Bagaço de cana-de-açúcar é um resíduo fibroso que tem, em sua composição, celulose, hemiceluloses e lignina, assim como grupos carboxílicos e álcoois, que apresenta grande afinidade por íons metálicos. Crômio é um metal de transição, cujas formas Cr(III) e Cr(VI) são as mais abundantes e estáveis. Na forma trivalente é essencial para o metabolismo humano, enquanto Cr(VI) é tóxico e facilmente reduzido a Cr(III). Devido à sua toxicidade, tornou-se importante para o monitoramento ambiental. Este trabalho teve como objetivo sintetizar e avaliar a capacidade de um biossorvente nanomodificado (SB-NP), preparado a partir do resíduos de bagaço de cana-de-açúcar (SB) e nanopartículas magnéticas (NP), para a remoção dos íons Cr(III) e Cr(VI), a fim de descontaminar matrizes aquosas. A biomassa SB foi lavada com água destilada e deionizada para a remoção de impurezas, e seca em estufa a 50°C. Para a síntese de NP, foi utilizado o método de coprecipitação, que usa soluções aquosas de Fe(II) e Fe(III). Durante a síntese das NP, SB é adicionada a suspensão, a 80ºC e agitação constante, até a formação do bionanocompósito magnético (SB-NP). Estudos de pH de sorção foram conduzidos, e o pH no ponto de carga zero (pH_PCZ) foi determinado utilizando-se solução de NaCl em valores de pH de 2-12 e 10 mg de SB ou SB-NP. Com isso, obteve-se a representação gráfica da variação do pH inicial em função do pH final, para obtenção do pH_PCZ. Para o teste de pH de sorção, 100 mg de SB ou SB-NP foram misturados a 10 mL de Cr(III) e/ou Cr(VI). Os sobrenadantes foram analisados ​​por Espectrometria de Absorção Atômica com Chama para se determinar Cr total, e por Espectrometria na Absorção no UV-Vis, após reação de Cr(VI) com difenilcarbazida. O teor de Cr(III) foi determinado pela diferença dos teores de Cr encontrados nestes métodos. O valor de pH_PCZ para SB e SB-NP foi 6,1 e 5,8, respectivamente. Abaixo desses valores, a superfície dos biossorventes apresenta cargas positivas, o que favorece a sorção do Cr(VI), e acima de pH_PCZ a superfície do material é negativa e atraí espécies positivas de crômio. No entanto, acima do pH_PCZ, crômio precipita. O aumento da adsorção de Cr(VI) com a diminuição do pH segue dois mecanismos: no primeiro, ocorre a adsorção de Cr(VI) seguida da redução para Cr(III) devido à oxidação da matéria orgânica; e no segundo, ocorre oxidação de Cr(III) a Cr(VI) pela biomassa, seguido de adsorção de Cr(VI). Além de melhorar a adsorção de crômio, a NP confere propriedades paramagnéticas a SB, o que facilita a remoção de SB-NP do meio aquoso, após o processo de sorção. A biomassa de bagaço de cana-de-açúcar (SB), assim como sua forma nanomodificada apresentou potencial para remoção de Cr(III) e Cr(VI), em meio aquoso, no melhor pH de sorção, demonstrando maior eficiência na adsorção de Cr(VI) por SB e SB-NP, em menores valores de pH. Para Cr(III), maior eficiência foi observada em pH 6,0, enquanto que para a remoção simultânea de Cr(III) e Cr(VI), o melhor pH de sorção foi 4,0.