Problemas com o meio ambiente vêm aumentando e ganhando muita visibilidade em todo o mundo, fomentando o desenvolvimento de pesquisas que tenham o propósito de encontrar métodos de tratamento para amenizar tais questões. A contaminação de corpos hídricos por agrotóxicos é uma preocupação crescente no país. Por esse motivo, na presente pesquisa avaliou-se a eficiência de degradação do herbicida 2,4-D (ácido diclorofenoxiacético) por fotocatálise heterogênea, adsorção e fotólise, utilizando P25 e pentóxido de nióbio (Nb2O5), calcinado a 400, 500 e 600 °C, como catalisadores. Os experimentos fotocatalíticos em reator batelada foram realizados com variação de parâmetros: pH e concentração de catalisador. Com análises de varredura no UV/VIS, observou-se que o Nb2O5 não obteve eficácia na degradação do composto, assim como em fotólise. O mesmo não pode ser afirmado para o P25 em suspensão, com o qual se conseguiu uma diminuição da concentração do contaminante de aproximadamente 35%, para o reator em batelada.