La escasez de recursos hídricos de alta calidad puede llevar al uso de agua de menor calidad para la producción de plantas. Las plantas de quinua tienen un gran potencial para la nutrición humana, pero la mala calidad del agua, como la contaminación por metales en aguas residuales, afecta la calidad de las semillas. Este estudio tiene como objetivo investigar los efectos del biochar derivado de desechos de camarón (SWB) en la absorción de metales tóxicos de las aguas residuales por las plantas de quinua. Además, el estudio investiga cómo las defensas antioxidantes de las plantas de quinua responden a los tratamientos con aguas residuales y SWB. El biochar derivado de desechos de camarón (SWB) se preparó por pirólisis a 350 grados Celsius durante 3 horas y se agregó al suelo en niveles de 0, 1 y 2% (basado en el peso del suelo), que son nombrados C, SWB y SWB, respectivamente. SWB se aplicó a las plantas de quinua cultivadas en macetas llenas de suelo arenoso e irrigadas con agua fresca o aguas residuales durante 90 días continuos. Las aguas residuales estaban contaminadas con manganeso (Mn), hierro (Fe), cobre (Cu), zinc (Zn), cadmio (Cd) y plomo (Pb). Las semillas de quinua que fueron irrigadas con aguas residuales tenían concentraciones de Cd y Pb que estaban por encima de los niveles permitidos (para consumo humano) en ausencia de biochar (C) o adición de SWB. Las aguas residuales redujeron significativamente el crecimiento de la quinua y los pigmentos fotosintéticos, mientras que el SWB mitigó significativamente la toxicidad de los metales y mejoró el crecimiento. El SWB redujo significativamente las concentraciones de Pb y Cd en las hojas de quinua en un 29 y 30% en comparación con C. Las concentraciones de Cd y Pb en las semillas de quinua eran seguras para el consumo humano y estaban por debajo de los límites máximos permitidos cuando el suelo fue enmendado con SWB. El SWB mejoró la síntesis de pigmentos fotosintéticos y aumentó la actividad de enzimas antioxidantes como la polifenol oxidasa y la ascorbato peroxidasa. El SWB redujo la disponibilidad y absorción de metales tóxicos, mitigó el estrés oxidativo y minimizó los niveles de malondialdehído y peróxido de hidrógeno. La adición de 2% de biochar de desechos de camarón mejoró la calidad de las semillas de quinua irrigadas con aguas residuales y disminuyó su contenido de metales tóxicos. Los resultados obtenidos contribuyen al desarrollo sostenible y la explotación de aguas residuales para regar plantas de quinua en suelos áridos degradados; además, también ayuda en el reciclaje de desechos de camarón.