رنگهای آزو یکی از بزرگترین گروههای آلاینده های موجود در آب آشامیدنی، موادرنگی و مواد غذایی و صنایع نساجی هستند.در این پژوهش، فوتوکاتالیست ZnO_ CuO _ZrO2 به روش سل ژل سنتز شده و مشخصات این فوتوکاتالیست با آزمونهای XRD, FTIRو SEM بررسی شد. رنگ متیل اورانژ به عنوان آلاینده آلی به کار برده شده و برای ارزیابی کارایی فوتوکاتالیست تحت تابش نور UV استفاده شد. تاثیر pH محلول، ترکیب کاتالیست و غلظت متیل اورانژ و مقدار کاتالیست نیز بررسی و همچنین از مدل لانگمویر هینشلود برای تعیین کارایی فوتوکاتالیستی رنگ متیل اورانژ استفاده شد. در این پژوهش همچنینRSM (روش پاسخ سطح) و ANN (شبکه عصبی مصنوعی) نیز به کار گرفته شد. شرایط بهینه آزمایشگاهی برای حذف رنگ متیل اورانژ شامل مقدار 25 میلی گرم از کاتالیست و pH برابر با11 و غلظت رنگ 5 میلی گرم است. در روشRSM مقدار R2adj برای حذف رنگ برابر 9066/0بوده که نزدیک به مقدار متناظر با خود یعنی9466/0 R2= است . در پایان دادههای بدست آمده ازآزمایشات با شبکه عصبی مدلسازی انجام شده که در این کار متغیرهای لایه ورودی میلی گرم کاتالیست و pH ومقدار رنگ و زمان در نظر گرفته شده، و مقدار حذف رنگ متیل اورانژ تجربی به عنوان خروجی شبکه در نظر گرفته شد. تعداد دادههای ورودی در این شبکه 146 دادهکه به طور تصادفی 70% از داده ها به عنوان دادههای آموزش، 15% به عنوان دادههای تعیین اعتبار و 15% دیگر به عنوان دادههای تست در نظر گرفته شده اند. پس از آموزش شبکه تعداد نرون بهینه در لایه میانی برابر با 13 نرون بدست آمد. در شبکه عصبی مصنوعی برای نرون بهینه مقدار R2adj 9953/0بدست آمد که نزدیک به مقدار متناظر خود برابر9956/0 برای R2می باشد