En Colombia, la caña de azúcar representa el segundo cultivo con mayor extensión. Se estima que a partir de los ingenios azucareros se producen aproximadamente 6 millones de toneladas de bagazo de caña de azúcar, BCA, de los cuales 5 millones son utilizados ineficientemente para la quema de calderas. El BCA está compuesto principalmente por celulosa, hemicelulosa y lignina, posibilitando su uso como un potencial adsorbente. En particular, en esta investigación se evaluó la viabilidad del BCA para la remoción del rojo básico 46, RB46, en solución acuosa. El efecto de factores tales como el punto de carga cero, pH de la solución, tamaño de partícula, dosificación del adsorbente, concentración inicial del colorante, tiempo de contacto y fuerza iónica fueron evaluados a través de un diseño estadístico. Se obtuvo una remoción del 86.4% y la posterior optimización del proceso, a través un diseño de superficie de respuesta, permitió alcanzar una adsorción máxima del 95.0%. Estos resultados sugieren que el BCA representa una alternativa promisoria de un adsorbente no convencional que puede ser aprovechado para el tratamiento de efluentes coloreados.