La contaminación del agua en la provincia de El Oro es causada por metales pesados y pesticidas provenientes de la intensa actividad minera y agrícola. El tratamiento del agua mediante la bioadsorción con materiales ecológicos propone una alternativa sustentable con respecto a los métodos tradicionales. El propósito de esta investigación es diseñar de un sistema de adsorción utilizando fibra de banano (FBA), zeolita (ZT) y cáscara de camarón (CCT). Para analizar el comportamiento del proceso se llevó a cabo experimentos de equilibrio y de columna de lecho fijo. Los datos experimentales se ajustaron a los modelos de Freundlich y Langmuir en su forma lineal y no lineal, el modelo con el mejor ajuste se determinó por medio del error cuadrático medio (RMSE). Se determinó la capacidad máxima de adsorción de cadmio en CCT en 1.64 mg/g, además de un porcentaje de remoción del 99% en el equilibrio. Los adsorbentes de FBA y ZT tuvieron capacidades menores en el equilibrio de hasta 0.97 mg/g y 0.35 mg/g respectivamente. La CCT también alcanzó una capacidad de adsorción de 2.03 mg/g para AM. Además, se realizaron ensayos de columna de lecho fijo, donde se midió el punto de ruptura de cada lecho y la longitud de lecho no utilizado (LUB). Para el sistema en columna de AM en CCT, en el punto de ruptura se alcanzó una capacidad de 0.30 mg/g en 30 minutos. Esta investigación confirma que los adsorbentes propuestos son efectivos para la remoción de azul de metileno y cadmio de forma individual y proporciona parámetros para el diseño de un proceso de remediación de bajo costo.