EOLIOS, Spezialist für Studien der Luftqualität
Wir helfen Ihnen, die mit der Verschmutzung verbundenen Risiken zu verstehen, auf der Ebene von Städten, Gebäuden und Systemen.
Modellierung
- Atmosphärische Freisetzung von Schadstoffen
- Innenraumluftqualität
- Ausbreitung von Trichloramin im Schwimmbad, HLK-Validierung
Studien & Audits
- Wirkungsstudien neuer Industriestandorte
- Standortaudits, Aufnahmen und Messungen
- Untersuchung der Staubverschmutzung
Risiken & Erfassung
- Studien zur Geruchsausbreitung
- Untersuchung des Covid- und Virenrisikos
- Dimensionierung der Erfassungssysteme in Industrie und Laboren
Luftqualität und Schadstoffausbreitung: zentrale Herausforderungen
Die Luftqualität in der Stadt
Die Verschmutzung der Außenluft ist eines der großen aktuellen Umweltprobleme. Die städtischen Zonen zeichnen sich durch eine große Vielfalt an Schadstoffquellen aus: Heizungs-, Lüftungs- und Klimaanlagen (HLK) der Gebäude, Verkehr, Industrie und sogar bestimmte Baumarten, die Allergierisiken begünstigen. Die städtische Luftverschmutzung ist mit einem breiten Spektrum akuter und chronischer gesundheitlicher Auswirkungen verbunden.
Zudem beeinflusst die Außenluftqualität die Innenraumluftqualität über die mechanische und/oder natürliche Belüftung, die die Innenluft durch Außenluft ersetzt. Umgekehrt kann in stark belüfteten Zonen der Komfort und die Sicherheit der Fußgänger bei Wind beeinträchtigt werden. In jeder praktischen Situation muss daher ein Kompromiss zwischen der städtischen Belüftung (für die Innen- und Außenluftqualität) einerseits und dem Komfort und der Sicherheit der Fußgänger bei Wind andererseits gefunden werden. Die Windströmung in der Stadt ist stark mit der städtischen Morphologie verbunden — Dichte, Anordnung, Form und Abmessungen der Gebäude. Die städtischen Verschmutzungsflüsse können im großen Maßstab durch Messung bewertet werden.
Die Luftqualität und die Beherrschung der Ausbreitung atmosphärischer Schadstoffe sind Schlüsselfragen für die Industrieanlagen. Ob Schornsteinfahnen oder schwebender Feinstaub, diese Emissionen müssen beherrscht werden, um ihre Auswirkung auf Umwelt und Bevölkerung zu begrenzen. Die CFD-Modellierung (Computational Fluid Dynamics) ist ein leistungsstarkes Werkzeug, um diese Phänomene zu analysieren und die Konformität der Projekte mit der geltenden Regelung zu gewährleisten.
Wirkungsstudie und Simulation der Luftqualität
Die Luftqualität bewahren: eine regulatorische Herausforderung
Die Anwesenheit von atmosphärischen Schadstoffen — Feinstaub (PM10, PM2.5), Schwermetalle (Blei, Cadmium), Stickoxide (NOx) und Schwefeloxide (SO2) — kann eine Auswirkung auf die menschliche Gesundheit haben. Um diese Risiken zu begrenzen, wurden Normen festgelegt, auf europäischer und nationaler Ebene; in Frankreich werden sie durch die Regelung für klassifizierte Anlagen zum Schutz der Umwelt (ICPE) geregelt. Diese Normen definieren nicht zu überschreitende Schwellen, um die Luftqualität und die öffentliche Sicherheit zu gewährleisten.
Die Industriebetreiber müssen sicherstellen, dass ihre Emissionen diese Grenzwerte einhalten, insbesondere rund um die empfindlichen Zonen (Wohnungen, Schulen, Krankenhäuser). Die Einhaltung dieser Schwellen ist ein wesentliches Kriterium für jedes Industrieprojekt.
Technisches Dossier: ICPE-Anlagen und Legionellose — die mit Luftkühltürmen verbundenen Risiken verstehen
Simulationen zur Bewertung und Vorwegnahme der Industrieemissionen
Die CFD-Modellierung ist ein Schlüsselwerkzeug der Umweltwirkungsstudien: Sie ermöglicht es, die Ausbreitung der atmosphärischen Schadstoffe unter realistischen Bedingungen zu simulieren. Durch die Einbeziehung von Parametern wie dem lokalen Wetter, der Topografie und der bebauten Umgebung liefert die CFD eine präzise Darstellung der Schadstoffausbreitung und ermöglicht es, die Konformität der Emissionen mit den geltenden Normen zu überprüfen.
Die CFD ermöglicht es auch, spezifische Szenarien zu simulieren — wie die Anordnung neuer Infrastrukturen — um ihre Wirkung auf die Schadstoffausbreitung vorwegzunehmen. Diese Simulationen helfen, die Projekte je nach erzielten Ergebnissen anzupassen. Schließlich liefert die CFD klare 3D-Visualisierungen der Verschmutzungsfahnen, die das Verständnis der Ergebnisse erleichtern und es ermöglichen, wirksam zu kommunizieren mit den Behörden, den Entscheidern und den Anwohnern, indem sie die potenzielle Auswirkung der Emissionen auf die Umwelt sichtbar machen.
Die Ausbreitung der Industrieverschmutzung modellieren
Die Parameter, die die Ausbreitung beeinflussen
Die Ausbreitung der Schadstoffe in der Atmosphäre wird von zahlreichen umwelt- und strukturbezogenen Faktoren beeinflusst. Die CFD-Modellierung bezieht diese Parameter ein, um die Ausbreitung der Schadstoffe in verschiedenen Umgebungen präzise zu simulieren. Diese Elemente zu verstehen ist wesentlich, um die Auswirkung der Industrieemissionen zu bewerten und die Konformität mit den Umweltnormen zu gewährleisten.
Der Einfluss der Wetterbedingungen
Die Art der Ausbreitung der chemischen Verschmutzung (kalt oder warm) und des Staubs, unabhängig von der Quelle, wird vom lokalen Windregime beeinflusst. Die Wetterbedingungen spielen eine Schlüsselrolle: Die Geschwindigkeit und die Richtung des Windes bestimmen die Flugbahn der Fahnen, während die Temperatur und die Luftfeuchtigkeit die Dichte der Gase und ihre Fähigkeit, aufzusteigen oder am Boden zu bleiben, beeinflussen. So begünstigen etwa starke Winde eine schnelle Verdünnung der Schadstoffe, während schwache Winde oder eine atmosphärische Stagnation eine lokale Anreicherung hervorrufen können.
Für jede Studie führen wir eine detaillierte Klimaanalyse durch, gestützt auf die lokalen Wetterdaten. Diese Analyse ermöglicht es, mit dem Kunden die repräsentativsten oder kritischsten Simulationsszenarien zu definieren, unter Berücksichtigung der jahreszeitlichen Schwankungen und der Extrembedingungen.
Hindernisse und Umgebung: Gebäude, Infrastrukturen und Relief
Die umgebenden Infrastrukturen — Gebäude, Industrieanlagen oder Windkraftanlagen — verändern die Luftströmungen spürbar und beeinflussen die Schadstoffausbreitung. Diese Strukturen können Turbulenzzonen, Nachlaufeffekte oder Luftrezirkulationen erzeugen und die Flugbahn und Konzentration der Fahnen verändern.
Das natürliche Relief — Hügel, Täler, Geländeschwankungen — wirkt auf ähnliche Weise, indem es die Luftströmungen kanalisiert oder blockiert. In hügeligem Gelände können die Schadstoffe lokal eingeschlossen bleiben; in offenem Gelände ist die Ausbreitung im Allgemeinen erleichtert.
Unsere CFD-Simulationen beziehen diese Elemente ein, um präzise und an jeden Standort angepasste Ergebnisse zu liefern, im dichten städtischen Umfeld wie im offenen ländlichen Umfeld. Dieser Ansatz ermöglicht es, die empfindlichen Zonen vorwegzunehmen und Lösungen vorzuschlagen, um die Auswirkung der Emissionen zu begrenzen, und bietet einen Gesamtüberblick über die Ausbreitungsmechanismen im Dienste der Beherrschung der Luftqualität und der regulatorischen Konformität.
Unsere Expertise in den Studien der Luftqualität
Bei EOLIOS geht unsere Expertise in der CFD-Modellierung weit über bloße Simulationen hinaus. Wir konzipieren maßgeschneiderte Studien, die zuverlässige und präzise Ergebnisse gewährleisten und unseren Kunden helfen, konkrete Ziele zu erreichen: Messkampagnen vor Ort, regulatorische Konformität, Optimierung der Anlagen oder klare Kommunikation der Umweltauswirkungen.
Realistische Modelle für zuverlässige Ergebnisse
Jedes Projekt ist einzigartig. Deshalb erstellen wir detaillierte 3D-Modelle, die an die Besonderheiten des untersuchten Standorts angepasst sind: Industriegebäude, umgebende Infrastrukturen, Relief oder auch störende Elemente wie Windkraftanlagen. Dieser maßgeschneiderte Ansatz ermöglicht es, reale Situationen zu simulieren und präzise, wesentliche Ergebnisse zu erhalten, um die Schadstoffausbreitung in verschiedenen Umgebungen zu bewerten:
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Die Auswirkung der Gerüche untersuchen in der Stadt oder in der Nähe eines Industrie-, Agrar- oder Abfallaufbereitungsstandorts.
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Die Auswirkung auf die Umweltsicherheit untersuchen, indem die Zonen identifiziert werden, in denen die maximal zulässige Konzentration (MZK) von Schadstoffen überschritten werden kann.
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Die ungleichmäßige Verteilung der Restkonzentrationen von Schadstoffen analysieren.
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Wirkungsstudie bei einer unfallbedingten Freisetzung von Schadstoffen.
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Wirkungsstudie des Verkehrs.
Mehr als Ergebnisse: eine Begleitung zu Ihren Zielen
Unsere Arbeit endet nicht bei der Erstellung präziser Simulationen. Wir arbeiten mit unseren Kunden zusammen, um spezifischen Bedürfnissen zu entsprechen: die Konformität mit den Umweltnormen sicherstellen, Wirkungskarten für die Umweltwirkungsstudien erstellen oder die Bedenken der Anwohner vorwegnehmen. Dank klarer und detaillierter 3D-Visualisierungen machen wir die Ergebnisse für alle Projektbeteiligten zugänglich — Behörden, Entscheider und Anwohner. Diese visuellen Darstellungen sind wirksame Werkzeuge der Kommunikation und der Validierung.
