Il modello open source di particelle lagrangiane LAPMOD integra ora l’effetto di downwash degli edifici nel proprio algoritmo con PRIME2. Progettato specificamente per gli odori, il modello gestisce il downwash a livello di particella per sorgenti puntiformi, estese e volumetriche, elimina la necessità di pre-elaborazione BPIP ed evita le cavità con “concentrazione costante” non realistiche che possono comparire con schemi precedenti.
L’impatto degli odori è determinato principalmente da ciò che accade nelle prime decine o centinaia di metri dalla fonte. In questo campo vicino, gli edifici possono spingere i pennacchi verso il basso, aumentare la turbolenza e creare zone di ricircolo che influenzano fortemente le concentrazioni a livello del suolo presso i recettori vicini. Se un modello di dispersione non tiene conto correttamente della scia degli edifici, può facilmente sottostimare o sovrastimare proprio quelle concentrazioni che determinano se i vicini si lamenteranno o meno. Ciò rende la scelta dello schema di downwash fondamentale per le valutazioni degli odori intorno agli impianti di trattamento delle acque reflue, agli impianti di compostaggio, ai siti di trasformazione alimentare e ad altri impianti con configurazioni complesse.
Storicamente, molti modelli normativi (ad esempio AERMOD e CALPUFF) hanno utilizzato il classico algoritmo PRIME (Plume Rise Model Enhancements) per rappresentare il downwash degli edifici. PRIME ha rappresentato un significativo passo avanti, ma studi in galleria del vento e di CFD hanno successivamente evidenziato dei limiti nel modo in cui rappresenta l’aumento della turbolenza, il deficit di velocità e il comportamento delle cavità, specialmente per strutture non rettangolari o aerodinamiche come serbatoi e torri di raffreddamento.
PRIME2, sviluppato da Petersen & Guerra (2018), ha aggiornato lo schema per allinearlo meglio a questi dati. Questo nuovo algoritmo ha introdotto formulazioni migliorate per la turbolenza e il deficit di velocità nella scia, un trattamento specifico per edifici aerodinamici e strutture cilindriche, nonché una rappresentazione fisicamente più coerente della cavità di ricircolo. Per la modellizzazione degli odori, dove i picchi a breve raggio e gli effetti di scia sono importanti, PRIME2 offre una descrizione della fisica in prossimità della sorgente più adeguata rispetto al classico PRIME.
In un nuovo articolo pubblicato su *Chemical Engineering Transactions* (Vol. 127, 2026), Roberto Bellasio e Roberto Bianconi hanno descritto l’implementazione della corrente discendente degli edifici in LAPMOD, un modello lagrangiano a particelle open source già utilizzato per la dispersione degli odori. LAPMOD adotta PRIME2 anziché il PRIME classico, allineando il modello alle recenti evidenze ottenute in galleria del vento e tramite CFD sul comportamento della scia. L’effetto di downwash viene applicato a ogni particella che si muove attraverso la scia. Ciò include le emissioni provenienti da sorgenti puntuali, estese e volumetriche, molto comuni negli impianti che emettono odori (ad esempio bacini aperti, serbatoi, emissioni fuggitive dagli edifici).
Un’altra caratteristica interessante è che LAPMOD legge direttamente la geometria dell’edificio, quindi non è necessaria una fase di pre-elaborazione separata con BPIP/BPIPPRM per generare le dimensioni proiettate dell’edificio per ogni settore eolico. Ciò semplifica la configurazione e riduce il rischio di errori legati alla geometria. I test di sensibilità mostrano il comportamento previsto: le concentrazioni aumentano bruscamente in prossimità dell’edificio e l’effetto di scorrimento verso il basso si attenua man mano che la fonte si sposta più in profondità nella scia, in linea con le aspettative fisiche e i dati sperimentali.
L’articolo include un confronto diretto con CALPUFF, che si basa ancora sul classico schema PRIME. I risultati evidenziano differenze pratiche rilevanti per le valutazioni degli odori. CALPUFF prevede concentrazioni notevolmente più elevate all’interno della scia dell’edificio rispetto a LAPMOD che utilizza PRIME2. Ciò può portare a stime d’impatto più conservative (e potenzialmente non realistiche) in prossimità degli impianti.
CALPUFF produce inoltre una zona di concentrazione quasi uniforme nella cavità di ricircolo dietro l’edificio, un artefatto non supportato dalle prove ottenute in galleria del vento o tramite CFD. PRIME2 in LAPMOD evita questo comportamento, fornendo un andamento spaziale più realistico dell’esposizione agli odori. Per i professionisti, ciò significa che i classici modelli basati su PRIME potrebbero sovrastimare le concentrazioni di picco degli odori nella scia immediata, rappresentando al contempo in modo errato il modo in cui le concentrazioni diminuiscono con la distanza e la posizione rispetto all’edificio.
Per i modellisti degli odori e le autorità di regolamentazione, questo lavoro fornisce un percorso pratico verso previsioni più realistiche in prossimità della fonte, specialmente in siti industriali complessi dove gli edifici e le fonti a bassa quota determinano l’esposizione.
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