Um dos grandes problemas da indústria do petróleo é a água produzida, que é gerada em grande quantidade e tem um grande potencial poluidor. Muitos estudos são feitos visando encontrar novas formas de tratamento que sejam eficientes e financeiramente viáveis. Um método muito estudado é a adsorção, que usa diversos tipos de adsorvente e em especial as argilas. No presente trabalho, foi proposto executar um estudo de adsorção comparativo, usando a diatomita e a vermiculita como adsorventes, em banho finito. Um planejamento experimental foi aplicado para analisar duas variáveis do processo (o pH e a quantidade de adsorvente) e obter as melhores condições para remoção dos poluentes. Para facilitar o controle das características do efluente a ser tratado, foi usado um corante (reativo azul BF-5G), para avaliação das variáveis, pois controlar as mesmas com um efluente sintético de petróleo ou derivados é bastante complexo, e então, aplicar num efluente real. Foi observado para os dois adsorventes, que o pH da solução é a variável que mais influência no processo e seu aumento proporciona melhores resultados de remoção. O estudo mostrou que tanto a diatomita quanto a vermiculita podem ser considerados bons materiais adsorventes, atingindo porcentagens de remoção superiores a 80%, e que a diatomita ainda conseguiu ser mais eficiente na remoção dos contaminantes que a vermiculita.