El aumento de la contaminación y las preocupaciones de salud pública sobre los contaminantes persistentes requieren métodos eficientes como la degradación fotocatalítica. A pesar de su potencial en el tratamiento de aire y agua, la escalabilidad de esta tecnología está limitada debido a estudios de modelado insuficientes. Esta investigación explora la degradación fotocatalítica de benzo[a]pireno (BaP) utilizando fotocatalizadores de óxido de zinc (ZnO) inmovilizados en un reactor anular de 500 mm de longitud. El reactor tiene un dominio poroso de ZnO de 150 mm y una lámpara UV. Se modelaron variables del proceso como la concentración de BaP, el tiempo de residencia, la irradiancia superficial y la longitud de la zona del catalizador utilizando dinámica de fluidos computacional (CFD). Las simulaciones de CFD utilizando un modelo cinético de pseudo-primer orden revelaron que la optimización de estos parámetros mejoró significativamente la eficiencia de degradación. Los resultados revelaron que la optimización de estos parámetros aumentó la eficiencia de degradación en más de trece veces en comparación con la configuración inicial. El aumento del tiempo de residencia, la reducción de la concentración de BaP y la mejora de la irradiancia superficial permitieron una descomposición más eficiente de los contaminantes, mientras que una zona de catalizador más larga apoyó reacciones más completas. Sin embargo, persisten desafíos como las altas tasas de recombinación de pares electrón-hueco y la susceptibilidad a la foto-corrosión para el ZnO. Se recomiendan estudios adicionales para abordar estos desafíos.