مقدمه: آلودگی منابع آبی با ترکیبات نیتروآروماتیک ازجمله دی‌نیتروتولوئن‌ها (DNTs) به‌ویژه ایزومر 2,4-DNT به دلیل کاربرد گسترده آن‌ها در صنایع نظامی و شیمیایی، به یکی از چالش‌های مهم زیست‌محیطی تبدیل شده است. این ترکیبات به علت سمیت بالا، خاصیت جهش‌زایی و پایداری شیمیایی، مقاومت زیادی در برابر تجزیه بیولوژیکی داشته و تمایل به تجمع در محیط‌های آبی دارند؛ لذا توسعه روش‌های مؤثر برای حذف آن‌ها از آب ضروری است.روش: در این مطالعه آزمایشگاهی، فتوکاتالیست نیمه‌رسانای BiVO₄ به روش ترسیب همگن سنتز شد و کارایی آن در حذف 2,4-DNT تحت تابش نور مرئی مورد بررسی قرار گرفت. به‌منظور شناسایی ویژگی‌های ساختاری، مورفولوژیکی و نوری کاتالیست، از آنالیزهای XRD(X-ray Diffraction)، FE-SEM(Field Emission Scanning Electron Microscope)، UV-Vis DRS (Ultraviolet-Visible Diffuse Reflectance Spectroscopy) و EDS (Energy-Dispersive Spectroscopy) استفاده شد. بهینه‌سازی پارامترهای عملیاتی شامل pH، غلظت اولیه آلاینده، دوز کاتالیست و زمان واکنش با بهره‌گیری از روش سطح پاسخ (RSM) و طراحی مرکب مرکزی (CCD) انجام گرفت. همچنین، مطالعات سینتیکی و ارزیابی پایداری کاتالیست در چرخه‌های متوالی صورت پذیرفت.یافته‌ها: نتایج بهینه‌سازی نشان داد که در شرایط pH برابر با 6.63، غلظت اولیه 2,4-DNT معادل 0.44mg/L ، دوز کاتالیست g/L  0.509 و زمان واکنش 105 دقیقه، بیشینه بازده حذف برابر با 87.31% حاصل می‌شود. بررسی سینتیکی بیانگر تبعیت فرآیند فتوکاتالیستی از مدل شبه درجه اول با ضریب همبستگی بالاتر از 0.98 بود. همچنین، نتایج آزمون پایداری نشان داد که بازده حذف کاتالیست پس از سه چرخه متوالی تنها کاهش جزئی از 78% به 73% داشته است.نتیجه گیری: بر اساس نتایج این مطالعه، فتوکاتالیست BiVO₄ عملکرد مناسبی در حذف 2,4-DNT تحت تابش نور مرئی از خود نشان داد و از پایداری و قابلیت استفاده مجدد قابل قبولی برخوردار بود. بنابراین، این کاتالیست می‌تواند به‌عنوان یک گزینه کارآمد در فرآیندهای اکسیداسیون پیشرفته برای حذف آلاینده‌های نیتروآروماتیک از محیط‌های آبی مورد توجه قرار گیرد.