Nos últimos anos, a humanidade avançou em diversos aspectos, mas também causou sérios danos ao meio ambiente. As atividades humanas, como a queima de combustíveis fósseis, o desmatamento e a produção de resíduos, geraram poluentes que afetam a qualidade do ar, da água e do solo. Nesse cenário, a contaminação dos corpos d’água tornou-se um sério problema ambiental devido a questões relacionadas ao descarte inadequado de efluentes contaminados por metais pesados. Com resultado, essa poluição por metais pesados traz graves consequências para saúde das pessoas e dos ecossistemas. À luz desses fatos, essa tese teve como objetivo avaliar o potencial da utilização de bioadsorventes obtidos a partir da folha do cajueiro (CL), palha da carnaúba (CS) e da extração de lignina da fibra de coco verde (FCV) para remoção de íons de cobre presentes em efluentes sintéticos. Não obstante, foi avaliada a viabilidade de utilização de um sensor molecular orgânico obtido a partir da síntese do levulinato de sódio (NaLev) para a detecção colorimétrica de íons de cobre, o que constitui uma alternativa simples e eficiente para análise in loco de íons metálicos em solução aquosa. Para tanto, os estudos de adsorção foram realizados em sistema de batelada e os efeitos do pH, da concentração do adsorvente, do tamanho de partícula e da concentração inicial do adsorbato foram avaliados. Para extração da lignina da FCV, realizou-se um pré-tratamento alcalino com hidróxido de sódio a 2% e, posteriormente, foi realizado uma impregnação com octanoato de sódio a fim de melhorar a capacidade de adsorção desse bioadsorvente. A síntese do NaLev foi realizada a partir da hidratação do ácido levulínico com água destilada e com adição de 20 g de hidróxido de sódio.  As concentrações do cobre, NaLev e, posteriormente da mistura Cu-NaLev foram determinadas por espectroscopia de absorção molecular na região do ultravioleta e visível (UV-Vis). Os efeitos de diferentes concentrações de íons de cobre e NaLev na absorbância máxima e no comprimento de onda foram avaliados. Os dados experimentais de CS foram melhor ajustados pelo modelo de monocamada de Langmuir, enquanto os dados de CL foram ajustados pelo modelo de Freundlich. Para as mesmas condições experimentais, a capacidade máxima de adsorção do cobre (II) foi de 9,51 mg.g-1 e 1,73 mg.g-1 para pós CS e CL, respectivamente. Para a lignina FCV impregnada com surfactante, os resultados do estudo de adsorção revelaram que a capacidade de adsorção melhorou devido ao aumento do número de grupos funcionais na superfície do bioadsorvente. Os resultados da avaliação do sensor calorimétrico mostraram que a adição de NaLev aumentou significativamente a absorbância à medida em que o comprimento de onda de diminui de 810 para 575 nm nas amostras sem e com NaLev, respectivamente. Além disso, a intensidade da coloração da solução contendo íons de cobre aumentou à medida que a concentração de NaLev aumentou. Os resultados mostraram que é viável a utilização de biomassas lignocelulósicas para remoção de íons de cobre uma vez que a capacidade de remoção é semelhante a outras fontes tradicionais de adsorventes. Observou-se ainda que pré-tratamento alcalino e a impregnação usando o surfactante realizado na FCV foi eficaz na obtenção de um bioadsorvente com adequada capacidade de remoção de íons de cobre. Por fim, o sensor colorimétrico NaLev para detecção de íons cobre surge como uma classe promissora de sensores colorimétricos sem metais pesados de base biológica.