Palabras clave: procesos avanzados de oxidación, sonoquímica, ultrasonido, Box-Behnken, optimización RESUMENEn la presente investigación se evaluó el tratamiento secuencial de coagulación quími-ca (CQ) seguida de los procesos avanzados de oxidación (PAO) Fenton (H2O2/Fe 2+ ) o foto-Fenton (UV/H2O2/Fe 2+ ) intensificados con radiación de ondas de ultrasonido (US) de baja frecuencia. La optimización del proceso de pretratamiento con CQ, mediante la prueba de jarras, mostró que una dosis óptima de coagulante (Al2[SO4]3) de 800 mg/L, remueve 99 % de la turbidez y 53 % de la demanda química de oxígeno (DQO). El clarificado resultante se empleó para la evaluación de los PAO. Mediante el análisis estadístico del diseño de experimentos de superficie de respuesta Box-Behnken se estableció que las condiciones óptimas de operación para el proceso US/H2O2/Fe 2+ fueron: 1 mM de Fe 2+ , 14 mM de H2O2 y pH 3. En estas condiciones de operación el proceso de CQ acoplado con el proceso US/H2O2/Fe 2+ removió alrededor de 82 % de la DQO en tanto que al acoplarlo con el proceso US/UV/H2O2/Fe 2+ alcanzó 95 % de eliminación en 90 min de reacción. El uso de ondas de ultrasonido incrementa la eficiencia del proceso alrededor de 10 %. Durante el proceso también se monitorearon la mineralización de los contaminantes y el consumo de H2O2.Key words: avanced oxidation process, sonochemistry, ultrasound, Box-Behnken, optimization