En este estudio, se investigó el potencial uso de lodo de depuradora (SS) como fuente de fertilizante para cultivos de Dhaincha cultivados ( (Jacq.) W.Wight). Se realizaron experimentos de campo utilizando diferentes dosis de SS como 0% (T0), 5% (T1), 10% (T2) y 15% (T3) para enmendar el suelo. Los hallazgos mostraron que el suelo enmendado con SS mejoró significativamente ( < 0.05) los parámetros de respuesta con un aumento en la dosis de SS del 0% al 15%. En particular, el tratamiento T3 dio los mejores resultados (valores medios) para los parámetros de crecimiento de la planta y rendimiento como la altura de la planta (380.59 cm), peso fresco (1.47 kg/planta), peso seco (0.27 kg/planta), diámetro de la base (3.19 cm), rendimiento de semillas (44.71 g/planta), clorofila total (3.15 mg/g peso fresco), carotenoides (0.88 mg/g peso fresco), carbohidratos (9.40 mg/g) y contenido de fenoles (0.13 mg/g). Además, las características seleccionadas de proximidad y fibra del cultivo fueron mejoradas significativamente ( < 0.05) por el mismo tratamiento (T3); como ceniza (7.25%), fibra cruda (32.70%), proteína cruda (15.94%), lignina (24.60%), celulosa (37.25%), peso de fibra (3.06 g/planta), peso de tallo (32.08 g/planta), relación fibra: tallo (0.10), diámetro de fibra (26.97 um), resistencia última a la tracción (855.98 MPa), resistencia (58.92 g/tex), densidad (1.54 g/cm), y brillo (45.65%) en comparación con el tratamiento de control (T0). Los estudios del factor de bioacumulación (BAF) mostraron que la planta era capaz de acumular metales pesados seleccionados del suelo siguiendo el orden: Fe > Mn > Zn > Cu > Cd > Cr. El estudio sugirió un enfoque sostenible para la fertilización eficiente del suelo y la producción de fibra de alta calidad que podría minimizar la contaminación ambiental causada por la eliminación insegura de SS.