Compósitos de biochar Fe-Mn foram sintetizados a partir do bagaço de cana-de-açúcar por impregnação pré-pirolítica com FeCl3 e MnCl2, utilizando os métodos de imersão (IME) e coprecipitação (COP), seguidos de pirólise a 600 °C por 2 h. A caracterização revelou diferenças distintas na química da superfície e dispersão dos óxidos. Ambos os compósitos continham fases mistas de Fe3O4, Fe2O3, MnO e Mn3O4, porém o IME apresentou uma matriz de carbono amorfa, enquanto o COP exibiu maior cristalinidade (∼41%). Em estudos de adsorção aquosa, o IME manteve eficiência de remoção praticamente constante entre pH 2-10, enquanto o COP apresentou forte dependência do pH, levando à escolha do IME para estudos subsequentes. As isotermas de adsorção do ácido 2,4-diclorofenoxiacético (2,4-D) e picloram (25 °C; 2 g L-1) ajustaram-se bem ao modelo de Sips, com capacidades máximas de adsorção de 18,1 e 8,1 mg g-1, respectivamente. A espectroscopia fotoeletrônica de raios X do IME revelou espécies Fe3+/Fe2+ e Mn3+/Mn2+ e indicou que a remoção do 2,4-D ocorreu principalmente por complexação Fe3+-carboxilato, enquanto a adsorção do picloram envolveu interações polares fracas e de van der Waals. Testes de reutilização mostraram declínio no desempenho após três ciclos (∼97% → 29%), sugerindo bloqueio dos sítios ativos. A lixiviação de metais do IME em pH 5 foi limitada (0,025 mg L-1 para Fe e 2,94 mg L-1 para Mn). O ferro esteve conforme os limites para água potável, enquanto o manganês os ultrapassou, destacando a necessidade de avaliação de segurança. Ensaios de fitotoxicidade com Cucumis sativus confirmaram ausência de efeitos adversos do 2,4-D residual, demonstrando detoxificação eficaz. No geral, compósitos de biochar Fe-Mn apresentam uma abordagem promissora e sustentável para remoção de herbicidas, mas a segurança ambiental dos efluentes tratados deve ser garantida.
Souza et al. (qui,) estudaram esta questão.