Aprovechamiento de los subproductos de la nuez de Brasil (Betholletia excelsa) como nuevos materiales adsorbentes para la eliminación de contaminantes: Una revisión

Autores/as

DOI:

https://doi.org/10.33448/rsd-v15i5.51021

Palabras clave:

Biomasa lignocelulósica, Estructura porosa, Tratamiento de efluentes, Eliminación de colorantes, Mecanismos de adsorción.

Resumen

La cadena de producción de la nuez de Brasil (Bertholletia excelsa H.B.K.) genera importantes volúmenes de residuos lignocelulósicos, entre los que se encuentran la cáscara, el capullo y la película, cuyo aprovechamiento sigue estando técnicamente infrautilizado. Esta revisión analizó críticamente la literatura científica publicada entre 2018 y 2025 sobre la conversión termoquímica de estas tres fracciones en biochar y carbón activado, evaluando su rendimiento como bioadsorbentes en la eliminación de colorantes orgánicos, fármacos y pesticidas en sistemas acuosos. La búsqueda sistemática se llevó a cabo en las bases de datos Scopus, Web of Science, Google Scholar y PubMed, con descriptores combinados mediante los operadores booleanos AND y OR, seleccionándose artículos experimentales en portugués, español e inglés. Los resultados demuestran que la cáscara es la fracción más investigada, con eficiencias de eliminación superiores al 90 % para colorantes catiónicos, fármacos y herbicidas. El espino, aunque menos explorado, presentó una capacidad de eliminación del azul de metileno de hasta el 99 %, comparable a la de los adsorbentes comerciales. La película, a pesar de generarse continuamente durante el procesamiento, sigue sin ser objeto de una investigación sistemática en cuanto a su uso como material adsorbente, lo que supone una importante laguna científica. La diversidad de vías de activación empleadas, tanto químicas como térmicas, refleja un campo en consolidación, con avances necesarios en la estandarización metodológica, la evaluación en efluentes reales y el análisis de la regeneración de los materiales. Los subproductos de la nuez de Brasil constituyen una materia prima de amplio espectro para bioadsorbentes de alto rendimiento, con potencial estratégico para la bioeconomía circular amazónica.

Referencias

Affat, S. S. (2021). Classifications, advantages, disadvantages, toxicity effects of natural and synthetic dyes: a review. University of Thi-Qar Journal of Science, 8(1), 130–135.

Aguilar-Zuniga, K., Laurie, V. F., Moore-Carrasco, R., Ortiz-Villeda, B., & Carrasco-Sánchez, V. (2021). Agro-industrial waste products as mycotoxin biosorbents: a review of in vitro and in vivo studies. Food Reviews International, 39(17), 2914–2930. https://doi.org/10.1080/87559129.2021.2001653

Ali, K., Javaid, M. U., Ali, Z., & Zaghum, M. J. (2021). Biomass-derived adsorbents for dye and heavy metal removal from wastewater. Adsorption Science & Technology, 2021, 9357509. https://doi.org/10.1177/02637241211054447

Almeida, F. A., de Vilhena, A. E. G., da Cruz Sehwartz, R. L., Cruz, D. C. P., Nascimento, A. L. M. D., de Carvalho, M. E. F., & Martelli, M. C. (2021). Aproveitamento de resíduo industrial da castanha do Brasil (Bertholletia excelsa HBK) em processo de adsorção de corante têxtil. In Engenharia de Produtos Naturais: Planejamento, Experimentação, Obtenção de Produtos e Purificação (pp. 310–325). Editora Científica Digital.

Alves, A. T., Miranda, I. P. de A., Lasmar, D. J., Reis, J. dos S., Machado, F. de S., Rabelo, D. D. M., & Chaar, J. da S. (2022). Produção de carvão ativado através de resíduos da Castanheira-do-Brasil (Bertholletia excelsa Bonpl.) voltados na solução para o tratamento de águas. Res. Soc. Dev., 11(12), e394111234482. https://doi.org/10.33448/rsd-v11i12.34482

Alves, A. T., Lasmar, D. J., & Costa, A. (2024). Viabilidade econômica do carvão ativado obtido do ouriço da castanha-do-Brasil (Bertholletia excelsa). Future Studies Research Journal: Trends and Strategies, 16(1), e765. https://doi.org/10.24023/FutureJournal/2175-5825/2024.v16i1.765

Alves, C. M. S., & Sousa, W. R. (2020). Occurrence of aflatoxins in Brazil nuts commercialized in the northeast of Brazil. Brazilian Journal of Health Review, 3(4), 8129–8145. https://doi.org/10.34119/bjhrv3n4-073

Andrade Siqueira, T. C., Zanette da Silva, I., Rubio, A. J., Bergamasco, R., Gasparotto, F., Aparecida de Souza Paccola, E., & Ueda Yamaguchi, N. (2020). Sugarcane bagasse as an efficient biosorbent for methylene blue removal: kinetics, isotherms and thermodynamics. International Journal of Environmental Research and Public Health, 17(2), 526. https://doi.org/10.3390/ijerph17020526

Appell, M., Wegener, E. C., Sharma, B. K., Eller, F. J., Evans, K. O., & Compton, D. L. (2023). In vitro evaluation of the adsorption efficacy of biochar materials on aflatoxin B1, ochratoxin A, and zearalenone. Animals, 13(21), 3311. https://doi.org/10.3390/ani13213311

Barros, H. L., Kluczkovski, A. M., Junior, A. K., & Pinto, S. D. C. B. (2024). Avaliação de risco da ocorrência de aflatoxina M1 em leite materno de grupo populacional da região amazônica brasileira. Brazilian Journal of Health Review, 7(5), e73834. https://doi.org/10.34119/bjhrv7n5-391

Castro, P. M. D., Ferrarini, S. R., Rimoli, M. D. S. F., Merlo, A. A., Nogueira, R. M., & Pires, E. M. (2025). Adsorption of 2,4-dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D) herbicide on activated carbon of Brazil nut shell. Revista Árvore, 49, e4902. https://doi.org/10.1590/1806-908820250049000e4902

Diel, J. C., Netto, M. S., dos Santos Nunes, I., Silva, L. F. O., Crissien, T. J., Dos Reis, G. S., & Dotto, G. L. (2025). Remoção dos corantes violeta cristal e azul de metileno de efluentes aquosos utilizando resíduos de castanha-do-pará (Bertholletia excelsa) como um potente biossorvente da Amazônia. Environmental Science and Pollution Research, 32(50), 28745–28765. https://doi.org/10.1007/s11356-025-36292-9

Dong, M., He, L., Jiang, M., Zhu, Y., Wang, J., Gustave, W., & Wang, Z. (2023). Biochar for the removal of emerging pollutants from aquatic systems: a review. International Journal of Environmental Research and Public Health, 20(3), 1679. https://doi.org/10.3390/ijerph20031679

Duarte, R. V. L., Rodrigues, L. A., Moraes, N. P., & Couceiro, P. R. C. (2022). Brazil nut mesocarp (Bertholletia excelsa) as a biomass source for activated carbon production: correlation between thermal treatment and adsorption performance. Biointerface Research in Applied Chemistry, 12(4), 4584–4596. https://doi.org/10.33263/BRIAC124.45844596

Esperança, V. J. R., Moreira, P. I. O., Chávez, D. W. H., & Freitas-Silva, O. (2024). Evaluation of the safety and quality of Brazil nuts (Bertholletia excelsa) using the tools of DNA sequencing technology and aflatoxin profile. Frontiers in Nutrition, 11, 1357778. https://doi.org/10.3389/fnut.2024.1357778

Georgin, J., Marques, B. S., Peres, E. C., Allasia, D., & Dotto, G. L. (2018). Biossorção de corantes catiônicos pela casca da castanha-do-pará (Bertholletia excelsa). Water Science and Technology, 77(6), 1612–1621. https://doi.org/10.2166/wst.2018.038

Gomes, I. S., & De Oliveira Caminha, I. (2014). Guia para estudos de revisão sistemática: uma opção metodológica para as Ciências do Movimento Humano. Movimento, 20(1), 395–411. https://doi.org/10.22456/1982-8918.41542

Hassan, M. M., & Carr, C. M. (2018). A critical review on recent advancements of the removal of reactive dyes from dyehouse effluent by ion-exchange adsorbents. Chemosphere, 209, 201–219. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2018.06.043

Hassan, N. S., Jalil, A. A., Khusnun, N. F., Bahari, M. B., & Kamaruddin, M. J. (2024). Recent advances in lignocellulosic biomass-derived biochar-based photocatalyst for wastewater remediation. Journal of the Taiwan Institute of Chemical Engineers, 163, 105670. https://doi.org/10.1016/j.jtice.2024.105670

Ibrahim, H. A. (2023). Pyrolysis in the chemical industry and its major industrial applications. Innovation in Science and Technology, 2(2), 1–11. https://doi.org/10.55494/ist.2023.22.1

Isenmann, A. F. (2013). Corantes (1a ed.). Editora própria.

Katiyar, R., Chen, C. W., Singhania, R. R., Tsai, M. L., Saratale, G. D., Pandey, A., & Patel, A. K. (2022). Efficient remediation of antibiotic pollutants from the environment through innovative biochar: current updates and prospects. Bioengineered, 13(6), 14730–14748. https://doi.org/10.1080/21655979.2022.2085987

Kluczkovski, A. M. (2006). Castanha-do-Brasil da floresta tropical ao consumidor (Vol. 1, 176 p.). Rditograf.

Lima Duarte, R. V., Rodrigues, L. A., de Moraes, N. P., & da Costa Couceiro, P. R. (2021). Mesocarpo da castanha-do-Brasil (Bertholletia excelsa) como fonte de biomassa para produção de carvão ativado: correlação entre tratamento térmico e desempenho de adsorção. Biointerface Research in Applied Chemistry, 12(4), 4584–4596. https://doi.org/10.33263/BRIAC124.45844596

Lima, D. R., Lima, E. C., Umpierres, C. S., Thue, P. S., El-Chaghaby, G. A., Da Silva, R. S., & Biron, C. (2019). Removal of amoxicillin from simulated hospital effluents by adsorption using activated carbons prepared from capsules of cashew of Pará. Environmental Science and Pollution Research, 26(16), 16396–16408. https://doi.org/10.1007/s11356-019-04949-1

Lin, H., Liu, Y., Chang, Z., Yan, S., Liu, S., & Han, S. (2020). A new method of synthesizing hemicellulose-derived porous activated carbon for high-performance supercapacitors. Microporous and Mesoporous Materials, 292, 109707. https://doi.org/10.1016/j.micromeso.2019.109707

Melo, I. S., Souza, T. N. V., Carvalho, S. M. L., & Vieira, M. G. A. (2018). Adsorção de corante azul básico 26 por material carbonáceo sintetizado de resíduo agroindustrial. In Anais do COBEQ 2018. Editora Blucher. https://doi.org/10.5151/cobeq2018-pt.0103

Miljanić, J., Krstović, S., Perović, L., Kojić, J., Travičić, V., & Bajac, B. (2024). Assessment of the nutritional benefits and aflatoxin B1 adsorption properties of blackberry seed cold-pressed oil by-product. Foods, 13(19), 3140. https://doi.org/10.3390/foods13193140

Nobre, J. R. C., Queiroz, L. S., Castro, J. P., Pego, M. F. F., Hugen, L. N., Da Costa, C. E. F., & Bianchi, M. L. (2023). Potencial de resíduos agroindustriais da região amazônica para produção de carvão ativado. Heliyon, 9(7), e17152. https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2023.e17152

Patel, V. H., Gani, A., & Paul, A. (2025). Método verde de síntese em etapa única de carvão ativado a partir de resíduos de biomassa lignocelulósica de Jacaranda mimosifolia para purificação sustentável de água. Nature Environment & Pollution Technology, 24(3). https://doi.org/10.46488/NEPT.2025.v24i03.009

Petrechen, G. P., Arduin, M., & Ambrósio, J. D. (2019). Morphological characterization of Brazil nut tree (Bertholletia excelsa) fruit pericarp. Journal of Renewable Materials, 7(7), 678–687. https://doi.org/10.32604/jrm.2019.07047

Piquet, A. B. M., & Martelli, M. C. (2022). Bioadsorventes produzidos a partir de resíduos orgânicos para remoção de corantes: uma revisão. Res. Soc. Dev., 11(3), e27311326506. https://doi.org/10.33448/rsd-v11i3.26506

Qiu, B., Shao, Q., Shi, J., Yang, C., & Chu, H. (2022). Application of biochar for the adsorption of organic pollutants from wastewater: modification strategies, mechanisms and challenges. Separation and Purification Technology, 300, 121925. https://doi.org/10.1016/j.seppur.2022.121925

Rubem, É. G., Vinhote, M. L. A., & Kluczkovski, A. M. (2025). O processo de extração e comercialização da castanha-do-Brasil (Bertholletia excelsa) no município de Amaturá–Amazonas. Caderno Pedagógico, 22(5), e15075. https://doi.org/10.54033/cadpedv22n5-317.

Risemberg, R. I. C., Wakin, M. & Shitsuka, R. (2026). A importância da metodologia científica no desenvolvimento de artigos científicos. Revista E-Acadêmica. 7(1), e0171675. https://doi.org/10.52076/eacadv7i1.675. https://eacademica.org/eacademica/article/view/675.

Santos, L. O., Oliveira, D. L., Nascimento, E. D., de Alencar, W. S., Siqueira, J. L. P., Vieira, D. A., & de Oliveira Carvalho, F. A. (2022). Low-cost activated carbon from the husk of Pará nuts for dye removal from aqueous solution: kinetic and thermodynamic mechanism study. Scientia Plena, 18(9). https://doi.org/10.14808/sci.plena.2022.094201.

Shah, J., Sun, H., Qiao, Z., Sharif, T., & Gul, M. (2024). Enhanced degradation of methylene blue dye using hydrothermally synthesized nickel-doped strontium oxide catalysts. Brazilian Journal of Science, 3(12), 13–27. https://doi.org/10.14295/bjs.v3i12.588

Shamsollahi, Z., & Partovinia, A. (2019). Recent advances on pollutants removal by rice husk as a bio-based adsorbent: a critical review. Journal of Environmental Management, 246, 314–323. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2019.05.145

Shenoy, A., Bansal, V., & Shukla, B. K. (2022). Treatability of effluent from small scale dye shop using water hyacinth. Materials Today: Proceedings. https://doi.org/10.1016/j.matpr.2022.03.031

Silva, J. P. S., Silva, M. G. C., Vieira, M. G. A., & De Carvalho, S. M. L. (2025). Valorization of agro-industrial waste (Brazil nut shells) for porous carbon synthesis: single and simultaneous adsorption of ibuprofen and diclofenac from aqueous solutions. Environmental Science and Pollution Research, 32(47), 27015–27036. https://doi.org/10.1007/s11356-025-37115-7

Silva, M. C. F., Schnorr, C., Lütke, S. F., Knani, S., Nascimento, V. X., Lima, É. C., & Dotto, G. L. (2022). Carvões ativados com KOH a partir da casca da castanha-do-pará: preparação, caracterização e sua aplicação na adsorção de fenol. Chemical Engineering Research and Design, 187, 387–396. https://doi.org/10.1016/j.cherd.2022.09.002

Silva, J. P. S., Silva, M. G. C., Vieira, M. G. A., & De Carvalho, S. M. L. (2025). Valorization of agro-industrial waste (Brazil nut shells) for porous carbon synthesis: single and simultaneous adsorption of ibuprofen and diclofenac from aqueous solutions. Environmental Science and Pollution Research, 32(47), 27015–27036. https://doi.org/10.1007/s11356-025-37115-7

Snyder, H. (2019). Literature review as a research methodology: An overview and guidelines. Journal of Business Research, Elsevier. 104(C), 333-9. Doi: 10.1016/j.jbusres.2019.07.039.

Sousa, M. L. R., De Albuquerque, I. R., De Azevedo Ruffo, R., Prado, C. C., Prado, A. B. C., De Freitas, F. A., & Kluczkovski, A. M. (2025). Prospecção de fibras da casca de castanha-do-Brasil como insumo para embalagens de alimentos. Observatório de la Economía Latinoamericana, 23(8), e11086. https://doi.org/10.55905/oelv23n8-106

Souza, C. D. R., & Da Silva, K. de C. (2021). Potencial energético dos resíduos da castanha do Brasil (Bertholletia excelsa HBK) para produção de carvão ativado. Res. Soc. Dev., 10(2), e53310212698. https://doi.org/10.33448/rsd-v10i2.12698

Souza, T. N. V., Carvalho, S. M. L., Vieira, M. G. A., Da Silva, M. G. C., & Beppu, M. M. (2019). Carvões ativados com H3PO4 produzidos a partir de caroços de açaí e cascas de castanha-do-pará: remoção do corante azul básico 26 de soluções aquosas por adsorção. Environmental Science and Pollution Research, 26(28), 28533–28547. https://doi.org/10.1007/s11356-019-05197-z

Souza, T. F. de, & Ferreira, G. M. D. (2024). Biochars as adsorbents of pesticides: laboratory-scale performances and real-world contexts, challenges, and prospects. ACS ES&T Water, 4(10), 4264–4282. https://doi.org/10.1021/acsestwater.4c00399

Thomaz, K. T. C., Queiroz, L. S., Do Carmo, F. F. K., Zamian, J. R., Do Nascimento, L. A. S., Rocha Filho, G. N., & Da Costa, C. E. (2023). Remoção de íons de Fe e Mn da água subterrânea usando carvão ativado obtido de resíduos do cultivo de castanha-do-pará e andiroba na região amazônica. Sustainable Materials and Technologies, 38, e00737. https://doi.org/10.1016/j.susmat.2023.e00737

Valverde, A., Cabrera-Codony, A., Calvo-Schwarzwalder, M., & Myers, T. G. (2024). Investigating the impact of adsorbent particle size on column adsorption kinetics through a mathematical model. International Journal of Heat and Mass Transfer, 218, 124724. https://doi.org/10.1016/j.ijheatmasstransfer.2023.124724

Vázquez-Durán, A., Nava-Ramírez, M. de J., Téllez-Isaías, G., & Méndez-Albores, A. (2022). Removal of aflatoxins using agro-waste-based materials and current characterization techniques used for biosorption assessment. Frontiers in Veterinary Science, 9, 897302. https://doi.org/10.3389/fvets.2022.897302

Yang, L., Wang, J., Lv, H., Ji, X. M., Liu, J. M., & Wang, S. (2022). Hollow-structured microporous organic networks adsorbents enabled specific and sensitive identification and determination of aflatoxins. Toxins, 14(2), 137. https://doi.org/10.3390/toxins14020137

Zhang, L., Yang, W., Chen, Y., & Yang, L. (2025). Removal of tetracycline from water by biochar: mechanisms, challenges, and future perspectives. Water, 17(13), 1960. https://doi.org/10.3390/w17131960

Zheng, C., Kang, K., Xie, Y., Yang, X., Lan, L., Song, H., & Bai, S. (2024). Dynamic adsorption behavior of 1,1,1,2-tetrafluoroethane (R134a) on activated carbon beds under different humidity and moisture levels. Separation and Purification Technology, 329, 124851. https://doi.org/10.1016/j.seppur.2023.124851

Zhou, J., Yang, P., Kots, P. A., Cohen, M., Chen, Y., Quinn, C. M., & Vlachos, D. G. (2023). Tuning the reactivity of carbon surfaces with oxygen-containing functional groups. Nature Communications, 14(1), 2293. https://doi.org/10.1038/s41467-023-37962-3

Publicado

2026-05-01

Número

Sección

Revisiones

Cómo citar

Aprovechamiento de los subproductos de la nuez de Brasil (Betholletia excelsa) como nuevos materiales adsorbentes para la eliminación de contaminantes: Una revisión. Research, Society and Development, [S. l.], v. 15, n. 5, p. e0715551021, 2026. DOI: 10.33448/rsd-v15i5.51021. Disponível em: https://rsdjournal.org/rsd/article/view/51021. Acesso em: 4 may. 2026.