En el presente trabajo se pretende evaluar la viabilidad del uso de biomembranas para el tratamiento de contaminantes gaseosos en aire. La eliminación de estos contaminantes gaseosos hidrófobos se lleva a cabo mediante membranas de fibra hueca con una película de microorganismos, adherida sobre la superficie de la membrana, que biodegradan y digieren estos contaminantes. Este es un proceso poco estudiado a nivel de planta piloto e industrial y, por ello, su estudio es de gran interés. Se determina la compatibilidad de los diferentes tipos de membranas comerciales para el tratamiento de diversos contaminantes gaseosos hidrófobos para adaptar esta tecnología, que ha sido ampliamente estudiada en el campo de tratamiento de aguas y en el campo de la contaminación ambiental. Se elije al tolueno como contaminante de referencia puesto que su literatura está muy estudiada. Al no existir un modelo matemático que se ajuste al diseño experimental propuesto, se plantea una metodología de determinación de la constante global de transferencia de materia del componente a eliminar (tolueno) desde el seno de la fase gaseosa al seno de la fase líquida, así como para la determinación de los parámetros de la ecuación de Monod y de la constante de Henry. Se propone el diseño de un dispositivo experimental para llevar a cabo el proceso de biodegradación del tolueno a escala laboratorio y sus respectivos métodos analíticos para su determinación. Asimismo, se presenta un presupuesto aproximado de los costes de la instalación experimental y de los costes de operación.