O objetivo do estudo foi avaliar o desempenho das Reações de Fenton Modificadas (RFM) com a utilização do complexante orgânico ácido tartárico (AT) e do complexante inorgânico hexametafosfato de sódio (HF) na degradação de efluente sintético contendo óleo diesel emulsionado pelo surfactante dodecilsulfato de sódio (DDS). Foram realizados ensaios em diferentes condições de pH e de relações molares entre o íon ferroso (Fe2+), complexantes e o peróxido de hidrogênio (H2O2). As reações foram realizadas em béqueres de borossilicato com volume máximo de 600 mL em sistema descontínuo, aberto, em temperatura ambiente e sob agitação constante de 220 rpm em Jar-Test. O procedimento consistiu na adição de 250 mL de efluente ao reator, seguido de sulfato ferroso e H2O2 para as Reações de Fenton (RF) e sulfato ferroso, complexante e H2O2 para as RFM. Foram coletadas alíquotas do efluente tratado nos tempos: 0, 15, 30, 45, 60, 120, 240, 360, 480, 600 e 720 min. Para as RF o melhor resultado de remoção de carbono orgânico total (COT) foi de 56,2% nas condições: 3 h de reação, pH inicial 3,0 e relação molar [1:15] entre [Fe2+:H2O2]. As RFM utilizando o complexante AT atingiram remoção máxima de COT igual a 48,0% nas condições: 3 h de reação, pH inicial 7,05 e relação molar [1:1:25] entre [Fe2+:AT:H2O2]. O uso do HF como complexante associado às RFM proporcionou valor de remoção máxima de COT igual a 63,9% nas condições: 2 h de reação, pH inicial 6,20 e relação molar [1:3,8:36,2] entre [Fe2+:HF:H2O2]. Estudos comparativos indicaram que as RFM utilizando o complexante HF, além de propiciar maior eficiência de remoção de COT, apresentou grande flexibilidade com relação ao intervalo de pH requerido pelo processo. Por fim, aplicaram-se as RFM utilizando o HF como complexante ao tratamento de efluente gerado em oficina mecânica localizada em Toledo, Paraná. A eficiência máxima de remoção de COT atingida foi de 26,5% nas condições: 7 h de reação, pH inicial 6,17 e relação molar [1:1:71] entre [Fe2+:HF:H2O2]. Ensaios de toxicidade aguda para a bactéria Vibrio fischeri indicaram que o processo reduziu o fator de toxicidade de 64 para 8 após 7 h de reação.