Solução da equação de advecção-difusão estocástica para simular a concentração e deposição de amônia em confinamento bovino
Abstract
Há uma preocupação em relação a danos ambientais devido ao aumento considerável da poluição do ar, em grande medida, provocada pela agricultura e pecuária intensiva. Em particular, as grandes propriedades que se dedicam à criação intensiva de animais liberam quantidades consideráveis de amônia, NH3, tanto na atmosfera, que age como um precursor de gases de efeito estufa, como no solo, cujo efeito em períodos prolongados de tempo é a elevação da acidez. O presente trabalho tem como objetivo quantificar a concentração no ar, juntamente com o fluxo de deposição no solo, da amônia emitida por um confinamento bovino. Para tal fim, apresenta-se o desenvolvimento e aplicação de um modelo matemático, usando a equação de advecção-difusão tridimensional, em regime transiente, adotando um perfil de vento com componente estocástica e coeficientes de difusão turbulenta dependentes da altura, que simula a dispersão do poluente na atmosfera. Também considera-se condições atmosféricas instáveis e estáveis. O modelo desenvolvido usa a combinação do método GILTT (Generalized Integral Laplace Transform Technique) com o método de separação de variáveis na solução da equação de advecção-difusão. Esse uso conjunto de métodos apresenta vantagens em relação aos demais métodos que utilizam somente a técnica GILTT por não necessitar inversão numérica da transformada de Laplace, demandando menor esforço computacional. Foram realizadas simulações e comparadas com o experimento realizado em Victória, Austrália, indicando uma boa concordância entre os dados simulados e experimentais.