A ozonização catalítica tem sido recentemente proposta como alternativa para o tratamento de efluentes líquidos da indústria petroquímica, mostrando-se eficaz na descontaminação ambiental, reduzindo demanda química de oxigênio (dqo) e o carbono orgânico total (cot). diferentes catalisadores de metais nobres e não nobres têm sido propostos, mas os resultados ainda estão distantes da realidade para aplicação em larga escala, tanto do ponto de vista tecnológico – para redução da carga orgânica e toxicidade – quanto econômico. este trabalho objetivou investigar a eficiência de remoção de compostos recalcitrantes presentes em um efluente petroquímico sintético, mediante o uso do processo de ozonização catalítica, utilizando onze tipos diferentes de catalisadores, quatro catalisadores comerciais ceo2, fe2o3 fe3o4 e tio2, a goetita proveniente do tratamento da drenagem ácida de mina e mais sete catalisadores produzidos a partir dessa goetita. um catalisador na fase hematita (h) foi preparado pelo tratamento térmico da goetita e os outros cinco pelo método de impregnação via úmida de metais de transição (hx-y; x = cu, zn, ag; y = 5, 10 ou 20 %), seguida por tratamento térmico. os catalisadores foram avaliados quanto à atividade catalítica visando à redução de cot e resultou a seguinte ordem de atividade catalítica: hcu-20 > hcu-10 > hcu-5 > hzn-5 > hag-5 = h = ceo2 = fe2o3 = fe3o4 = tio2. os catalisadores obtidos a partir do precursor goetita foram caracterizados através de análise termogravimétrica (tga), área superficial específica (bet), difração de raios-x, microscopia eletrônica de transmissão (met), microscopia eletrônica de varredura por emissão de campo (feg) e espectrometria por energia dispersiva (eds). o catalisador hcu-10 foi utilizado em outros estudos, como estabilidade e toxicidade. as cinéticas de adsorção mostraram que os compostos dissolvidos no efluente simulado de refinaria de petróleo não apresentam tendência de serem adsorvidos na superfície das partículas do catalisador na ausência de ozônio. a estabilidade demonstrou que este pode ser reutilizado repetidamente no processo de tratamento de efluente simulado de refinaria de petróleo, uma vez que não houve mudança na velocidade de mineralização em até quatro ciclos. por outro lado, a toxicidade avaliada no bioensaio microtox® do efluente tratado após reação de ozonização catalítica foi 30,29 unidades tóxicas, 20 % a menos que a reação não catalítica.