Investigación Experimental y Computacional de la Emisión y Dispersión de Material Particulado Fino (PM) Durante la Cocina Doméstica
Autores: Jones, Harriet; Kumar, Ashish; O"Leary, Catherine; Dillon, Terry; Rolfo, Stefano
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Investigación Experimental y Computacional de la Emisión y Dispersión de Material Particulado Fino (PM) Durante la Cocina Doméstica
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Astronomía
Palabras clave
Evidencia
Calidad del aire interior
Material particulado
Cocina
Computación de Alto Rendimiento
Dispersión
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 7
Citaciones: Sin citaciones
A medida que crece la cantidad de evidencia sobre el impacto negativo de la calidad del aire interior en la salud humana, se ha vuelto cada vez más urgente investigar y caracterizar las fuentes de contaminación del aire en el hogar. Las partículas finas con un diámetro de 2.5 um o menos (PM) son una causa clave de preocupación, y se sabe que la cocina es una de las fuentes más significativas de PM doméstico. En este estudio, el objetivo fue demostrar la eficacia de combinar técnicas experimentales y computación de alto rendimiento (HPC) de vanguardia para caracterizar la dispersión de PM durante el salteado en un laboratorio de cocina. Esto se llevó a cabo utilizando tanto mediciones experimentales con sensores de bajo costo como modelado de dinámica de fluidos computacional (CFD) de alta fidelidad, en el que se utilizaron métodos estocásticos lagrangianos para modelar la dispersión de partículas. Los resultados experimentales mostraron una considerable variación espaciotemporal en toda la cocina, con concentraciones de masa de PM en algunas regiones elevadas más de 1000 g por encima de la línea base. Esto demostró tanto el impacto que incluso un evento de cocina a corto plazo puede tener en la calidad del aire interior como la necesidad de tener en cuenta tales fuertes variaciones espaciotemporales al evaluar el riesgo de exposición en tales entornos. Los resultados computacionales fueron prometedores, con una aproximación razonable de los datos experimentales mostrada en la mayoría de los puntos de monitoreo, y se sugieren futuras mejoras y aplicaciones del modelo.
Descripción
A medida que crece la cantidad de evidencia sobre el impacto negativo de la calidad del aire interior en la salud humana, se ha vuelto cada vez más urgente investigar y caracterizar las fuentes de contaminación del aire en el hogar. Las partículas finas con un diámetro de 2.5 um o menos (PM) son una causa clave de preocupación, y se sabe que la cocina es una de las fuentes más significativas de PM doméstico. En este estudio, el objetivo fue demostrar la eficacia de combinar técnicas experimentales y computación de alto rendimiento (HPC) de vanguardia para caracterizar la dispersión de PM durante el salteado en un laboratorio de cocina. Esto se llevó a cabo utilizando tanto mediciones experimentales con sensores de bajo costo como modelado de dinámica de fluidos computacional (CFD) de alta fidelidad, en el que se utilizaron métodos estocásticos lagrangianos para modelar la dispersión de partículas. Los resultados experimentales mostraron una considerable variación espaciotemporal en toda la cocina, con concentraciones de masa de PM en algunas regiones elevadas más de 1000 g por encima de la línea base. Esto demostró tanto el impacto que incluso un evento de cocina a corto plazo puede tener en la calidad del aire interior como la necesidad de tener en cuenta tales fuertes variaciones espaciotemporales al evaluar el riesgo de exposición en tales entornos. Los resultados computacionales fueron prometedores, con una aproximación razonable de los datos experimentales mostrada en la mayoría de los puntos de monitoreo, y se sugieren futuras mejoras y aplicaciones del modelo.