione di dispersione odorigena già redatta in sede di VAS per il PAC della zona oggetto di intervento, le fonti di emissione sono rappresentate dai cupolini dei capannoni a ventilazione naturale e dai ventilatori assiali del capannone a ventilazione controllata che sono stati raggruppati a formare un’unica fonte puntuale di emissione di altezza pari a 2,5 dal p.c. Sono state effettuate simulazioni relative a:

- stato ante operam: sono state considerate due fonti di emissione lineare e una fonte puntuale - stato post operam; sono state considerate 5 fonti puntuali di emissione, poste in testa ai capannoni

in corrispondenza degli estrattori d’aria.

Si è tenuto conto di coefficienti di abbattimento delle emissioni dati dalle fasce arboreo-arbustive esistenti e di progetto. Tale riduzione del fattore di emissione è stata applicata sulla base di quanto riportato della bibliografia specializzata presa a riferimento per il presente studio e in particolare:

1) B. Parker, W. Malone, D. Walter, Vegetative Environmental Buffers and Exhaust Fan Deflectors for Reducing Downwind Odor and VOCs from Tunnel-Ventilated Swine Barns, ASABE. 55(1): 227-240, 2011, che quantifica l’abbattimento degli odori nella misura di circa il 49,1% per effetto delle barriere vegetali, rimarcando come tale effetto sia imputabile principalmente al trattenimento del particolato,

adesi al quale si diffondono i composti odorigeni.

2) 2) Malone et al, Trees kill odors and other emissions from poultry farms, 236th National Meeting of the American Chemical Society (ACS), 2008, che quantifica l’abbattimento degli odori nella misura del 18%.

3) 3) X.-J. Lin, Suzelle Barrington, J. Nicell, D. Choiniere, A. Vezina, Influence of windbreaks on livestock odour dispersion plume in the field, Agriculture, Ecosystems and Environment 116 (2006) 263–272; tale studio illustra l’effetto di diversi parametri sulla dispersione odorigena. In particolare analizza la presenza/assenza di barriera vegetale, la porosità della barriera (55% vs 35%) e la distanza della barriera dal punto di emissione (15m vs 60m). I risultati dello studio dimostrano come 1) la presenza della barriera faccia arretrare l’isolinea di percezione dell’odore (definita in 2 UO/m³) di circa il 20% rispetto alla situazione in assenza di barriera; 2) la presenza di una fascia boscata densa arretra l’isolinea di percezione di una distanza pari al 50% rispetto alla fascia boscata più porosa (la porosità del 55% viene attribuita nello studio a un filare unico di alberi privo della componente arbustiva) Le immagini sottostanti, tratte dallo studio, illustrano graficamente quanto sopra esposto.

Figura 5 –Effetto della presenza di una barriera vegetale sulla

dispersione odorigena. Figura 6 - Effetto di una barriera vegetale con porosità ottica pari al 35% (sopra) rispetto a una con porosità ottica del 55%

(sotto).

Al parametro emissivo di 126 e 152 UO/s/tPV si è applicato il seguente fattore di riduzione, considerando la presenza della barriera vegetale arborea il cui abbattimento viene quantificato in -20%:

1) raddoppio della riduzione per la caratteristica della barriera arboreo-arbustiva presente a confine di proprietà (densità elevata, presenza della componente arbustiva:-40%).

2) Per lo stato di progetto applicazione in serie di un ulteriore fattore correttivo del 40% per la presenza di una barriera boscata di progetto (già piantumata e in fase di accrescimento) con caratteristiche di densità elevata e presenza di componente arbustiva. La barriera vegetale è stata scrupolosamente

progettata dall’arch. F. Rosso durante l’iter di approvazione del PAC: la scelta varietale, dimensionale, di sesto di impianto e di distanza dalle fonti emissive (compresa tra i 10 i 15 metri) sono tali da ottemperare sia alla funzione di barriera alle emissioni in atmosfera (polveri e odori), sia a una funzione prettamente ecologica; si ritiene, pertanto, che il parametro di abbattimento possa essere attribuito in modo congruo con quanto descritto in letteratura. Si riporta in allegato un estratto della tavola grafica

“p02 – Progetto –Verde schema”, di corredo al Piano Attuativo Comunale approvato.

Ne derivano i seguenti quadri emissivi:

Stato di fatto

F1 1036 20 20260 0,152 3079,52 h*(1-0,4) 1847,71

F2 1236 22 27192 0,152 4133,18 h*(1-0,4) 2479,91

F3 1411 24 33864 0,126 4266,86 h*(1-0,4) 2560,118

Totale 81316 11479,57 6887,74

Stato di progetto

I ventilatori assiali da installare saranno in grado di garantire una pressione pari a circa un centinaio di Pa.

La spinta garantita dal sistema di ventilazione meccanica si esaurirà in circa 5-6 m oltre i quali l'aria espulsa, per effetto degli attriti con le barriere vegetali, risulterà in quiete con la medesima, esaurendo gli effetti cinematici prodotti dai ventilatori e rallentando il moto dell’aria espulsa. In tal modo verrà garantita la ricaduta al suolo di gran parte delle polveri e quindi di particelle odorigene.

Sotto il profilo metodologico, ai fini della rappresentazione modellistica nel caso dei ventilatori assiali, non è stato considerato l’effetto dell’innalzamento del pennacchio (plume rise) o più precisamente l’effetto della sua componente meccanica momentum rise, che “(…) sarà da ridurre fino ad annullarlo nei casi in cui lo sbocco non è verticale (…)” i (DGR IX/3018 del 12.02.2012 della Regione Lombardia).

La spinta dovuta al gradiente termico sarà di fatto limitata a pochi metri in virtù della modesta temperatura di uscita degli effluenti gassosi; dal punto di vista modellistico è stato considerato l’effetto della spinta di

F2 1236 24,5 29606 0,126 3730,36 h*(1-0,4)*(1-0,4) 1342,93

F3 1411 24,5 34270 0,126 4318,02 h*(1-0,4)*(1-0,4) 1554,49

N4 1584 24,5 39708 0,126 5003,21 h*(1-0,4)*(1-0,4) 1801,15

N5 1584 24,5 39708 0,126 5003,21 h*(1-0,4)*(1-0,4) 1801,15

N6 1584 24,5 39708 0,126 5003,21 h*(1-0,4)*(1-0,4) 1801,15

Totale 183000 23058,00 8300,88

Per la determinazione del picco orario di concentrazione di odore, il fattore Peak To Mean (p) è stato assunto pari a 2,3 (relativo cioè a 10 minuti all’interno dell’ora): il naso umano mediamente identifica gli odori con un paio di respirazioni (circa 10 sec.) e occorre quindi modificare opportunamente i valori di concentrazione medi orari ottenuti in output al modello diffusivo, per poterli ridurre a periodi di media inferiore all’ora prima di poter eseguire in modo realistico i confronti con le opportune soglie odorimetriche.

Una formula teorica per eseguire tale riduzione da valore orario a valore di picco (Hogstrom 1972) è la seguente:

dove:

C_new = concentrazione ridotta al nuovo intervallo temporale di media C(1-ora) = concentrazione media oraria

T_new = nuovo intervallo temporale di media

p = fattore di conversione dipendente dal tipo di sorgente emissiva e dall’intervallo temporale di media T_new Sui valori da attribuire a p non esiste sufficiente letteratura disponibile, pertanto questa formulazione teorica può essere usata per una taratura del modello avendo a disposizione misure odorimetriche sul campo.

Una tecnica più semplice è rappresentata dalla cosiddetta correzione "peak to mean", che consiste nel moltiplicare il valore medio orario di concentrazione per un fattore correttivo dipendente dal nuovo intervallo di media oraria.

In letteratura si trovano i seguenti valori di correzione "peak to mean" (Hino 1968):

Tempo di media Coefficiente “Peak to mean”

30 minuti 1.3

10 minuti 2.3

3 minuti 4.0

1 minuto 4.0-7.0

30 secondi 4.0-10.0

4.2.1 Sorgenti

La caratterizzazione delle sorgenti viene riproposta tenendo a riferimento quanto già modellato nello studio di dispersione odorigena allegato alla VAS.

Come descritto in precedenza, l’allevamento, nello stato attuale, consta di due tipologie di sorgenti emissive:

i cupolini dei capannoni più vecchi e gli estrattori d’aria del capannone più recente.

Situazione ante operam:

I cupolini dei capannoni F1 ed F2 sono stati modellati nel modello CALPUFF con l’algoritmo per le sorgenti lineari, specializzazione del modello BLP (Buoyant Line and Point source dispersion model), sviluppato nel 1980 da Schulman e Scire. Per descrivere questo tipo di impianti si sono adottati i seguenti parametri di input:

Altezza media degli edifici (H) m 4 Lunghezza media degli edifici (m) 102 Larghezza media degli edifici W (m) 12,2

Distanza media tra gli edifici che contengono le linee (D) (m) 10 Larghezza media della linea (LW) (m) 0,4

Velocità di uscita effluente (m/s) 0,5 Temperatura di uscita (K) 298,35 Temperatura ambiente (K) 290,3

Sono state caratterizzate in questo modo le due linee di emissione aventi le seguenti caratteristiche:

1) cupolino capannone F1

Coordinate punto iniziale (WGS84-UTM33N): 346170,23 E, 5083116,69 N Coordinate punto finale (WGS84-UTM33N):346151,34 E, 5083217,56 N 2) cupolino capannone F2

Coordinate punto iniziale (WGS84-UTM33N): 346148,27 E, 5083118,10 N Coordinate punto finale (WGS84-UTM33N): 346129,11 E, 5083218,67 N

Gli estrattori di aria presenti in testa al capannone F3 sono stati modellati come un’unica sorgente puntiforme con le seguenti coordinate: E 346148; N 5083116 (WGS84-UTM33N)

Figura 7- Visualizzazione su fotopiano delle sorgenti di emissione puntuali e lineari (in giallo) dello stato di fatto dell’allevamento avicolo, così come modellate per il presente studio di dispersione odorigena.

Situazione post operam

I capannoni sono stati considerati come 5 sorgenti puntiformi aventi le seguenti coordinate (WGS84 UTM33N):

Sorgente puntiforme E N

F2 346170 5083121

F3 346148 5083116

N4 346212 5083123

N5 346241 5083127

N6 346124 5083116

Figura 8 - Collocazione delle 5 sorgenti puntiformi nell'ipotesi progettuale di ampliamento

Figura 9 - Progetto di ampliamento dell'allevamento avicolo (grigio: capannoni esistenti non oggetto di modifica, grigio

con contorno giallo: capannone dismesso da uso zootecnico; rosso: capannoni di nuova realizzazione; verde:

capannone oggetto di ristrutturazione; celeste: nuovo capannone oggetto di permesso a costruire successivo).

4.2.2 Ricettori

Le succitate linee guida prevedono l’analisi dei ricettori posti entro un’area circolare di raggio pari a 3 km dal punto di emissione. L’area considerata nello studio è costituita quindi da un quadrato di km 6.0 X 6.0, centrato sull’impianto esistente. Ai fini dell’applicazione del modello di diffusione per la stima delle concentrazioni di odore, l’area così definita (dominio di calcolo) è stata disaggregata in un grigliato cartesiano ortogonale, costituito da maglie quadrate di 150 m di lato.

Entro tale area sono stati reperiti i ricettori, sui quali è stato calcolato puntualmente l’impatto odorigeno all’altezza di due metri dal p.c. La scelta dei ricettori è stata fatta in base alla minima distanza dalla sorgente emissiva e tenendo conto di quanto prescritto dal punto 7 del succitato DGR IX/3018 del 12.02.2012.

Si riporta di seguito la collocazione dei ricettori così individuati:

Progressivo Descrizione Coordinate WGS84-UTM33N

Ric.1 Casali Pepe 346323 E; 5082817 N

Ric.2 Abitato di Cornazzai 345487 E; 5082497 N

Ric.3 Varmo 344838 E; 5083162 N

Ric.4 Località Roveredo 345332 E; 5083789 N Ric.5 Località Romans 346566 E; 5084336 N

Ric.6 Rivignano 347913 E; 5082350 N

Figura 10 - Fotopiano riportante l’indicazione delle sorgenti emissive e dei ricettori individuati Ric.1

Ric.2 Ric.3

Ric.4

Ric.5

Sorgenti

Ric.6