RESUM
Els estudis realitzats en aquesta Tesi Doctoral s´han centrat en l´aplicació de Processos d´Oxidació Avançada (AOPs) amb condicions properes a la neutralitat per a l´eliminació de contaminants químics (contaminants emergents) i biològics (larves de musclo zebrat) en aigües naturals per mitjà de l´aplicació de processos de fotocatàlisi solar heterogènia amb TiO2 i foto-Fenton solar a pH neutre.
Els tractaments d´oxidació aplicats als contaminants emergents s´han realitzat amb simulador solar i planta pilot i la seva degradació s´ha mesurat mitjançant diverses tècniques analítiques com ara UHPLC, GC-MS, espectroscopia UV-IR (COD, DQO); a més, s´ha realitzat un estudi de l´evolució de la toxicitat (Vibrio fischeri) en cada procés. 
Els estudis amb TiO2 en simulador solar aconsegueixen eliminar la totalitat dels contaminants en menys de 240 minuts, observant un increment de la toxicitat del 50% als 120 minuts de tractament, que pràcticament desapareix  al final del mateix; quan el procés es du a terme en planta pilot, s´aprecia una ralentització en totes les degradacions, que està justificada per la diferència entre els espectres (solar i simulador solar) a la regió de 280-300 nm.
De l´estudi cal destacar, el fet que el rendiment de les reaccions foto-Fenton al mig neutre és acceptable per a la seua aplicació i està molt influenciat per la concentració inicial de contaminants i d´àcids hùmics presents en el mitjà, ja que es contraposen la seua funció d´estabilització del ferro en dissolució, el possible efecte de filtre intern i la captació de especies actives. D´altra banda, els assajos toxicològics mostren fluctuacions amb el temps de tractament a causa de la generació d´intermedis de reacció tòxics, havent-se identificat els principis per mitjà de GC-MS. S´ha realitzat, a més, un estudi mecanístic sobre la participació del radical hidroxil en el procés, sent menor al mig neutre que al mig àcid. L´aigua d´eixida del decantador secundari ha sigut tractada per a l´eliminació de traces de contaminants emergents, on s´ha aconseguit arribar a concentracions properes al límit de detecció i desinfectar l´efluent per mitjà de l´eliminació de bacteris fecals.
L´efectivitat dels processos de fotocatàlisi solar en l´eliminació de larves de musclo zebrat (Dreissena polymorpha) s´ha avaluat per mitjà del recompte periòdic de larves mitjançant la microscopia  òptica de llum polaritzada. De tots els tractaments realitzats, la fotocatàlisi solar (TiO2) i el procés foto-Fenton a pH neutre semblen ser els més adequats. La fotocatàlisi heterogènia té el problema afegit de la necessitat de conexió amb una etapa de decantació, pel qual els processos foto-Fenton presenten millors perspectives; la possibilitat d´ús de l´aigua per a reg al mig lleugerament àcid (pH=5.5) fa possible un tractament de millora l´efectivitat respecte a les condicions pròximes a la neutralitat. El tractament a pH neutre en les aigües de l´Ebre també es mostra efectiu a causa de la presència de substàncies hùmiques naturals en aquestes aigües amb la capacitat d´estabilitzar la mínima quantitat de ferro necessària per a la fotodegradació. L´aplicació a major escala (planta pilot) a pH=7 aconsegueix eliminar el 90% de les larves per mitjà de la dosificació de reactius (Fe2+ y H2O2) en 170 minuts de t30W.