UNIVERSIDAD TECNOLOGICA DE LOS ANDES ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA AMBIENTAL Y RECURSOS NATURALES TESIS: REDUCCIÓN DE LOS CLOROFLUOROCARBONOS (CFC) MEDIANTE LA INCINERACIÓN CON GAS NATURAL EN LA INDUSTRIA REFRIGERANTE ALIMENTARIA – ABANCAY 2018 PRESENTADO POR: Abraham Aymara Ramos Jhayr Chura Anampa Luis Ángel Moreano Bejar

PLAN DE INVESTIGACIÓN  A partir de la década de 1970 diversos estudiosos alertaron sobre la progresiva destrucción que venía sufriendo la capa de ozono, principalmente Lovelock (1972) y Molina (1974), quienes advirtieron acerca de los efectos dañinos sobre la misma, de parte de los gases refrigerantes en base a clorofluorocarbonos. En base a los resultados de dichos estudios, se elaboró el Protocolo de Montreal en el mes de septiembre de 1987, con el objetivo de disminuir la producción y consumo de sustancias que agoten la capa de ozono (SAO), principalmente los clorofluorocarbonos dentro de los países adheridos al protocolo (países miembros de las naciones unidas, santa sede, la unión europea y estados de micronesia), el cual entró en vigencia a partir del año 1989, teniendo diversas adendas y revisiones durante los años 1990 a Posteriormente en 1997 se elaboró el Protocolo de Kioto, donde se definieron las sustancias responsables del efecto invernadero o cambio climático, dentro de las que se encontraban los hidro clorofluorocarbonados, los que recién fueron regulados a partir del año 2005 donde entró en vigencia el referido protocolo

PLANTEAMIENTO DE PROBLEMA PROBLEMA GENERAL ¿De qué manera la incineración con gas natural posibilitara la reducción de los clorofluorocarbonos (CFCs) en la industria refrigerante Tambo Gran Alimentaria de – Abancay 2018? PROBLEMAS ESPECIFICOS ¿En qué medida la incineración con gas natural reducirá los CFC-113 (1,2- dicloro-1,1,2,2-tetrafluoro etano) en la industria refrigerante Alimentaria – Abancay 2018? ¿En qué medida la incineración con gas natural reducirá los CFC-12 (CF2cCl2) en la industria refrigerante Alimentaria – Abancay 2018?

OBJETIVOS OBJETIVO GENERAL Evaluar de qué manera la incineración con gas natural posibilitara la reducción de los clorofluorocarbonos (CFCs) en la industria refrigerante alimentaria – Abancay OBJETIVOS ESPECIFICOS Evaluar en qué medida la incineración con gas natural reducirá los CFC- 113 (1,2-dicloro-1,1,2,2-tetrafluoro etano) en la industria refrigerante alimentaria – Abancay Evaluar en qué medida la incineración con gas natural reducirá los CFC- 12 (CF2cCl2) en la industria refrigerante alimentaria – Abancay 2018.

JUSTIFICACIÓN  El presente trabajo de investigación pretende evaluar la emisión de los Clorofluorocarbonos CFC-113 (1,2-dicloro-1,1,2,2-tetrafluoro etano), CFC-12 (CF2Cl2) mediante la incineración con gas natural. Así mismo la incineración con gas natural consiste en mezclar el gas refrigerante (CFC-12) con el gas natural a una proporción adecuada para que en pre-mezcla con el aire (agente oxidante) ocurra la combustión y se lleve a cabo el rompimiento térmico de la molécula de CFC-12 generando los productos deseados. Los desechos generados constituyen una importante fuente de impacto ambiental negativo por sus indicadores inadecuados  Este trabajo de investigación servirá como línea de base para futuras investigaciones con el fin de realizar un plan de concientización poblacional sobre los problemas de contaminación de los clorofluorocarbonos (CFCs). De la misma forma se planea realizar charlas sensibilización a los trabajadores de las industrias refrigerantes alimenticias sobre el aspecto de cómo afecta este problema a nuestro recurso natural (aire, capa de ozono) principalmente.

MARCO TEORICO Antecedentes de la Investigación Ochoa, (2012) Destrucción de CFC-12 por medio de incineración con Gas Natural. El principal objetivo es determinar las condiciones óptimas de incineración, se estableció analíticamente la composición de los productos de combustión resultantes al incinerar CFC-12 a diferentes condiciones de operación (presión, temperatura de la cámara de combustión y caudal de los reactivos) Así mismo la metodología es Verificar experimentalmente que es factible incinerar CFC-12 y obtener una eficiencia de destrucción superior al 99.99%, se procedió a adaptar un incinerador a escala laboratorio con las siguientes características:  de llama por difusión y con pre mezcla  flujo laminar  operando bajo condiciones de flujo temperatura y presión controladas

Como conclusión la eficiencia de destrucción de la incineración de CFC-12 usando gas natural, se realizaron pruebas en un tutor de incinerador con el fin de estimar las emisiones de la combustión y algunas otras características propias de la reacción. De los resultados obtenidos durante el desarrollo de la experimentación se puede determinar que: La incineración en cuanto a emisión de compuestos característicos como CO, NO cumple con los requisitos de evaluación de metodologías para la incineración de CFCs dados por la UNEP. Los resultados hasta ahora obtenidos permiten predecir que la metodología funciona, sin embargo, la presencia de compuestos orgánicos halogenados en los espectros obtenidos indica que la temperatura de operación está por debajo de la requerida, por lo tanto, un rediseño de la cámara de combustión es necesario.

Bases Teóricas de la Investigación Los clorofluorocarbonos (CFC). - son derivados de los hidrocarburos saturados obtenidos mediante la sustitución de átomos de hidrógeno por átomos de flúor y/o cloro principalmente.  Características: Los CFC son hidrocarburos en los cuales los átomos de hidrógeno han sido sustituidos, totalmente o en parte, por átomos de Cloro y de Flúor. Cada CFC posee un número característico de átomos de cloro y flúor, moléculas muy estables, por ello el cloro asciende hasta la estratosfera, protegido como parte de los CFC. Pero al llegar a allí, donde la protección del ozono es menor, arriba una radiación ultravioleta de una longitud de onda que descompone el CFC.

Tipos de CFC según su comercialización  CFC-12: El CFC-12 (CF2Cl2) es gaseoso a temperatura ambiente. Se utilizó ampliamente en los aparatos de aire acondicionado de los coches, donde se liberaba a la atmósfera durante su uso. Tras la II Guerra Mundial se descubrió que el CFC-12 podía ser vaporizado en el interior de un plástico de espuma para crear pequeñas burbujas que actuaban como aislante térmico, por lo que su uso estuvo muy extendido durante décadas.  CFC-11: El CFC-11 (CFCl3) es un líquido cuya temperatura de ebullición es próxima a la ambiental. Se utilizó para dar porosidad a productos de espuma blanda, como acolchados de alfombras, almohadas, cojines, asientos y rellenos de espuma. También se empleó para fabricar productos de espuma rígida como aislantes en frigoríficos, congeladores y en algunas construcciones. Debido a la preocupación creciente por ahorrar energía, su uso en productos aislantes se disparó durante las últimas décadas del siglo pasado.  CFC-113El CFC-113 (1,2-dicloro-1,1,2,2-tetrafluoroetano) es uno de los más problemáticos desde el punto de vista medioambiental. Fue utilizado masivamente en productos de limpieza para retirar grasas, pegamentos y otros residuos industriales. Actualmente, las industrias han modificado los procesos de fabricación para no emplear este tipo de productos de limpieza.

Compuestos Clorofluorocarbonados (CFC) Los CFC son los principales responsables del adelgazamiento de la capa de ozono (agujero de ozono). Son productos de síntesis formados por átomos de carbono, cloro y flúor, que poseen propiedades físicas y químicas adecuadas para ser empleados en múltiples aplicaciones; tienen alta estabilidad química, bajos puntos de ebullición, baja viscosidad y baja tensión superficial. Fuentes de emisión y aplicaciones de los CFCs. En la actualidad, la fabricación y empleo de CFC está prohibido, ya que son sustancias con una elevada toxicidad y persistencia en el medio ambiente que atacan la capa de ozono mediante la liberación de átomos de cloro. Se han aplicado como líquidos refrigerantes, agentes extintores, propelentes para aerosoles y construcción de plásticos, debido a su alta estabilidad físico-química. También se encuentran presentes, aunque en proporciones muy pequeñas, en aislamientos térmicos y en productos comerciales como el freón, pinturas, barnices, etc. Al ser sustancias de síntesis industrial, no se contemplan fuentes naturales de emisión.

Efectos sobre la salud humana y el medio ambiente.  Respecto a sus efectos sobre el medio ambiente, los clorofluorocarbonos son sustancias con un elevado potencial de destrucción de la capa de ozono. Su producción, uso y puesta en el mercado está prohibido en la Unión Europea por el Reglamento (CE) 2037/2000 sobre sustancias que agotan la capa de ozono.  El mecanismo a través del cual atacan la capa de ozono es una reacción fotoquímica: al incidir la luz ultravioleta sobre la molécula de CFC, se libera un átomo de cloro con un electrón libre, denominado radical Cloro, fuertemente reactivo y con gran afinidad por el ozono, rompiendo la molécula de éste último.

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