Niveles elevados o no naturales de arsénico (As) y concentraciones de fósforo (P) en suelos y cuerpos de agua provenientes de fuentes antropogénicas pueden presentar riesgos significativos tanto para los ecosistemas naturales como para la producción de alimentos humanos. Materiales efectivos, respetuosos con el medio ambiente y económicos, como el biocarbón, son necesarios para reducir la movilidad y biodisponibilidad de As y P. Aunque el biocarbón presenta varias propiedades fisicoquímicas que lo convierten en un sorbente de contaminantes ideal, ciertas modificaciones como la impregnación mineral pueden mejorar la eficiencia de sorción para compuestos específicos. Aquí, realizamos experimentos de sorción para investigar y cuantificar la utilidad potencial del magnesio (Mg) para mejorar la eficiencia de sorción de P y As del biocarbón. Sintetizamos un biocarbón derivado de cáscaras de nuez modificado con Mg y caracterizamos su capacidad para eliminar As y P de soluciones acuosas, mitigando así las pérdidas de P valioso cuando sea necesario, al mismo tiempo que se inmoviliza el peligroso As en los ecosistemas. SEM-EDX, FTIR y análisis elemental mostraron cambios morfológicos y funcionales del biocarbón y la formación de nuevos compuestos basados en Mg (MgO, MgOHCl) responsables de una capacidad potencial de sorción mejorada en 10 veces para As y 20 veces para P. La eficiencia de sorción se atribuyó a una mejora en el CEA, una mayor SSA, formas químicas de los sorbatos y nuevas formaciones de sitios de sorción. El biocarbón derivado de cáscara de nuez con compuesto de Mg sintetizado también eliminó >90% de P de muestras reales de aguas residuales, lo que indica su idoneidad potencial para la remedición de cuerpos de agua contaminados.