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Análisis del aprovechamiento de fotopolímeros residuales en Flexospring por degradación enzimática Analysis of the utilization of residual photopolymers in Flexospring by enzymatic degradation Herrera Largo, Yessica Viviana Pachón Castillo, Jenifer Nataly Martínez Sepúlveda, José Alejandro Zapata Restrepo, Leidy Natalia Aprovechamiento de residuos Fotopolímeros Tratamiento de residuos Enzimas -- Análisis Basuras y aprovechamiento de basuras Fotopolímeros Degradación enzimática Sostenibilidad Photopolymers Enzymatic degradation Sustainability El presente trabajo de grado investiga el aprovechamiento de residuos de fotopolímeros de la empresa Flexospring a través de la degradación enzimática. Ante la generación anual de aproximadamente 11,5 toneladas de estos materiales, los elevados costos y baja sostenibilidad de su disposición convencional en celdas de seguridad o incineración, surge la necesidad de buscar alternativas circulares. La metodología se desarrolló bajo un enfoque cualitativo de consultoría académica, estructurado en tres fases: caracterización de los fotopolímeros, identificación bibliográfica de enzimas con potencial degradativo e integración de hallazgos para proponer una ruta teórica de aprovechamiento. Los resultados señalan a las lipasas, esterasas y cutinasas como catalizadores con potencial para hidrolizar enlaces químicos del fotopolímero. La ruta teórica propuesta integra estos hallazgos mediante un modelo de degradación enzimática que articula la caracterización estructural del material con el uso de enzimas hidrolíticas y oxidorreductasas (como lacasas y peroxidasas) para la ruptura de enlaces específicos. Se establece que, debido a la estructura altamente reticulada del fotopolímero, la ruta debe contemplar pretratamientos fisicoquímicos que aumenten la accesibilidad del material y faciliten la acción biológica de las enzimas seleccionadas. Se concluye que la degradación enzimática es una alternativa prometedora para la gestión de estos residuos, recomendando futuras pruebas piloto y análisis de factibilidad técnica para su implementación industrial. This thesis investigates the utilization of photopolymer waste from the company Flexospring through enzymatic degradation. Given the annual generation of approximately 11.5 tons of these materials, along with the high costs and low sustainability of their conventional disposal in secure landfills or through incineration, the need arises to explore circular alternatives. The methodology was developed under a qualitative academic consulting approach, structured in three phases: characterization of the photopolymers, literature-based identification of enzymes with degradative potential, and integration of findings to propose a theoretical utilization pathway. The results identify lipases, esterases, and cutinases as catalysts with potential to hydrolyze chemical bonds in the photopolymer. The proposed theoretical pathway integrates these findings through a model of enzymatic degradation that connects the structural characterization of the material with the use of hydrolytic enzymes and oxidoreductases (such as laccases and peroxidases) to break specific bonds. It is established that, due to the highly cross-linked structure of the photopolymer, the pathway must include physicochemical pretreatments to increase material accessibility and facilitate the biological action of the selected enzymes. It is concluded that enzymatic degradation is a promising alternative for managing this type of waste, recommending future pilot tests and technical feasibility analyses for industrial implementation. Keywords: photopolymers, enzymatic degradation, circular economy, Flexospring, sustainability. Contenido 8 Lista de Figuras 10 Lista de Tablas 11 Introducción 12 Objetivos 16 Objetivo general 16 Objetivos específicos 16 Justificación 17 Marco Institucional 20 Misión 20 Visión 20 Historia 20 Marco Conceptual y Contextual 23 Marco conceptual 23 Soluciones basadas en la naturaleza para la gestión de residuos 23 Economía circular y gestión de residuos plásticos 23 Estructura y composición de los fotopolímeros 24 Degradación de polímeros: enfoques y limitaciones 24 Degradación enzimática de polímeros 25 Factores que afectan la degradación enzimática 25 Integración conceptual del estudio 26 Marco contextual 26 Contexto tecnológico y de investigación 26 Industria flexográfica y generación de residuos de fotopolímeros 27 Marco normativo y sostenibilidad 27 Diseño Metodológico de la Consultoría 29 Fase 1: Caracterización técnica y estructural del fotopolímero 29 Fase 2: Identificación y análisis de enzimas con potencial degradativo 30 Fase 3: Construcción de la ruta teórica 31 Plan de desarrollo propuesto 32 Diagnóstico técnico 32 Formulación de alternativa 32 Lineamientos para implementación 32 Instrumentos de recolección de información: 33 Ficha de caracterización del residuo: 33 Resultados y análisis de resultados 34 Fase 1: Caracterización del fotopolímero 34 Composición química de fotopolímeros 35 Propiedades físicas 37 Fase 2: Identificación y análisis de enzimas con potencial degradativo 37 Fase 3 Ruta teórica de diseño experimental y escalamiento industrial 40 Propuesta teórica de combinación enzimática para la degradación de fotopolímeros y rango operacional para un adecuado funcionamiento 42 Cutinasa como enzima de apertura inicial de la red polimérica: 43 Esterasas como enzimas de despolimerización secundaria: 44 Lipasas como enzimas principales para poliuretanos y poliésteres 45 Proteasas como enzimas auxiliares de ataque a poliuretanos 45 Costos estimados de desarrollo 47 Solución planteada 50 Flujo de proceso diseño experimental-laboratorio 50 Caracterización del fotopolímero: 50 Preparación física inicial 50 Pretratamientos químicos y físicos-activación superficial 51 Selección y preparación del sistema enzimático 51 Reactor enzimático 51 Monitoreo 51 Post-tratamiento 52 Flujo de proceso diseño escalamiento industrial 52 Recolección y clasificación de residuos: 52 Pretratamiento intensivo: 53 Reactor biológico/enzimático: 53 Recuperación de productos: 54 Recirculación 54 Tratamiento final de efluentes: 55 Conclusiones 56 Recomendaciones 58 Referencias 61 Anexos 69 Anexo 1. Ficha técnica de caracterización 69 Anexo 2. Matriz bibliográfica 77 Magíster en Gerencia de la Sostenibilidad y Transformación Regenerativa Maestría 2026-07-15T23:02:17Z 2026-06-25 Trabajo de grado - Maestría Trabajo de grado - Maestría http://purl.org/coar/resource_type/c_bdcc info:eu-repo/semantics/masterThesis info:eu-repo/semantics/acceptedVersion http://purl.org/coar/version/c_ab4af688f83e57aa Text http://purl.org/redcol/resource_type/TM https://hdl.handle.net/10882/19401 instname:Universidad Ean reponame:Repositorio Institucional Biblioteca Digital Minerva repourl:https://repository.universidadean.edu.co/ spa • A review: Plastics Waste Biodegradation Using Plastics-Degrading Bacteria. (2020). Journal Of Environmental Treatment Techniques, 9(1), 148-157. https://doi.org/10.47277/jett/9(1)157 • Akram, M. A., Savitha, R., Kinsella, G. K., Nolan, K., Ryan, B. J., & Henehan, G. T. (2024). Microbial and Enzymatic Biodegradation of Plastic Waste for a Circular Economy. 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