Resíduos da agroindústria, a exemplo de bagaço de cana-de açúcar, quando descartados de forma inapropriada provocam sérios problemas ambientais sendo imprescindível o seu aproveitamento. Neste contexto, o desenvolvimento de compósitos baseados em material carbonáceo originados de biomassa e óxidos metálicos para aplicação em vários setores, como no tratamento de efluentes utilizando a fotocatálise heterogênea, tem sido alvo de várias pesquisas. No presente trabalho, avaliou-se o desempenho de materiais produzidos em um estudo anterior, desenvolvido no grupo de pesquisa, à base de dióxido de titânio e bagaço de cana de açúcar na fotocatálise heterogênea dos corantes alaranjado de metila, azul de metileno e resíduos de laboratório. Foram utilizadas as amostras TiBC1:1200, TiBC1:2200, TiBC1:1450, TiBC1:2540 e TiO2. A descoloração do corante alaranjado de metila, empregando as amostras com massa 0,02g variou de 82 a 88%, sendo o melhor desempenho da amostra TiBC1:1450, porém inferior ao TiO2 (93%). Para o azul de metileno foram observadas pequenas diferenças nas percentagens de descoloração ao se utilizar 0,2 0,02 g, ficando todas superiores a 79 %, sendo o máximo 88%. A descoloração máxima do resíduo do alaranjado de metila com o emprego dos compósitos foi 61 %, superior à da fotólise, porém consideravelmente inferior ao dióxido de titânio e da solução 50 mg L -1. Resultados semelhantes foram obtidos com o resíduo do azul de metileno sendo a descoloração máxima 65%. Por fim, a descoloração máxima da misturas de resíduos alaranjado de metila com azul de metileno foi 60% após 90 minutos de teste. De um modo geral, as amostras com melhor desempenho foram aquelas obtidas por tratamento térmico da mistura na temperatura 450°C (TiBC1:1 e TiBC1:2 450°C), evidenciando um melhor potencial para emprego na fotocatálise.