pirolisis de plasticos

1. UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO
FACULTAD DE INGENIERIA AMBIENTAL Y DE RECURSOS
NATURALES
EVALUACIÓN DE LA PIRÓLISIS COMO MÉTODO PARA LA OBTENCION DE
COMBUSTIBLES LIQUIDOS A PARTIR DE PLASTICOS GENERADOS EN EL
DISTRITO DE LURIGANCHO – CHOSICA
HINOJOSA VILLAR JESUS
2021 - CHOSICA

2. I. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
1.1 DESCRIPCION DE LA REALIDAD PROBLEMATIVA
 Uno de los principales problemas ambientales que afecta a los diferentes ecosistemas
del planeta es la generación de residuos solidos, siendo hoy en día los desechos
plásticos uno de los principales componentes de los desechos solidos municipales.
 Según el sexto informe nacional de residuos sólidos de la gestión del ámbito municipal
y no municipal 2013, por el (MINAM, 2014). Indica que la generación per cápita de
residuos en el 2013 (kg/hab./día) es de 0.660 de los cuales el 9,8 % son residuos
plásticos (polímeros) y sus derivados.
 Chosica se tiene 240 810 habitantes, así se tiene 158 935 kg de residuos al día y de
estos 15 576 kg son plásticos y sus derivados.
 ah esto se le adjunta el hecho de que Lima-este solo cuenta con un relleno sanitario
(Huaycoloro), por lo que parte de estos residuos van a un votadero que se encuentra en
el distrito de Ricardo Palma.

3. 1.2 FORMULACION DEL PROBLEMA
 1.2.1 PROBLEMA GENERAL
¿Qué residuo plástico en estudio y sometido a la evaluación de pirolisis en laboratorio nos
genera combustible líquido?.
 1.2.2 PROBLEMA ESPECIFICO
¿Qué tipo de plástico que más se genera en la localidad de Lurigancho–Chosica presenta
mayor potencial para ser aprovechado mediante la pirolisis?.
¿Qué variables y condiciones del proceso de pirólisis favorecen a la producción de
compuestos líquidos con propiedades combustibles?.
¿Qué aspectos de los ensayos de pirolisis pueden tener impacto significativo sobre el
ambiente, así como sus respectivos controles?.

4. 1.3 OBJETIVOS
1.3.1 OBJETIVO GENERAL
Evaluar ensayos de pirólisis a escala de laboratorio para obtener los mejores rendimientos a partir de los
plásticos usados que tengan mayor potencial y que sean generados en la localidad de Lurigancho - Chosica,
para obtener compuestos líquidos con propiedades combustibles, identificando los impactos ambientales del
proceso.
1.3.2 OBJETIVOS ESPECIFICOS
Caracterizar los tipos de plásticos que mas se generan como residuo en la localidad de Lurigancho – Chosica y
definir cuales presentan mayor potencial para ser aprovechados en ensayos de pirólisis.
Definir a escala de laboratorio las variables y condiciones del proceso de pirólisis para realizar ensayo
experimental que favorezcan la producción de compuestos líquidos con propiedades combustibles a partir de los
polímeros seleccionados.
Determinar aquellos aspectos en función de los ensayos experimentales que tienen o pueden tener impacto
significativo sobre el ambiente y la definición de sus respectivos controles.

5. 1.4 JUSTIFICACION
1.4.1 JUSTIFICACIÓN AMBIENTAL
Conforme se implemente el reciclaje químico de cualquier del plastico, estaríamos consumiendo menos
cantidades de materias primas y de recursos naturales y energéticos no renovables.
1.4.2 JUSTIFICACIÓN SOCIAL
El presente proyecto es de suma importancia para la sociedad ya que el mismo busca concientizar a la
población mostrándoles que un residuo se puede convertir en un recurso, en este caso energético.
1.4.3 JUSTIFICACIÓN ECONÓMICA
En cuanto a los beneficios financieros y económicos del reciclaje químico, puede decirse que permitirá
ahorrar en el presupuesto ya que al generar combustibles líquidos (diésel), este se puede emplear en
maquinarias y en la industria.

6. 1.5 LIMITANTES DE LA INVESTIGACIÓN
1.5.1 LIMITANTE TEORICA
(Alfaro 2012); En la presente investigación se estudiará el proceso de pirolisis, parámetros y
variables que influyen en su desarrollo y los plásticos más eficientes en dicho proceso.
1.5.2 LIMITANTES TEMPORAL
(Alfaro 2012); El presente proyecto se llevará a cabo entre los periodos de los años 2021 y 2022 .
1.5.3 LIMITANTE ESPACIAL
(Alfaro 2012); La parte experimental del presente proyecto se llevará a cabo en los laboratorios de la
empresa Manfab SAC ubicada en el distrito de Lurigancho – Chosica, provincia de Lima,
departamento de lima.

7. II MARCO TEORICO
2.1 ANTECEDENTES INTERNACIONALES
MANCHENO, M. et al. (2016) En su estudio titulado “Aprovechamiento energético de residuos plásticos
obteniendo combustibles, por medio de pirolisis”
Da a conocer una forma eficiente de gestionar los residuos plásticos obteniendo combustibles a través del proceso
de pirolisis de polietileno de alta densidad y poliestireno, en la investigación se determinó que el residuo que mayor
porcentaje de fracción líquida produce es el poliestireno.
2.2 ANTECEDENTES NACIONALES
RAMOS VASQUEZ, JAVIER (2017) con su tesis “Obtención de combustibles líquidos a partir de residuos de
polipropileno”
Uno de los métodos de reciclado químico de residuos plásticos es la pirólisis, el cual consiste en la descomposición
química en ausencia de oxígeno produciendo sólidos, líquidos y gases, siendo los líquidos los que presentan
características de combustibles líquidos. El presente trabajo de investigación busca estudiar las variables que
afectan la pirólisis de los residuos de polipropileno para la obtención del máximo rendimiento de combustibles
líquidos. Se estudió el efecto del tamaño de partícula del plástico y temperatura de operación en los rendimientos de
productos líquidos, se analizó las características fisicoquímicas del producto líquido obtenido.

8. 2.2 BASES TEORICAS
 PLASTICOS
Según Bilboa A. (2015) “Los plásticos están
hechos de monómeros y otras sustancias de
partida (procedentes del gas o petróleo) que
mediante una reacción química, dan lugar a una
estructura macromolecular que resultan en todos
los tipos de formas, tamaños, texturas y colores
que se puedan imaginar. Desde textiles como los
forros polares de poliéster, hasta material
quirúrgico, pasando por todo tipo de piezas para
aparatos electrónicos, envases, material agrícola,
colchones, etc.

9. • PIRÓLISIS
 Según (AgroWaste, 2013) “se define
como un proceso termoquímico
mediante el cual el material orgánico
de los subproductos sólidos se
descompone por la acción del calor,
en una atmósfera deficiente de
oxígeno y se transforma en una
mezcla líquida de hidrocarburos,
gases combustibles, residuos secos
de carbón y agua. Los gases
combustibles pueden servir para
accionar motores diésel, para producir
electricidad, o para mover vehículos

10. III. HIPOTESIS Y VARIABLES
3.1 HIPOTESIS GENERAL
Los residuos plásticos en estudio generan
combustible liquido al ser sometidos al proceso de
pirólisis.
3.2 HIPOTESIS ESPECIFICAS
Los diferentes tipos de plásticos nos determinan
diferentes propiedades físicas del combustible
liquido resultante del proceso de pirólisis
Los diferentes tipos de plásticos nos determinan
diferentes propiedades químicas del combustible
liquido resultante del proceso de pirólisis.
VARIABLE INDEPENDIENTE
Residuos plásticos
VARIABLE DEPENDIENTE
Combustible liquido

11. MATRIZ DE OPERACIONALIZACIÓN DE VARIABLES

12. IV. DISEÑO
METODOLOGICO
4.1. TIPO Y DISEÑO
DE LA
INVESTIGACION
Según su finalidad: De tipo aplicada, ya que depende de
los descubrimientos y avances de la investigación básica y
se enriquece con ellos, pero se caracteriza por su interés en
la aplicación, utilización y consecuencias prácticas de los
conocimientos; Alfaro (2012).
Según su carácter, nivel o profundidad: Descriptivo, se
busca desarrollar una representación (descripción) del
fenómeno estudiado a partir de sus características.
Describir en este caso es sinónimo de medir; Alfaro (2012).
Según su enfoque: Se adjudica a nuestro proyecto de
investigación el enfoque cuantitativo, ya que se promueve la
investigación empírica con un alto grado de objetividad
suponiendo que, si alguna cosa existe, existe en alguna
cantidad y si existe en alguna cantidad se puede medir;
Alfaro (2012)

13. 4.1. TIPO Y
DISEÑO DE LA
INVESTIGACION
 Según su alcance: Es de corte transversal, ya que
el presente proyecto se desarrollara en un
momento y tiempo definido, entre el periodo de los
años 2021 y 2022. Alfaro (2012).
 Según la manipulación de la variable: Es
experimental, el investigador no solo identifica las
características que se estudian sino que las
controla, las altera o manipula con el fin de
observar los resultados al tiempo que procura
evitar que otros factores intervengan en la
observación. Alfaro (2012)

14. 4.2. METODO DE INVESTIGACION
 El presente trabajo corresponde al método científico ya que se basa en lo empírico, en la
observación sistemática, en la medición, la experimentación y en la formulación de
hipótesis.
FASE 1
Ubicación y
reconocimiento del
área de estudio.
FASE 2
Caracterización de los
plásticos más
generados en la
locadidad de Chosica
FASE 3
Separar, clasificar y
trasladar los plásticos
de mas uso, hacia el
laboratorio de análisis.

15. FASE 4
Determinar el proceso y
tipo de reactor adecuado
para el proceso de
pirolisis, de acuerdo a las
bases teóricas.
FASE 5
Fabricación y montaje de los
equipos del proceso de
pirolisis (desde la estufa de
calentamiento, reactor,
destilador.)
FASE 6
Inicio de los ensayos en
laboratorio, recolección y
procesamiento de datos.
FASE 7
Identificación de los
impactos ambientales
generados en la etapa
experimental.
FASE 8
Análisis y
formulación de
hipótesis.

16. 4.3. POBLACION Y MUESTRA
 Población: Todos los plásticos generados en la localidad de Lurigancho -
Chosica, Departamento de Lima, Provincia de Lima.
 Muestra: Se plantea una muestra de 20 kilos (aleatoria, representativa) por cada
diferente tipo de plástico para su posterior análisis. El tamaño de muestra
seleccionado se debe a la capacidad del reactor que se utilizara para obtener los
productos combustibles.
4.4. LUGAR DE ESTUDIO
 El presente trabajo de investigación se llevará a cabo en la localidad de Lurigancho –
Chosica, Departamento de Lima, Provincia de Lima.
 Los ensayos se realizarán en los laboratorios de instrumentación de la empresa Manfab
S.A.C. ubicada en la localidad de Lurigancho – Chosica.

17. 4.5. TÉCNICAS E INSTRUMENTOS PARA LA RECOLECCIÓN
DE LA INFORMACIÓN
TECNICAS
Observación
Científica
INSTRUMENTOS
Hojas de control para las características
físico químicas del combustible liquido
obtenido del PP, PS, HDPE.
4.6. ANALISIS Y PROCESAMIENTO DE DATOS
➢ Para esta investigación se analizaran los datos obtenidos mediante
estadística inferencial (prueba de hipótesis) usando el programa estadístico
Excel.

18. V. CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES

19. VI. PRESUPUESTO
Fuente: Elaboración propia
RESUMEN DE PRESUPUESTO
1 Desarrollo del proyecto de investigación (viáticos, horas de trabajo, materiales y equipos.) $ 1500
2 Servicios de internet y energía eléctrica. $ 240
3 Segregación y traslado de la materia prima (residuos plásticos.) $ 300
4 Compra de equipos para el proceso de pirolisis (condensador y sedimentador, termómetros, etc.) $ 2000
5 Fabricación y montaje del reactor $ 1000
6 Horas hombre (2 personas) $ 1000
7 Asesoría para la puesta en marcha del proceso $ 500
8 Personal para ensayos en laboratorio (2 técnicos) $ 1200
9 Gastos imprevistos (5% del total) $ 387
Total $ 8127

20. VIII. ANEXOS
Anexo 3 tabla 2 resultados físico-químico
(Fuente: Elaboración propia)

21. Anexo 4 Matriz de consistencia (Alfaro 2012)