This study optimized a homogeneous photo-Fenton process for the simultaneous degradation of the emerging pesticides atrazine and methomyl in water using Response Surface Methodology (RSM). A synthetic agricultural effluent containing 2.0 mg L⁻¹ of each pesticide (COD = 103.2 mg O₂ L⁻¹; TOC = 26.1 mg C L⁻¹; BOD₅ = 45.8 mg O₂ L⁻¹) was treated in a recirculating UV–H₂O₂/Fe²⁺ reactor. A 2³ factorial design with replication and five central points identified the H₂O₂/Fe²⁺ ratio and irradiation time as the main factors controlling mineralization, achieving up to 88.9% COD removal in the best screening run. Steepest-ascent experiments were then performed to approach the region of maximum response, followed by a rotatable Central Composite Design (20 runs). The resulting quadratic model explained 98.14% of the COD variance (R² = 0.9814; adjusted R² = 0.9646; predicted R² = 0.8591; CV = 0.2736%) and predicted a maximum COD removal of 94.5% at a volumetric flow rate of 0.466 L min⁻¹, a Fenton ratio of 12.713 mg mg⁻¹, and a treatment time of 71.0 min. Experimental validation under these optimized conditions yielded highly reproducible removals of 94.2 ± 0.04% COD and 81% TOC, confirming the predictive capability of the RSM model and demonstrating a high degree of organic mineralization. The response surfaces revealed that increasing the Fenton ratio enhances oxidation up to an optimum, beyond which hydroxyl-radical self-scavenging slightly decreases efficiency. Overall, the integration of multivariable experimental design and RSM provided a robust framework to maximize photo-Fenton performance with moderate reagent consumption and operating time, consolidating this process as a viable alternative for the mitigation of pesticide-laden agricultural wastewaters.

La gestión de residuos sólidos es un desafío ambiental a nivel mundial debido a que generan contaminación de aguas y suelos, así como emisiones de gas de efecto invernadero, lo cual se incrementará con el crecimiento de las ciudades y población. Es por ello, que el tratamiento de estos, especialmente la fracción orgánica, mediante el proceso de pirólisis se presenta como una alternativa sostenible con beneficios significativos como la obtención de subproductos, como el biocarbón, que tiene diversos campos de aplicación en aguas, suelos y cambio climático. En esta revisión, se explora en la primera sección los procesos de pirólisis, materia prima y subproductos. En la siguiente sección se analizan las aplicaciones del biocarbón, como subproducto, en el tratamiento de agua, suelo y reducción de gases de efecto invernadero. Finalmente, realiza una análisis técnico, económico y ambiental del proceso pirolítico. Por ende, la gestión de la fracción orgánica de residuos sólidos municipales a través de pirólisis, es un proceso sostenible, rentable y replicable.