Biosorption: a review of promising alternative methods in wastewater treatment

Ribas, Felipe Brondani Teixeira; Silva, William Leonardo da

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Sumário

Artigos • Matéria (Rio J.) 27 (2) • 2022 • https://doi.org/10.1590/S1517-707620220002.1312 copy

Biosorption: a review of promising alternative methods in wastewater treatment

Authorship SCIMAGO INSTITUTIONS RANKINGS

ABSTRACT

Conventional wastewater treatment methods have certain limitations, such as the low removal of refractory organic pollutants, the need for large areas of installation, and the high costs for implementation and operation. Thus, alternative processes have been applied for the treatment of wastewater, such as adsorption, due to its versatility and the possibility of using alternative materials (biosorbents). The biosorption process is considered a biotechnological alternative for the treatment of wastewater, through the use of biosorbents, as agro-industrial waste. In this context, the present work aims to present an exploratory and qualitative bibliographic review, relating the application of the biosorption process in the removal of contaminants in wastewater. Thus, most of the living and dead biomasses showed excellent results in capturing pollutants in aqueous media, being promising in the treatment of industrial wastewater. In addition, agro-industrial waste that accumulate because they are not properly managed, have also been tested for heavy metals and have mostly performed well in terms of biosorptive capacity. Microbial biomass had lower adsorptive capacity values to pollutant removal since it was necessary to control nutrients and the variables necessary for cell survival. It is important to highlight the greater complexity of removal of the organic compounds, since they present in their chemical structures specific functional groups of different ionic nature, making the interaction between biosorbent and organic pollutant difficult. Therefore, it was possible to identify the versatility of the biosorption process, as well as the possibility of using alternative materials.

Keywords
Contaminants; Wastewater Treatment; Adsorption Process; Biosorbents

Fatores	Considerações
pH	•	Valores de pH maiores promovem a formação de hidróxidos de metais, aumentando a carga superficial negativa, limitando a aplicabilidade;
	•	Determinação do ponto de carga zero da biomassa para obtenção do valor de pH ótimo;
	•	Valores de pH menores do que a carga pontual da biomassa promovem o aumento de cargas positivas em sua superfície;
	•	Valores de pH maiores do que a carga pontual da biomassa promovem o aumento de cargas negativas em sua superfície;
	•	Verificação dos pKas dos grupos funcionais presentes em compostos orgânicos para leitura da protonação e cargas presentes.
Concentração inicial de poluente	•	Resistência de transferência de massa deve ser superada pela concentração inicial do metal;
	•	Capacidade de biossorção aumenta com o aumento da concentração de poluentes até atingir um valor de saturação;
	•	Capacidade de remoção diminui com o aumento da concentração de poluentes pela diminuição de sítios ativos disponíveis na superfície da biomassa.
Quantidade inicial de biossorvente	•	Em concentrações baixas do biossorvente, a quantidade de metal adsorvido por unidade de peso é alta;
	•	Em concentrações altas a quantidade de metal adsorvido por unidade de peso é baixa;
	•	A menor proporção de adsorbato para sítio de interação faz com que fiquem desocupados alguns espaços na superfície da biomassa.
Temperatura	•	A efetividade da adsorção geralmente aumenta com o aumento da temperatura;
Temperatura	•	Porém existem estudos com compostos orgânicos em que se observa o comportamento oposto.
Tempo de contato	•	Cada tipo de biossorvente e de poluente, nas combinações possíveis, possui um tempo requerido de máxima adsorção;
Tempo de contato	•	A taxa de biossorção é alta na primeira hora devido à presença de vacâncias na superfície da biomassa, porém começa a diminuir com o aumento da porcentagem de saturação por poluentes remanescentes na solução.
Velocidade de agitação	•	Um aumento da velocidade de agitação garante uma menor resistência à transferência de massa, aumentando a capacidade de biossorção;
	•	Uma velocidade moderada garante uma melhor homogeneidade para a suspensão com uma alta capacidade de biossorção, evitando danificações da biomassa;
	•	Altas velocidades aplicadas provocam o fenômeno do vórtice, que resulta na perda de homogeneidade da suspensão e na diminuição do tempo de interação entre o biossorvente e o poluente, diminuindo a eficiência do processo.
Superfície disponível da biomassa	•	Modificações na biomassa são feitas com tratamentos físicos ou químicos para adição de grupos funcionais nas suas superfícies e obtenção de resultados diferentes;
Superfície disponível da biomassa	•	O excesso de biossorventes postos em solução pode provocar o aglomerado de partículas e diminuição da capacidade biossortiva.

Método	Considerações
Adsorção	•	Método mais simples de imobilização;
	•	Interação física;
	•	Reversível e pode acarretar no escape da biomassa durante a operação pela fraqueza das interações.
Ligação covalente	•	Formação de ligações covalentes;
	•	Aumento da estabilidade do microrganismo durante o processo;
	•	Associada à toxicidade pela utilização de reagentes químicos;
	•	Acarreta a rápida diminuição da atividade microbial pós-operacional.
Ligação cruzada	•	Macromoléculas de origem biológica ligadas entre si com ligações covalentes;
	•	Utilização de reagentes multifuncionais, como glutaraldeído e bisdiazobenzidina;
	•	Método simples, porém de difícil controle.
Encapsulamento	•	Encapsulamento de microrganismos em um gel polimérico, que pode ser sintético ou natural;
	•	Aprisionamento do microrganismo em polímeros;
	•	Limitação de difusão.
Aprisionamento em uma matriz	•	O aprisionamento acontece em uma matriz porosa polimérica sintética ou natural;
	•	Os polímeros naturais apresentam maiores taxas de difusão e são ambientalmente aceitos;
	•	Os sintéticos apresentam maior estabilidade;
	•	Limitação de transferência mássica;
	•	O suporte carreador deve possuir uma estrutura porosa, baixo peso, não ser biodegradável nas condições do teste, atóxico, não ter inibição e permitir a transferência mássica;
	•	A matriz deve ter uma superfície irregular e propícia à colonização e resistência biológica, química e física.

Modelos	Descrições		Equações
Pseudo primeira ordem	•	A taxa de reação depende de apenas de um dos reagentes presentes no sistema sólido-líquido;		$\frac{d q_{t}}{d t} = k_{1} \cdot (q_{e} - q_{t})$
Pseudo primeira ordem	•	Há a dependência completa da capacidade adsorção dos sólidos;	•	Em que k₁ é a constante cinética de primeira ordem, q_t a concentração do adsorvato em um tempo t e q_e a concentração do adsorvato no equilíbrio.
Pseudo segunda ordem	•	A adsorção química é assumida como etapa limitante da taxa.		$\frac{d q_{t}}{d t} = k_{2} \cdot {(q_{e} - q_{t})}^{2}$
Pseudo segunda ordem	•	A adsorção química é assumida como etapa limitante da taxa.	•	Em que k₂ é a constante cinética de taxa de segunda ordem, q_t a concentração do adsorvato em um tempo t e q_e a concentração do adsorvato no equilíbrio.
Elovich	•	Baseia-se na cinética de segunda ordem, assumindo que a superfície sólida tem energia heterogênea.		$\frac{d q}{d t} = a_{e}^{- α q}$
Elovich	•		•	Em q é a capacidade de adsorção do adsorvato no tempo t, a é a constante de adsorção, α é a taxa inicial de adsorção.

Isotermas de adsorção	Descrições		Equações
Langmuir	•	O modelo de Langmuir descreve a sorção em monocamada em sítios de adsorção localizados distintos. Indica que não há transmigração do adsorbato no plano das superfícies e assume energias de maneira uniforme de sorção de monocamada na superfície do adsorvente.		$\frac{C_{e}}{C_{a d s}} = \frac{1}{Q_{b}} + \frac{C_{e}}{Q}$
Langmuir	•		•	Em que C_e é a concentração de equilíbrio do adsorvato, C_adsé a quantidade de adsorvato sorvido em equilíbrio, b é a constante de sorção a uma determinada temperatura, relacionada à energia de sorção e Q é a capacidade máxima de sorção.
Freundlich.	•	A isoterma de Freundlich é utilizada para descrever processos de adsorção que ocorrem em sistemas com superfícies heterogêneas e sítios ativos com diferentes energias baseadas na adsorção de multicamadas e equilíbrio.		$l n Q = l n K_{f} + \frac{1}{n} \ln C_{e}$
Freundlich.	•		•	Em que K_f é a constante de isoterma de Freundlich, n é a intensidade de adsorção, C_e é o equilíbrio concentração de adsorbato e Q é a quantidade de adsorvato sorvida no equilíbrio.
Temkin	•	A isoterma de adsorção de Temkin contém um fator que considera a interação entre adsorbatos. O modelo assume que o calor de adsorção de todas as moléculas na camada irá diminuir linearmente em vez de logaritmicamente com cobertura em concentrações médias.		$q_{e} = B \cdot \ln A_{T} + B \cdot \ln C_{e} B = \frac{R}{B_{T}}$
Temkin	•		•	Em que A_T é a constante de ligação de equilíbrio da isotérmica Temkin, B_T é a isoterma Temkin constante, R é a constante universal do gás, T é a temperatura de 298 K e B é a constante relacionada ao calor de sorção.
Dubinin – Radushkevich (D-R)	•	A isoterma de adsorção de Dubinin-Radushkevich é usada para descrever o mecanismo de adsorção com uma distribuição de energia gaussiana em uma superfície heterogênea, não assumindo a superfície como homogênea ou potencial de sorção constante e auxiliando na determinação da energia aparente de adsorção.		$\ln q_{e} = \ln q_{s} - β \cdot ε^{2}$
Dubinin – Radushkevich (D-R)	•		•	Em que q_e é a quantidade de poluente adsorvido em equilíbrio, q_s é a teórica capacidade de saturação e β é a constante isotérmica de Dubinin-Radushkevich.

Biossorvente	Poluente	Eficiência/capacidade máxima	Metodologia usada	Referência
Substâncias secretadas de Synechococcus mundulus (cianobactéria)	Cromo (VI)	85,89%	Utilização de cianobactérias obtidas de um meio com microalgas, expostas à radiação gama para a secreção de substância polimérica. Dentre as condições estudadas, para a concentração de 300mg L^-1 de biossorvente e 100mg L^-1 de poluente e durante um tempo de contato de 48h, a biomassa apresentou a maior remoção do íon metálico (85,89%) em virtude do maior número de grupos funcionais proteicos disponíveis na superfície do biossorvente, favorecendo a interação entre os íons catiônicos do cromo e a superfície aniônica da biomassa.	[80HUSSEIN, M. H., HAMOUDA, R. A., ELHADARY, A. M. A., et al. Characterization and chromium biosorption potential of extruded polymeric substances from Synechococcus mundulus induced by acute dose of gamma irradiation. Environmental Science and Pollution Research, v. 26, n. 31, p. 31998-32012, Sep. 2019.]
Botryosphaeria rhodina (fungo)	Lantânio (III)	100%	Remoção de íons metálicos baseando-se em biomassas de fungos (liofilizado e in natura autoclavada). Ambas biomassas apresentaram melhor desempenho em pH na faixa de 5,0-7,0. A biomassa liofilizada apresentou os melhores resultados com uma quantidade inicial de lantânio (III) de 20mg L^-1, com uma remoção de 100% em pH = 5,0 e, 97% em pH = 7,0. Enquanto, biomassa autoclavada obteve um desempenho um pouco menor, com uma remoção de 87% (pH = 5,0) e 97% (pH = 7,0). Isso acontece, porque com o aumento do pH, o número de prótons (H⁺) diminui em solução e os íons metálicos catiônicos tem maior possibilidade de interação com os grupos funcionais negativos dos biossorventes.	[81GIESE, E. C., DEKKER, R. F. H., BARBOSA-DEKKER, A. M. Biosorption of lanthanum and samarium by viable and autoclaved mycelium of Botryosphaeria rhodina MAMB-05. Biotechnology Progress, v. 35, n. 3, p. 1-8, Mar. 2019.]
Pseudomonas sp. (bactéria)	Cádmio (II)	92,59mg g^-1	Aplicação da biomassa bacteriana viva e morta na remoção do íon cádmio, avaliando o efeito do pH. Tanto para a biomassa viva, quanto para a morta o valor de pH com maior capacidade de retenção do poluente foi 7,0. Uma capacidade máxima de 92,59mg g^-1 e 63,29mg g^-1 foram obtidas, respectivamente para o biossorvente na forma viva e morta. O estudo promissor mostrou que a biomassa viva pode ser utilizada para remoção de íons de Cd (II) com baixas concentrações de 1mg L^-1 a 100mg L^-1, contrastando com a biomassa morta que não apresenta o mesmo desempenho.	[82XU, S., XING, Y., LIU, S., et al. Characterization of Cd+2 biosorption by Pseudomonas sp. strain 375, a novel biosorbent isolated from soil polluted with heavy metals in southern china. Chemosphere, v. 240, p. 1-7, Feb. 2020.]
Biofilme microbial (bactéria)	Mercúrio (II)	85%	Utilização de um biofilme bacteriano na remoção do íon mercúrio, com maior remoção (85%) em pH = 5,5; em um tempo de contato de 120 minutos, à temperatura de 25ºC, tempo de incubação de 28 dias e concentração de solução de mercúrio de 1mg L^-1. O aumento da quantidade de íons de mercúrio acarretou a queda de eficiência na retenção do poluente pela biomassa, pois houve uma maior ocupação dos sítios ativos que inibiu a interação do restante dos íons com a biomassa.	[83FATHOLLAHI, A., COUPE, S. J., EL-SHEIKH, A. H., et al. The biosorption of mercury by permeable pavement biofilms in stormwater attenuation. Science of The Total Environment, v. 741, p. 1-12, Nov. 2020.]
Bacillus amyloliquefaciens (bactéria)	Urânio (VI)	179,5mg g^-1	Colônias da bactéria da espécie Bacillus amyloliquefaciens foram isoladas e utilizadas na remoção do íon de urânio (50mg L^-1). O valor de pH encontrado como ideal foi igual a 6,0 e o tempo de contato foi de 3h. A capacidade máxima de adsorção da biomassa foi de 179,5mg g^-1, demonstrando um excelente desempenho na remoção de radionuclídeos em solução aquosa.	[84LIU, L., LIU, J., LIU, X., et al. Kinetic and equilibrium of U(VI) biosorption onto the resistant bacterium bacillus amyloliquefaciens. Journal of Environmental Radioactivity, v. 203, p. 117-124, Jul. 2019.]
Providencia sp. (bactéria)	Manganês (II)	291,44mg g^-1	Colônias de bactérias obtidas do solo da espécie Providencia sp foram isoladas e utilizadas na remoção do íon manganês, apresentando uma capacidade máxima de adsorção de 291,438mg g^-1. O excelente resultado deve-se à oxidação que ocorre na superfície da célula dos íons metálicos e da sua interação com a quantidade de grupos funcionais disponíveis e da acumulação de carbonato de manganês no interior da célula. O valor de pH ótimo encontrado foi 7,0 e a partir de 150mg L^-1 da solução de manganês houve a saturação do biossorvente.	[85LI, D., LI, R., DING, Z., et al. Discovery of a novel native bacterium of Providencia sp. with high biosorption and oxidation ability of manganese for bioleaching of heavy metal contaminated soils. Chemosphere, v. 241, p. 1-10, Feb. 2020.]

Biossorvente	Poluente	Eficiência/capacidade	Metodologia usada	Referência
Resíduo madeireiro	Cobre (II)	178,57mg g^-1	Biossorvente oriundo da indústria madeireira foi coletado na forma de serragem. A biomassa foi submetida a três tipos de tratamentos iniciais para remoção de cores e impurezas e após, os resultados de adsorção foram comparados. O primeiro tratamento foi o de ebulição, em que foram realizadas diversas fervuras com água destilada e recolheu-se o filtrado. No segundo tratamento, foi colocado formaldeído junto à biomassa, a qual foi posteriormente lavada. Por fim no terceiro tratamento foi utilizado ácido sulfúrico, que foi eluido com água destilada após a remoção de impurezas. O pH ideal para o processo de biossorção encontrado foi de 5,8 para os três casos, sendo as capacidades máximas de adsorção encontradas para os íons de cobre (II) foram de 98,81mg g^-1, 178,57mg g^-1 e 142,85mg g^-1, respectivamente para a biomassa tratada por ebulição, formaldeído e ácido sulfúrico.	[86RANI, S., BANSAL, M., KAUR, K., et al. Biosorption of copper(ii) ions using timber industry waste based biomass. Rasayan Journal of Chemistry, v. 12, n. 03, p. 1247-1261, Jan. 2019.]
Casca de beterraba	Cromo (VI)	30,88%	Casca de beterraba oriunda do descarte da agricultura foi utilizada como biossorvente para remoção de íons de cromo (VI). O melhor desempenho do processo obtido foi realizado em pH com valores baixos, especificamente igual a 2,0. Isso se deve ao fato de o cromo estar presente em formato aniônico como Cr₂O₇^2- e HCr₂O₇^- e os grupos funcionais da biomassa estarem protonados, fazendo com que haja interação eletrostática entre o biossorvente e os ânions de cromo. A média de adsorção obtida foi de 30,88%, sendo não tão conveniente para a remoção de cromo (VI) de soluções aquosas.	[87BLAGOJEV, N., KUKIć, D., VASIć, V., et al. A new approach for modelling and optimization of Cu(II) biosorption from aqueous solutions using sugar beet shreds in a fixed-bed column. Journal of Hazardous Materials, v. 363, p. 366–375, Feb. 2019.]
Resíduos industriais cervejeiros	Níquel (II)	49%	Resíduos industriais cervejeiros contendo fermento para testes de adsorção de níquel (II). O melhor valor de pH obtido para o melhor rendimento no processo foi 5,0. As cargas negativas dos grupos funcionais da biomassa permitiram uma aproximação de cargas com os íons catiônicos metálicos melhor neste valor de pH. Valores de pH maiores que 7,0 não foram testados pela formação de hidróxidos que inibem a interação física eletrostática. A maior eficiência obtida de 49% teve como condições uma concentração inicial de níquel de 10mg L^-1, uma quantidade de biomassa inicial de 4g L^-1 e uma temperatura de 30ºC.	[88KULKARNI, R. M., SHETTY, K. V., SRINIKETHAN, G. Kinetic and equilibrium modeling of biosorption of nickel (II) and cadmium (II) on brewery sludge. Water Science and Technology, v. 79, n. 5, p. 888-894, Mar. 2019.]
Resíduo de uva	Prata (I)	61,4mg g^-1	O resíduo coletado da indústria de vinho foi composto por cascas, sementes e caules de uva, as quais foram testadas separadamente. O maior rendimento do processo aconteceu em um pH igual a 7,0 e para a concentração inicial de biossorvente de 3g L^-1. Os íons de prata (I) tiveram uma máxima adsorção de 41,7mg g^-1; 61,4mg g^-1; e 46,4mg g^-1, respectivamente para as cascas, sementes e caules de uva.	[89ESCUDERO, L. B., VANNI, G., DUARTE, F. A., et al. Biosorption of silver from aqueous solutions using wine industry wastes. Chemical Engineering Communications, v. 205, n. 3, p. 325-337, Jan. 2018.]
Biomassa residual da produção de ácido poliglutâmico	Cromo (VI)	96,38 ± 0,45%.	Rejeito gerado pela produção fermentativa microbial de ácido poliglutâmico. A biomassa residual contém a bactéria de espécie Bacilus subtilis, a qual foi utilizada na forma imobilizada para facilitação da sua separação da solução aquosa e melhor estabilidade, controle e eficiência no decorrer do experimento. As melhores condições encontradas para a máxima eficiência no processo de adsorção foram em pH igual a 7,0, concentração inicial de cromo (VI) de 200mg L^-1, quantidade inicial de biomassa de 2g L^-1 e tempo de contato de 60 minutos. O resultado obtido gerou uma expectativa grande para o tratamento de águas residuais pela alta eficiência de 96,38 ± 0,45%.	[90ZHANG, C., REN, H.-X., ZHONG, C.-Q., et al. Biosorption of Cr(VI) by immobilized waste biomass from polyglutamic acid production. Scientific Reports, v. 10, n. 1, p. 1-8, Feb. 2020.]
Bagaço de Sambucus nigra (sabugueiro)	Ferro (III)	99,5%	Bagaço de Sambucus nigra (sabugueiro) oriundo do processamento em uma indústria de alimentos foi testado na remoção de poluente. A quantidade inicial de 50g L^-1 utilizada de biomassa alcançou excelentes resultados na remoção de íons de ferro (III) de concentração entre 2mg L^-1 e 22mg L^-1, permanecendo com uma eficiência acima de 90%. O pH escolhido esteve na faixa de 2-5. A melhor eficiência conseguida foi de 99,5% e aconteceu com uma quantidade inicial de biossorvente de 100g L^-1, pH com valor igual a 2,0, concentração de íons em solução de 10,6mg L^-1, sendo calculada a capacidade máxima de adsorção em 33,25mg g^-1. Dessa forma, os resíduos de sabugueiros analisados demonstraram a remoção efetiva de íons de ferro (III) em solução aquosa devido à presença de agrupamentos orgânicos que beneficiam a interação biomassa/biossorvente e adequadas propriedades físicas e químicas.	[91KALAK, T., DUDCZAK-HAŁABUDA, J., TACHIBANA, Y., et al. Effective use of elderberry (sambucus nigra) pomace in biosorption processes of Fe(III) ions. Chemosphere, v. 246, p. 1-8, May. 2020.]

Biossorvente	Poluente	Eficiência/capacidade máxima	Metodologia usada	Referência
Folhas de Corchorus olitorious (planta malva de juta)	Zinco (II)	65,5%	A remoção de zinco em solução foi testada com a utilização de uma biomassa de baixo de custo. O melhor valor de pH encontrado para o processo foi 6,0, acima desse valor a biossorção fica bastante prejudicada pela formação de hidróxido de zinco insolúvel no meio. A concentração inicial do metal também promoveu alterações na eficiência do processo, em que valores de concentrações menores permitiram uma captação maior dos íons, já que a biomassa ainda não estava saturada. O valor com maior eficiência foi obtido com o teste de até 3mg L^-1, ocorrendo um decréscimo com valores superiores testados devido à indisponibilidade de sítios ativos para interações na superfície da biomassa. Em relação à quantidade inicial de biossorvente disponível, houve um aumento da eficiência adsortiva com o aumento da quantidade de biomassa colocada, alcançando um valor de estabilização em 2mg L^-1. Porém, ocorreu uma diminuição da capacidade de captação do zinco ocasionada pela agregação da biomassa que bloqueou os sítios ativos.	[92ALI, M. M., BHAKTA, J. N. Biosorption of zinc from aqueous solution using leaves of Corchorus olitorius as a low-cost biosorbent. Water Environment Research, v. 92, n. 6, p. 821-828, Dec. 2019.]
Casca de limão	Níquel (II)	36,74 mg g^-1	Três cascas de limão originadas de fontes diferentes e modificadas com hidróxido de sódio foram utilizadas na adsorção de níquel (II). A quantidade de biossorvente colocada no meio alcançou excelentes resultados até o valor limite de 5g L^-1, já que ultrapassando esse valor aconteceu um malefício ao processo pela aglomeração de partículas e redução de área superficial. O valor de pH escolhido foi 5,0, pois não foram detectadas diferenças significantes na faixa de 3,0-6,0, além da solução de níquel estar perto desse valor. A máxima capacidade de adsorção obtida foi testada com uma concentração de solução de níquel (II) de 200mg L^-1, alcançando o valor de 36,74mg g^-1.	[93VILLEN-GUZMAN, M., GUTIERREZ-PINILLA, D., GOMEZ-LAHOZ, C., et al. Optimization of Ni(II) biosorption from aqueous solution on modified lemon peel. Environmental Research, v. 179, p. 1-23, Dec. 2019.]
Casca de pomelo (laranja-natal)	Chumbo (II)	47,18mg g^-1	Casca de laranja-natal foi estudada na remoção de íons de chumbo (II) em meio aquoso, obtendo o valor de pH ideal de 5,5 e um tempo de contato de 120 minutos. A capacidade máxima de adsorção testada forneceu o resultado de 47,18mg g^-1 para 80mg L^-1 de chumbo (II) em solução e quantidade de 0,1g L^-1 de biomassa.	[94DINH, V.-P., XUAN, T. D., HUNG, N. Q., et al. Primary biosorption mechanism of lead (II) and cadmium (II) cations from aqueous solution by pomelo (Citrus maxima) fruit peels. Environmental Science and Pollution Research, p. 1-12, Jul. 2020.]
Casca de alho	Tungstênio (VI)	84%	Casca de alho modificada em íons de tungstênio (VI) foi utilizada para remoção de íons de ferro (III) (Fe-CA), titânio (IV) (Ti-CA) e cério (III) (Ce-CA). A faixa de pH ótima para os testes de adsorção ocorrem entre 1,0 e 3,0 para Ti-CA, 1,0 e 4,0 para Fe-CA e 3,0 para Ce-CA. As maiores capacidades adsortivas encontradas foram de 91,5mg g^-1, 84mg g^-1 e 83mg g^-1 em pH com valor de 2,5; respectivamente para Fe-CA, Ce-CA e Ti-CA.	[95WANG, Y., HUANG, K. Biosorption of tungstate onto garlic peel loaded with Fe(III), Ce(III), and Ti(IV). Environmental Science and Pollution Research, v. 27, n. 27, p. 33692-33702, Jun. 2020.]
Alga marinha marrom	Cádmio (II)	0,75 mmol g^-1	Alga marinha marrom Sargassum filipendula modificada quimicamente foi utilizada para remoção de íons de cádmio (II) em solução aconteceu em pH de 3,5 e alcançou a máxima capacidade de adsorção de 0,75mmol g^-1, em uma temperatura de 50ºC para cerca de 10,5mg L-¹ de metal em solução.	[96NISHIKAWA, E., SILVA, M. G. C., VIEIRA, M. G. A. Cadmium biosorption by alginate extraction waste and process overview in life cycle assessment context. Journal of Cleaner Production, v. 178, p. 166-175, Mar. 2018.]

Biossorvente	Poluente	Eficiência/capacidade máxima	Metodologia usada	Referência
Luffa cylindrica (bucha vegetal)	Fenol	28,9mg g⁻¹	Bucha vegetal foi transformada em pequenas fibras e uma parte delas foi colocada em contato com uma solução de nitrato de zinco (II) para avaliação do desempenho na adsorção de fenol. A quantidade de fenol adsorvido foi maior ao usar materiais híbridos sintetizados. Os valores de capacidade adsortiva máxima encontrados foram de 15,4mg g⁻¹; 28,07mg g⁻¹ e 28,9mg g⁻¹ para uma concentração de 30mg L^-1 de fenol, respectivamente, para bucha vegetal simples, bucha vegetal com solução 4% de zinco e corrente alternada e bucha vegetal com solução de zinco 4%. A modificação da biomassa pura em 4% do Zn²⁺ aumentou o número de locais possíveis de interações e proporcionou melhores resultados na capacidade de retenção de fenol.	[97OTHMANI, A., KESRAOUI, A., SEFFEN, M. Removal of phenol from aqueous solution by coupling alternating current with biosorption. Environmental Science and Pollution Research, p. 1-16, Jul. 2020.]
Biofilme fungo-bacterial	Ácido acetilsalicílico	292,4mg g^-1	Um biofilme fungo-bacterial foi suportado por dois tipos de carvão ativado, um oriundo de fibras de coco (CAC) e o outro de cascas de frutas da árvore de espécie Hymenaea stigonocarpa (HYAC), os quais foram denominados de CAC-b e HYAC-b após inoculação no biofilme. A composição das fibras de HYAC com o biofilme aumentou o poder de adsorção na remoção de ácido acetilsalicílico em cerca de 57,2%, enquanto que o conjunto das fibras de coco com o biofilme gerou um aumento menor de 32,4% na eficiência de adsorção. O biossorvente com maior capacidade de adsorção foi o CAC-b, alcançando um valor de 292,4mg g^-1, seguindo o modelo teórico, para o valor de pH igual a 3,5.	[98BÓ, L. G., ALMEIDA, R. M., CARDOSO, C. M. M., et al. Acetylsalicylic acid biosorption onto fungal-bacterial biofilm supported on activated carbons: an investigation via batch and fixed-bed experiments. Environmental Science and Pollution Research, v. 26, n. 28, p. 28962-28976, Aug. 2019.]
Phaeocystis globosa (microalga)	Nonilfenol	66,37%	Microalga com atividade microbiológica foi utilizada na bactéria remoção de nonilfenol em meio aquoso e alcançou, para a quantidade inicial de poluente de 1mg L^-1 a capacidade de adsorção de 441,8μg L^-1 durante as primeiras 24 horas, correspondendo a 43,14% de eficiência de remoção. A eficiência de remoção da microalga após cinco dias foi de 66,37% para as concentrações inicias de nonilfenol entre 0,5mg L^-1 e 2,5 mg L^-1. A faixa de pH utilizada esteve entre 6,5 e 7,0.	[99WANG, L., XIAO, H., HE, N., et al. Biosorption and biodegradation of the environmental hormone nonylphenol by four marine microalgae. Scientific Reports, v. 9, n. 1, p. 1-11, Mar. 2019.]
Scenedesmus obliquus (microalga verde)	Ácido salicílico e Ibuprofeno	63mg g^-1 e 12mg g^-1	O modelo de pseudo-segunda ordem e a isoterma de Langmuir descrevem o estudo cinético e de equilíbrio de adsorção da microalga verde. A máxima capacidade adsortiva alcançada foi de 63mg g^-1 para o ácido salicílico e 12 mg g^-1 para o ibuprofeno.	[100SILVA, A., COIMBRA, R. N., ESCAPA, C., et al. Green microalgae Scenedesmus obliquus utilization for the adsorptive removal of nonsteroidal anti-inflammatory drugs (NSAIDs) from water samples. International Journal of Environmental Research and Public Health, v. 17, n. 10, p. 1-24, May. 2020.]
Moringa oleifera (acácia-branca)	Diuron (herbicida e algicida)	47,44%	Cascas de frutas de acácia branca foram utilizadas na remoção do herbicida, em pH = 10,0, já que gerou cargas negativas na superfície da biomassa, além de aumentar a solubilidade do diuron e, assim, resultar em um aumento nas interações hidrofóbicas entre os funcionais disponíveis grupos na superfície do adsorvente. O valor alcançado foi de 47,44% para uma concentração inicial de diuron em solução de 5 mg L^-1.	[101WERNKE, G., FAGUNDES-KLEN, M. R., VIEIRA, M. F., et al. Mathematical modelling applied to the rate-limiting mass transfer step determination of a herbicide biosorption onto fixed-bed columns. Environmental Technology, v. 41, n. 5, p. 638-648, Aug. 2018.]
Ulva fasciata e Sargassum dentifolium (macroalgas)	Azul de metileno	244 mg g^-1	Duas espécies diferentes de algas marinhas foram utilizadas na remoção de azul de metileno em solução, as quais foram lavadas, secas e moídas em um moinho de bolas para obtenção de tamanho em escala micro. A espécie de alga Ulva fasciata alcançou melhores resultados removendo 97% de 328 mg L^-1 de azul de metileno com uma máxima capacidade de adsorção de 244mg g^-1, já a espécie Sargassum dentifolium teve um desempenho um pouco pior alcançando a remoção de 85,6% de 26 mg L^-1 de azul de metileno com uma capacidade máxima de adsorção de 66,6mg g^-1. O valor de pH não mostrou alteração nos resultados, então o valor igual a 7,0 como pH ótimo foi utilizado.	[102MOGHAZY, R. M., LABENA, A., HUSIEN, S. Eco-friendly complementary biosorption process of methylene blue using micro-sized dried biosorbents of two macro-algal species (ulva fasciata and sargassum dentifolium): Full factorial design, equilibrium, and kinetic studies. International Journal of Biological Macromolecules, v. 134, p. 330-343, Aug. 2019.]
Kappaphycus alvarezii, Gracilaria salicornia e Gracilaria edulis (macroalgas)	Rodamina B	112,35mg g^-1	Na adsorção de rodamina B, três espécies de algas marinhas foram utilizadas, as quais foram lavadas, secas e moídas para obtenção de formato em pó. Elas foram testadas em condições normais e modificadas com etanol. A capacidade máxima de biossorção encontrada foi de 9,84mg g^-1 (KA), 11,03 mg g^-1 (GS), 8,96 mg g^-1 (GE), 112,35 mg g^-1 (EKA), 105,26 mg g^-1 (EGS) e 97,08 mg g^-1 (EGE), respectivamente para a remoção de RB de soluções aquosas. O melhor rendimento de remoção de rodamina B foi observado em pH com valor igual a 2,0.	[103SELVAKUMAR, A., RANGABHASHIYAM, S. Biosorption of rhodamine b onto novel biosorbents from kappaphycus alvarezii, gracilaria salicornia and gracilaria edulis. Environmental Pollution, v. 255, p. 1-12, Dec. 2019.]
Fucus vesiculosus (macroalga)	Eriocromo T e azul de metileno	698,477 mg g^-1 e 24,306mg g⁻¹	A microalga F. vesiculosus foi utilizada na remoção dos corantes azul de metileno e eriocromo T. A biomassa apresentou uma capacidade máxima de biossorção de 698,477 mg g^-1 para azul de metileno e 24,306 mg g⁻¹ para eriocromo T. De acordo com a cinética, o modelo de pseudo-segunda ordem foi o que se mostrou o mais bem ajustado. A otimização do modelo foi alcançada com o objetivo da maximização de eficiência na remoção dos poluentes, correspondendo a 99,28% para azul de metileno e 99,44% para eriocromo T.	[104LEBRON, Y. A. R., MOREIRA, V. R., SANTOS, L. V. S. Biosorption of methylene blue and eriochrome black t onto the brown macroalgae fucus vesiculosus: equilibrium, kinetics, thermodynamics and optimization. Environmental Technology, v. 42, n. 2, p. 279-297, Jun. 2019.]

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[1] Autor Responsável: Felipe Brondani Teixeira Ribas