Etude de la relaxation

A técnica que foi utilizada para a determinação das mudanças dos sinais de determinados grupos funcionais que caracterizam a interação do bagaço de cana e do fármaco sulfametoxazol no processo de biossorção foi a espectroscopia no infravermelho por transformada de Fourier. Na Figura 17, está o espectro (FTIR) do bagaço de cana antes e depois do processo de bissorção do fármaco Sulfametoxazol.

Figura 17: Espectros de FTIR do bagaço de cana antes do processo de biossorção.

As bandas de absorção nas regiões de 1034, 1246 2918 e 3340 cm-1 são absorções características das estruturas de hemiceluloses e celuloses presentes nas fibras do bagaço de cana-de-açúcar. O número de onda 1034 cm-1 é originado

do estiramento de C-O em celulose, hemicelulose e lignina, ou estiramento de C-O- C em celulose e hemicelulose (xilanas). O número de onda 1246 cm-1 é uma absorção por C-H e estiramento C-O em grupos acetil de hemiceluloses. O número de onda 2918 cm-1 está relacionado à estruturas centrais de celulose e hemicelulose (estiramentos C-H) assim como o número de onda 3340 cm-1 mas estes se referem a estiramentos –OH61, 62, 63

.

A banda de absorção na região de 1605 cm-1 refere-se à vibração do anel aromático presente na lignina. Já a banda na região de 2362 cm-1 é definida como CO2 atmosférico e representado como contaminação64.

A Figura 18, representa o espetro FTIR do bagaço de cana-de-açúcar depois do processo de biossorção do fármaco sulfametoxazol e a Figura 19, é uma sobreposição dos dois espectros obtidos (biossorvente antes e depois da biossorção), para uma melhor comparação das bandas de absorção.

Figura 19: Espectro FTIR do bagaço de cana antes e depois do processo de biossorção.

Como se pode observar na Figura 19, foram poucas as mudanças que ocorreram nos espectros, sendo elas o deslocamento da banda de absorção de 1246 para 1242 cm-1. Houve um aumento na intensidade do pico na banda na região de 2918 cm-1 o que pode ser evidência da contribuição da presença de grupos –CH do fármaco. Outro deslocamento na banda de 3340 para 3348 cm-1.

7 CONCLUSÕES

O processo de biossorção do fármaco Sulfametoxazol pela biomassa de bagaç de cana-de-açúcar, mostrou uma maior eficiência no valor de pH 2,0 e concentração inicial do fármaco de 10 mg.L-1, onde ocorreu a maior quantidade adsorvida de fármaco comparando-se com os outros experimentos realizados, ficando na ordem de 0,38 mg de sulfametoxazol por grama de bagaço de cana, em termos de taxa de remoção o valor é de 75% de fármaco removido. Este é um valor próximo de outros experimentos realizados para biossorção de antibióticos, onde a taxa de redução ficou em cerca de 80% de fármaco removido42. O pH 9,0 também obteve um bom processo de biossorção, sendo que para a mesma concentração de 10 mg.L-1 a taxa de remoção foi de 59%. As biossorções nos valores de pH 2,0 e 5,0 não se mostraram satisfatórias, pois tiveram taxas de remoções muito baixas e comportamentos variáveis.

O modelo cinético que melhor representou o processo de biossorção foi o de pseudo-segunda ordem devido ao maior valor de R2 obtido (0,9714) e também à maior proximidade entre o valor de qeqexp (0,800) ao qecalc (0,7972).

O modelo de Freundlich foi o modelo que apresentou os maiores valores de coeficiente de correlação: 0,9198 - 0,9691. Sua constante n teve os valores de 2,81 e 1,35 sugerindo que a biossorção é favorável. Como o modelo de Langmuir obteve valores de coeficiente de correlação mais baixos, 0,9040 e 0,623, supõe-se que a adsorção ocorre em superfícies heterogêneas e não se restringe a formação de monocamada. Os valores de RL ficaram entre 0 e 1, indicando também que

adsorção é favorável. Com o modelo de Dubinin-Radushkevich foi obtido um R2 no valor de 0,8975 e 0,9589 os valores de E alcançados através das isotermas foram de 14,74 e 9,21 kJ.mol-1, o que sugere que o tipo de adsorção que ocorre é predominantemente química, pois os valores estão entre 8 e 16 kJ.mol-1.

O espetro FTIR mostrou que, apesar de poucas, houveram diferenças entre os espectros antes e após o processo de biossorção do bagaço de cana, confirmando a adsorção do fármaco no bagaço de cana-de-açúcar.

O estudo, em geral, mostrou que o uso do bagaço de cana-de-açúcar para a biossorção de fármacos é eficiente e tem potencial somente em condições de pH

específicos. Visto isso, ainda são necessários estudos mais aprofundados sobre sua condições ótimas de reação para que esta seja uma nova opção de tratamento de efluentes.

8 SUGESTÕES

Um dos principais problemas encontrado nesta pesquisa foi a mudança extrema de comportamento nos valores de pH 5,0 e 7,0. Visto isso, necessita-se um estudo aprofundado de como esses valores de pH interferem no processo de biossorção. A variação de quantidade de biomassa também é um parâmetro que pode ser estudado, assim como a eficiência da biossorção após o tratamento químico do bagaço de cana-de-açúcar.

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