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A contaminação de solos e aquíferos freáticos por hidrocarbonetos é um dos mais frequentes exemplos de passivos ambientais causados por armazenamento de resíduos sólidos, disposição ou lançamentos de efluentes inadequados, representando um risco para as fontes de abastecimento e para a saúde humana. Com o agravamento desse problema devido ao aumento no consumo de derivados do petróleo, é crescente o número de pesquisas que visam potencializar a remoção destes poluentes, remediando este tipo de situação e restaurando a qualidade da água e do solo. Neste estudo foi testado um método inovador para a ativação do peróxido de hidrogênio na remediação de solos contaminados com óleo diesel. Consiste no uso de catalisador heterogêneo constituído por diatomita (suporte) e íons de Fe2+ e Fe3+. Foram realizados experimentos em batelada a fim de verificar a eficiência do catalisador sintetizado e da solução de Fe2+ para ativação do peróxido de hidrogênio na degradação em solo arenoso contaminado com diesel dissolvido em hexano, e também para analisar as melhores concentrações de catalisador e peróxido de hidrogênio a serem utilizadas, com monitoramento do teor de carbono total presente antes e após a degradação do contaminante. Com o estudo foi constatado que a ativação do peróxido de hidrogênio pelo catalisador sintetizado foi mais eficiente do que a ativação via solução de Fe2+, e que a variação na concentração de peróxido é mais significante que a variação do catalisador na degradação.