TOSELLI BEATRIZ MARGARITA
Congresos y reuniones científicas
Título:
Un método para estimar la emisión de chimeneas industriales usando redes neuronales
Autor/es:
LUIS E. OLCESE Y BEATRIZ M. TOSELLI
Lugar:
Termas de Río Hondo, Santiago del Estero, Argentina, 11-14 de Abril de 2005
Reunión:
Congreso; XIV Congreso Argentino de Fisicoquímica y Química Inorgánica; 2005
Institución organizadora:
AAIFQ
Resumen:

Se presenta una técnica basada en redes neuronales artificiales para estimar tasas de emisión de chimeneas industriales, tomando solamente como dato de entrada la concentración de la especie de interés medida a nivel del suelo. La red neuronal es entrenada con datos generados por el modelo Industrial Source Complex (ISC3), un modelo desarrollado por la US EPA y ampliamente utilizado para simular emisiones de especies no reactivas de chimeneas industriales como parte de estudios de impacto ambiental.

Se realizaron dos tipos diferentes de simulaciones para verificar la validez del método. En el primero, se tomaron las condiciones meteorológicas de un día típico en la ciudad de Córdoba. La especie contaminante elegida fue el SF6, ampliamente usada como marcador en experimentos de dispersión de gases. Se generaron los datos de entrada variando de forma aleatoria los parámetros de velocidad de salida de los gases, temperatura y masa de contaminante emitido por unidad de tiempo. Con esos datos se calculó la concentración de la especie en un punto de la superficie usando el modelo ISC3. Se generaron 5000 conjuntos de datos de entrada (concentración medida) y de salida (emisión de la chimenea), y se dividió este conjunto de datos en tres grupos, uno para el entrenamiento de la red, otro para la verificación y otro para la validación. Posteriormente se entrenó una red neuronal de tipo perceptrón multicapa, obteniendo finalmente una diferencia de (2,2 ± 0,8) % entre los valores reales y la simulación para el conjunto de verificación, que no fue usado durante el entrenamiento.

Posteriormente, se realizó otra simulación bajo la misma metodología, utilizando datos medidos en el experimento de validación de modelos de dispersión realizado en Indianapolis. En este conjunto de experimentos se tomaron gran cantidad de mediciones a nivel del suelo de especies inertes emitidas por una chimenea en cantidades conocidas. Se utilizó la misma metodología descripta anteriormente, y al comparar la simulación con los datos experimentales, el error promedio obtenido fue de (11 ± 6) %.

Este método es útil para estimar la tasa de emisión de una chimenea industrial conociendo solamente el valor de concentración de esa especie en un punto alejado de la misma. Por lo tanto, permite a las autoridades gubernamentales responsables el control de las emisiones de plantas industriales sin necesidad de realizar mediciones dentro de la planta.