En Colombia se reporta la existencia de más de 800 industrias relacionadas con la generación de efluentes contaminados con colorantes (textiles, cueros, papel, fibras naturales). La mayor parte de dichas industrias no disponen de una tecnología apropiada desde el punto de vista técnico, económico y ambiental para la gestión de sus aguas residuales. Los efluentes mencionados son considerados complejos de tratar por procesos biológicos debido a la naturaleza tóxica y/o recalcitrante de los colorantes, la variabilidad de sus parámetros y la presencia de sales. Los procesos químicos (coagulación-floculación) han sido aplicados de forma eficiente; sin embargo, dichos sistemas tienen como principal desventaja que por lo general concentran y/o cambian de fase los contaminantes presentes. Por tal razón, se requieren de etapas adicionales de tratamiento y/o la disposición segura de los residuos del proceso de tratamiento para prevenir su reingreso a los cuerpos de agua. Por otra parte, los procesos de oxidación tipo Fenton y foto-Fenton han sido usados de manera satisfactoria para el tratamiento de efluentes complejos (textiles, cuero, químicos, petroquímicos) ya que emplean reactivos no-tóxicos (peróxido y hierro), usan la radiación solar para catalizar el proceso, y su eficiencia no depende de la toxicidad y la recalcitrancia del efluente. Sin embargo, factores como el consumo de reactivos, el costo de los reactores empleados y la complejidad técnica del sistema han limitado su aplicabilidad a escala industrial. En este trabajo se propone una estrategia en tres etapas para el tratamiento de los efluentes mediante procesos de oxidación avanzada tipo Fenton y foto-Fenton. En la primera etapa se usará una estrategia multivariable ara la selección y estudio de las variables que determinan la eficiencia del proceso de tratamiento. Posteriormente, se validarán las condiciones operacionales en reactores de mayor escala y se determinarán los modelos cinéticos que gobiernan la decoloración y la remoción del contenido de sustancias tóxicas-recalcitrantes presentes. En esta etapa se probarán tres tipos de reactores solares CPC (Concentrador Parabólico Compuesto), laguna solar y raceway (reactor de alta tasa) para determinar el potencial técnico y económico para llevar a cabo la decoloración de dos colorantes tipo azo. En la tercera etapa se evaluará el efecto de la presencia de agentes de tinción (NaCl, Na2CO3, Na2SO4, Na3PO4, CH3COONa) en la eficiencia del proceso de tratamiento y se propondrán las alternativas para reducir su impacto en el desempeño del proceso. En cada caso, se caracterizarán los efluentes generados en cada tipo de reactor, se determinarán los costos operacionales de las alternativas de tratamiento y se determinará el potencial de aplicación en Colombia.