El amplio uso de los denominados ¿contaminantes emergentes¿ conlleva a la contaminación de aguas subterráneas y superficiales por la presencia de dichos compuestos. Varios estudios han demostrado que estos compuestos no son eliminados completamente en las plantas de tratamiento de aguas residuales urbanas convencionales. Los efluentes son vertidos a los cauces públicos y pueden contaminar las fuentes utilizadas posteriormente para la producción de agua potable. Dado que estas substancias resultan ser tóxicas y dañinas para el consumo humano, es necesario proceder a su eliminación mediante diferentes técnicas de depuración tanto físicas como químicas. Por su frecuente presencia en estas aguas, se han elegido cinco contaminantes como compuestos modelo para estudiar su degradación por distintos métodos físicos y químicos. Tales contaminantes son: benzotriazol (utilizado en protectores solares), nortriptilina clorhidrato (fármaco antidepresivo), DEET (repelente de mosquitos), metilindol (fijador de fragancias) y clorofeno (desinfectante).Las técnicas de eliminación de estos microcontaminantes seleccionadas para el presente trabajo abarcan un ancho rango de procesos físicos, químicos, procesos de oxidación avanzada y combinación de procesos físicos y químicos. Entre los procesos químicos cabe destacar el empleo de diversos oxidantes químicos (ozono, cloro, bromo, radiación UV) utilizados de forma individual, así como diversas combinaciones de los mismos en lo que constituyen los Procesos de Oxidación Avanzada (POAs). Por su parte, entre los procedimientos físicos se encuentra la adsorción sobre carbón activado en polvo (PAC) y la filtración mediante membranas. Finalmente se han aplicado diversas secuencias de tratamientos físicos y químicos con el objeto de alcanzar una elevada eliminación de los contaminantes. En estos estudios se han empleado diversas matrices acuosas: agua ultra-pura, agua superficial del embalse de Peña del Águila (próximo a Badajoz) y efluentes secundarios de las plantas de depuración de aguas residuales de Badajoz y de La Albuera (Extremadura) y de Beirolas (Lisboa).Para cada uno de los procesos químicos aplicados se han modificado diversas variables operativas y se han determinado las constantes cinéticas de reacción. Asimismo, se han identificado los principales subproductos de reacción (mediante LC-TOF-MS) y se han propuesto los mecanismos de reacción. Tanto la radiación UVC como los agentes oxidantes individuales utilizados son adecuados para eliminar metilindol, clorofeno y nortriptilina clorhidrato, pero resultan moderadamente apropiados para la eliminación de benzotriazol y muy poco adecuados para la eliminación de DEET.En los procesos de membrana se han determinado los niveles de eliminación de los contaminantes y se han propuesto los mecanismos de retención con las membranas empleadas. Las membranas usadas fueron efectivas en la eliminación de clorofeno, metilindol y nortriptilina clorhidrato. Sin embargo, el nivel de retención de benzotriazol resultó ser muy bajo. El mecanismo de retención dominante en ultrafiltración fue la adsorción, y en nanofiltración la exclusión por tamaño molecular y las repulsiones electrostáticas a elevados valores de pH. El empleo del proceso combinado PAC/UF proporcionó una mayor eficacia en la retención de los compuestos seleccionados.La aplicación secuencial de diferentes técnicas físicas y químicas conduce a un efluente final prácticamente exento de contaminantes que puede ser reutilizado para diferentes usos.