El tratamiento de las aguas coloreadas de la industria textil es un tema importante debido al contenido de químicos orgánicos e inorgánicos que pueden ser tóxicos para el ser humano y el ecosistema de una manera directa o indirecta; por lo tanto, la búsqueda de nuevas tecnologías que tengan buenos resultados es de gran importancia. Las aguas tratadas con una buena calidad suponen una alternativa para su potencial reuso y un aporte muy importante tanto a la economía circular en los procesos industriales como en la gestión integral del recurso hídrico. Procesos de oxidación avanzada como la fotoelectrocatálisis han mostrado excelentes resultados en la eliminación de contaminantes recalcitrantes en aguas residuales industriales. Sin embargo, dentro del diseño de esta tecnología ha faltado acercarse a su optimización por lo que una herramienta que permitirá estar más cerca de ello es el modelamiento del proceso de degradación de los contaminantes, posibilitando así el análisis desde diferentes escenarios. Dentro de los contaminantes recalcitrantes se encuentran los colorantes, los cuales han sido ampliamente estudiados especialmente desde la fotocatálisis y la fotoelectrocatálisis, lo que procede tener estos como base para el estudio de condiciones experimentales en una celda electroquímica para el análisis de variables y consideraciones para diseño de un prototipo. Este estudio pretende desarrollar modelos cinéticos y fenomenológicos que permitan plantear el diseño de una celda fotoelectrocatalítica para la degradación de contaminantes, analizando diferentes variables desde el modelo. Se determinarán los componentes y los fenómenos más relevantes de la degradación por fotoelectrocatálisis para ser incluidos en el desarrollo de los modelos de transporte de radiación, modelo cinético del proceso y en los balances de materia. De otro lado, se realizarán ensayos, a escala de laboratorio, de la degradación de colorantes por fotoelectrocatálisis en una celda electroquímica utilizando efluentes de tratamientos secundarios de la industria textil. Los datos experimentales permitirán estudiar y validar los modelos que describen el proceso fotoelectrocatalítico analizando los diferentes cambios en las variables relevantes para el diseño de prototipo de celda como el área y geometría del electrodo, el voltaje a aplicar, entre otros. Los resultados mostrarán la viabilidad de aplicación de la fotoelectrocatálisis en la degradación de contaminantes emergentes.