En este trabajo se realizó el estudio de la adsorción de una mezcla de colorantes sobre cascarilla de arroz (CA) por medio de la espectroscopia derivada de primer orden bajo sistema discontinuo. Para ello, se utilizó el colorante aniónico Rojo 40 (R40) y el tina Azul índigo (AI). Para determinar las mejores condiciones de remoción de estos contaminantes, se llevó a cabo inicialmente un diseño factorial completo 23 para cada colorante individual y posteriormente un factorial completo 24 para su mezcla. Así mismo, se evaluó el equilibrio del proceso, considerando los colorantes como sistemas monocomponentes y como parte de la mezcla binaria, encontrando que el modelo de isoterma de Langmuir es el que mejor representa los resultados experimentales del R40 (R2 = 0.987) y del AI (R2 = 0.989), en tanto que el modelo de Langmuir competitivo es el más adecuado para el sistema multicomponente. En cuanto a la cinética, el modelo de pseudo segundo orden presenta el mejor ajuste para los colorantes evaluados de forma individual R40 (R2 = 0.970 ) y AI y (R2 = 0.989). Este modelo de pseudo segundo orden también reproduce de forma adecuada los resultados experimentales de la mezcla. Los resultados señalan que la adsorción de la mezcla de colorantes R40-AI ocurre a través de un proceso competitivo, favorecido en gran medida para el colorante aniónico R40. Por otro lado, la remoción alcanzada del 64.1 % para este sistema multicomponente de colorantes confirma que la cascarilla ofrece una potencial capacidad adsorbente y que esta metodología es una alternativa viable para el tratamiento de efluentes coloreados.