Reciclagem enzimática do PET para reuso de monômeros

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Parisi, Guilherme Cantaruti
Data de Publicação: 2021
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFSCAR
Texto Completo: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/16218
Resumo: As science and technology improved, it was possible to use intelligent packaging for food preservation, thus making storage methods more efficient and lighter with the use of polymers such as poly(ethylene terephthalate) (PET). However, these synthetic polymers have low degradability in nature which generates a huge amount of solid waste annually due to the rapid and single-use of these packages. Hence, this work aims to review the literature on processes involving PET recycling focusing on the application of enzymes as catalysts and the reuse of ethylene glycol (EG) and terephthalic acid (TA) monomers from the depolymerization of PET for the reaction of biossintesis of Poly-alkanoates (PHAs) using Pseudomonas sp. The traditional methods of recycling are mechanical, energetic and chemical, these methods were created to reduce the generation of solid waste and allow the use of these materials for a longer time. On the other hand, in the current methods that are being researched, there is the enzymatic recycling of PET through two enzymes, PETase and MHET hydrolase. When combined can form EG and TA, which are products of PET depolymerization, thus allowing the obtaining of monomers and reducing the need to use fossil sources. Furthermore, recent studies show the formation of PHAs from Pseudomonas sp. in a low nitrogen environment. This is a class of biodegradable polymers with thermoplastic or elastomeric properties depending on their molar mass and branches. Additionally, EG and TA can be used as substrates to produce PHAs to be incorporated into the microorganism's primary metabolic pathway and stored in vesicles. Consequently, it is possible to reduce the generation of solid waste from packaging produced by non-biodegradable polymers such as PET and still allow the production of PHAs, which is a polymer with greater added value, so there is an eminent appreciation of the enzymatic recycling method and reuse of monomers.
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Hence, this work aims to review the literature on processes involving PET recycling focusing on the application of enzymes as catalysts and the reuse of ethylene glycol (EG) and terephthalic acid (TA) monomers from the depolymerization of PET for the reaction of biossintesis of Poly-alkanoates (PHAs) using Pseudomonas sp. The traditional methods of recycling are mechanical, energetic and chemical, these methods were created to reduce the generation of solid waste and allow the use of these materials for a longer time. On the other hand, in the current methods that are being researched, there is the enzymatic recycling of PET through two enzymes, PETase and MHET hydrolase. When combined can form EG and TA, which are products of PET depolymerization, thus allowing the obtaining of monomers and reducing the need to use fossil sources. Furthermore, recent studies show the formation of PHAs from Pseudomonas sp. in a low nitrogen environment. This is a class of biodegradable polymers with thermoplastic or elastomeric properties depending on their molar mass and branches. Additionally, EG and TA can be used as substrates to produce PHAs to be incorporated into the microorganism's primary metabolic pathway and stored in vesicles. Consequently, it is possible to reduce the generation of solid waste from packaging produced by non-biodegradable polymers such as PET and still allow the production of PHAs, which is a polymer with greater added value, so there is an eminent appreciation of the enzymatic recycling method and reuse of monomers.Com o avanço da tecnologia e da ciência foi possível o aumento na utilização de embalagens para conservação de alimentos, com isso os métodos de armazenamento se tornaram mais eficazes e mais leves com o emprego de polímeros como o poli(tereftalato de etileno) (PET). No entanto, esses polímeros sintéticos têm baixa degradabilidade o que pode gerar um aumento no montante de resíduos sólidos anualmente, devido ao rápido e único uso dessas embalagens. Em vista disso, este trabalho tem como objetivo a revisão bibliográfica de processos envolvendo a reciclagem do PET focando no emprego de enzimas como catalisadores e, posterior reuso dos monômeros etileno glicol (EG) e ácido tereftálico (TA) provenientes da despolimerização do PET para reação de biossíntese de Poli-alcanoatos (PHAs) utilizando Pseudomonas sp. Os métodos tradicionais de reciclagem são os mecânicos, energéticos e químicos. Esses métodos foram criados a fim de diminuir a geração de resíduos sólidos e permitir a utilização desses materiais por mais tempo. Já nos métodos atuais que estão sendo pesquisados se tem a reciclagem enzimática do PET através de duas enzimas a PETase e a MHET hidrolase que quando combinadas podem formar o EG e TA que são produtos da despolimerização do PET, permitindo assim a obtenção de monômeros e reduzir a necessidade da utilização de fontes fósseis. Além disso, estudos recentes mostram a formação de PHAs a partir de Pseudomonas sp., em ambiente escasso de nitrogênio. Esta é uma classe de polímeros biodegradáveis com propriedades termoplásticas ou elastoméricas dependendo de sua massa molar e ramificações. Ademais, pode-se utilizar o EG e o TA como substratos para a produção de PHAs que são incorporados na via metabólica primária do micro-organismo e armazenadas em vesículas. Portanto, é possível reduzir a geração de resíduos sólidos provenientes de embalagens produzidas por polímeros não-biodegradáveis como o PET e ainda permitir a produção de PHAs que é um polímero com maior valor agregado, logo há eminente apreciação do método de reciclagem enzimática e reuso de monômeros.Não recebi financiamentoporUniversidade Federal de São CarlosCâmpus São CarlosQuímica - QUFSCarAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessDespolimerização do PETReciclagem enzimáticaBiossíntese de PHAsENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA::MATERIAIS NAO METALICOS::POLIMEROS, APLICACOESReciclagem enzimática do PET para reuso de monômerosEnzymatic recycling of PET for reuse of monomersinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesis6006001ce1013c-833b-42b0-973b-d29a8e88fe2areponame:Repositório Institucional da UFSCARinstname:Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)instacron:UFSCARORIGINALMonografia_Guilherme_Parisi_final.pdfMonografia_Guilherme_Parisi_final.pdfapplication/pdf2638943https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/16218/1/Monografia_Guilherme_Parisi_final.pdf500a13fd9cc5feffed92da822fb8fe47MD51CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8811https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/16218/2/license_rdfe39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34MD52TEXTMonografia_Guilherme_Parisi_final.pdf.txtMonografia_Guilherme_Parisi_final.pdf.txtExtracted texttext/plain87054https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/16218/3/Monografia_Guilherme_Parisi_final.pdf.txtf08446da85d615a93beb340d04cfa8a4MD53THUMBNAILMonografia_Guilherme_Parisi_final.pdf.jpgMonografia_Guilherme_Parisi_final.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg6005https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/16218/4/Monografia_Guilherme_Parisi_final.pdf.jpgd38aecb5c0c30e3e9bdbd97f20a3183dMD54ufscar/162182023-09-18 18:32:16.782oai:repositorio.ufscar.br:ufscar/16218Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufscar.br/oai/requestopendoar:43222023-09-18T18:32:16Repositório Institucional da UFSCAR - Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)false
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