El plomo es un metal pesado altamente tóxico que crea un contaminante del agua. Puede liberarse de procesos industriales, química agrícola y desechos comunitarios, afectando a criaturas y la salud humana incluso a bajas concentraciones. Como resultado, se recomienda que el plomo sea eliminado antes de liberar aguas residuales al medio ambiente. Este estudio sintetizó tres materiales de perlas de quitosano a partir de desechos de cáscaras de camarón, que fueron perlas de polvo de quitosano (CB), perlas de polvo de quitosano mezcladas con goethita (CFB) y perlas de polvo de quitosano recubiertas con goethita (CBF) para eliminar plomo en una solución acuosa. Se exploraron su área de superficie, volúmenes de poro y tamaños de poro de acuerdo con Brunauer-Emmett-Teller, y se investigaron sus formaciones cristalinas utilizando un difractómetro de rayos X. Se estudiaron sus estructuras superficiales utilizando microscopía electrónica de barrido por emisión de campo y un haz de iones focalizado, y se determinaron sus composiciones químicas utilizando un espectrómetro de rayos X de dispersión de energía. Sus grupos funcionales químicos fueron identificados mediante espectroscopia infrarroja por transformada de Fourier. Además, se realizaron experimentos por lotes para investigar los efectos de varios factores en la eliminación de plomo, y también se investigaron la isoterma de adsorción y la cinética para determinar su patrón y mecanismo de adsorción. Además, se estudiaron los experimentos de desorción para confirmar su posible reutilización del material. El CBF demostró la mayor área de superficie y el tamaño de poro más pequeño en comparación con los otros materiales. Además, los tamaños de poro del CFB y CBF eran microporos, mientras que los del CB eran mesoporos. Todos los materiales eran estructuras semicristalinas, y se observaron picos específicos de goethita en el CFB y CBF. Todos los materiales tenían formas esféricas con superficies heterogéneas. Se descubrieron seis componentes químicos de O, C, Ca, N, Cl y Na en todos los materiales, y Fe solo se encontró en el CFB y CBF debido a la adición de goethita. Se encontraron cinco grupos funcionales químicos principales de N-H, O-H, C-H, C-O y -COOH en todos los materiales. Las condiciones óptimas del CB, CFB y CBF para eliminar plomo fueron 0.5 g, 16 h, pH 5, 0.5 g, 16 h, pH 5 y 0.4 g, 14 h, pH 5, respectivamente. Los resultados de los experimentos por lotes demostraron que el CB, CFB y CBF eran adsorbentes de alta eficiencia para eliminar plomo en solución en más del 95%, siendo el CBF el que mostró la mayor eliminación de plomo con un 99%. El modelo de isoterma de Freundlich y el modelo cinético de pseudo-segunda orden ayudaron a explicar bien su patrón y mecanismo de adsorción. Las capacidades máximas de adsorción de plomo del CB, CFB y CBF fueron 322.58, 333.33 y 344.83 mg/g, respectivamente. Además, todos los materiales de quitosano pueden reutilizarse durante más de tres ciclos con una alta eliminación de plomo de más del 94%; por lo tanto, son materiales potenciales para aplicaciones industriales.