Zinc and Cadmium Remediation in Contaminated Soil by CaCO₃-Biochar Material from Sugar Beet Industry

Autor(es)

Borges, Roger ; Soares, Matheus B. ; Pollo, Mariana P. ; Alleoni, Luis Reynaldo F. ; Giroto, Amanda S. ; Goncalves, Maraisa ; Mueller, Michael ; Jablonowski, Nicolai D. ; Ribeiro, Caue

• Tipo de documento: Artigo Científico
• Fonte: WATER AIR AND SOIL POLLUTION; v. 236, n. 5, p. 17-pg., 2025-05-01.

Resumo

Ore mining and other industrial processes can release toxic elements such as zinc and cadmium into the soil, posing a potential environmental risk. Biochar produced by biomass pyrolysis is proposed to treat contaminated soils by sorption of the contaminants while boosting soil fertility, water retention, and microbial activity. Here, we propose the utilization of Carbokalk, an inexpensive byproduct (spent lime, SL) of the sugar-beet industry, as an ideal source for soil-treatment biochar. We examined the pyrolysis of SL containing up to 20% organic matter at various temperatures and in an oxidizing (air) and inert (N-2) atmosphere. Our results indicate that the pyrolysis temperatures and gas atmospheres greatly influence the physicochemical features of SL-biochar, identifying the most suitable temperature of 600 degrees C for both atmospheres. SL-biochar incubation in contaminated soil has shown the potential to mitigate metal contamination in soils. However, under an oxidizing atmosphere, SL-biochar provides higher reductions in exchangeable Zn and Cd fractions. It accounts for 3% and 20%, respectively, along with increases in fractions associated with carbonate and organic matter. These findings demonstrate the effectiveness of SL-biochar in immobilizing these contaminants. (AU)

• Processo FAPESP: 23/09673-0 - Desenvolvimento de tratamento mecanoquímico em via úmida para uso de lodo de ETA como matéria-prima para produção de fertilizantes de liberação controlada.
• Beneficiário: Roger Borges
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Programa Fixação de Jovens Doutores
• Processo FAPESP: 22/08032-8 - Nanobiochar modificado com tiol no controle da biogeoquímica do mercúrio em solo de região Amazônica contaminado por atividade de mineração
• Beneficiário: Matheus Bortolanza Soares
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Processo FAPESP: 20/12210-3 - Desenvolvimento de alternativas tecnológicas para uso de lodo de ETA como matéria-prima para produção de fertilizantes de liberação controlada
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Parceria para Inovação Tecnológica - PITE
• Processo FAPESP: 23/01549-8 - Desenvolvimento de tratamento mecanoquímico em via úmida para uso de lodo de ETA como matéria-prima para produção de fertilizantes de liberação controlada
• Beneficiário: Cauê Ribeiro de Oliveira
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Processo FAPESP: 23/04271-0 - Impacto das variações da temperatura ambiente em atributos químicos e biológicos de um solo contaminado por zinco e cádmio e remediado com biochar
• Beneficiário: Mariana Pezzatte Pollo
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado