El mejor uso posible de los recursos naturales y las grandes cantidades de basura producidas por la actividad industrial y humana es necesario para el desarrollo sostenible. Debido a la amenaza del cambio climático global y otros desafíos ambientales, los sistemas de gestión de residuos están cambiando, lo que conduce a más instancias de gestión de recursos hídricos. Los residuos generados deben ser controlados desde un punto de vista de sostenibilidad. Típicamente, la disposición convencional de Aguas Residuales Agrícolas (AW) y biomasa se puede lograr mediante el reciclaje, reutilización y conversión en una variedad de productos verdes. Para mejorar la calidad del AW con el fin de lograr la sostenibilidad ambiental, los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) 6 y 14, que tratan sobre agua limpia, saneamiento y vida submarina, son metas muy importantes. Por lo tanto, la presente investigación evalúa la efectividad de un sistema de Reactor de Fango Activado a Escala de Banco (BASR) para el tratamiento de AW. El BASR fue diseñado para centrarse en obtener la máxima utilización posible de un biosorbente derivado del hidrocarburo activado de residuos de palma de aceite (OPAH). Esto está de acuerdo con el ODS 9, que se centra en la utilización de residuos inorgánicos y orgánicos para agregar valor. Se desarrolló un experimento utilizando la Metodología de Superficie de Respuesta (RSM). Se utilizó un Tiempo de Retención Hidráulico (HRT) de 1-3 días en la configuración y operación del biorreactor, y se utilizaron concentraciones de Sólidos en Suspensión del Licor Mezclado (MLSS) de 4000-6000 mg/L. El BASR fue alimentado con AW con concentraciones medias iniciales de 4486 +/- 5.63 mg/L y 6649 +/- 3.48 para los experimentos de Demanda Bioquímica de Oxígeno (DBO) y Demanda Química de Oxígeno (DQO) de cinco días, respectivamente. Los resultados obtenidos mostraron que se registraron reducciones máximas del 84.66% y 72.07% para DBO y DQO, respectivamente. A través de la optimización de RSM, las mayores reducciones en las cantidades de materia orgánica se lograron con un HRT de 2 días y una dosis de MLSS de 5000 mg/L. Se evaluaron los umbrales de eliminación de sustratos utilizando los modelos de primer orden, segundo orden de Grau y modificado de Stover-Kincannon. Se encontró que las observaciones reportadas se ajustaban perfectamente al modelo modificado de Stover-Kincannon, con valores de R altos de 0.9908 y 0.9931 para DBO y DQO, respectivamente. Como resultado, el modelo puede ser utilizado para diseñar el sistema BASR y predecir cómo se comportaría el reactor. Los hallazgos de este estudio sugieren que el OPAH desarrollado tiene un potencial prometedor para ser aplicado como material respetuoso con el medio ambiente para la eliminación de DBO y DQO de AW. En consecuencia, los hallazgos del estudio poseen adicionalmente la capacidad de abordar los ODS 6, 9 y 14, con el fin de cumplir los objetivos de las Naciones Unidas (ONU) para el 2030.