Os contaminantes de preocupação emergente (CPE) podem causar vários problemas ambientais, tais como: ecotoxicidade, interferência endócrina e resistência bacteriana a antibióticos. Entre os CPE, destacam-se os antibióticos. As estações de tratamento geralmente são incapazes de remover totalmente esses contaminantes. Assim, faz-se necessário desenvolver e aplicar novas tecnologias eficientes no tratamento de águas e efluentes para resolver esse inconveniente. O processo foto-Fenton mostra-se um caminho para remover esses contaminantes persistentes; por isso, esta pesquisa teve o escopo de otimizar, por planejamento experimental, via Metodologia de Superfície de Resposta (MSR), a fotodegradação dos antibióticos amoxicilina (AMO) e cefadroxila (CFX) em efluente hospitalar simulado (EHS), pelo processo foto-Fenton mediado por ferrioxalato, usando-se LEDs UV como fonte luminosa, em pH próximo da neu- tralidade. Os compostos foram analisados por cromatografia líquida de alta eficiência. O método analítico de detecção e quantificação simultânea da AMO e CFX em EHS, validado segundo a RDC 166/2017 da ANVISA, mostrou-se apropriado para tal procedimento, sendo seletivo, linear, preciso (reprodutível), exato (repetitível), específico e sensível (boa recuperação). O método analítico apresentou-se linear na faixa de 1 a 20 mg L^-1, tanto para a AMO quanto para a CFX, com R² > 0,99. Os limites de detecção e quantificação foram 13,2 e 39,7 µgL^-1 para a AMO e 10,4 e 31,2 µgL^-1 para a CFX, respectivamente. A precisão (reprodutibilidade interdias) variou entre 7,5 e 15% para a AMO e 5,8 a 6,9% para a CFX; a exatidão (reprodutibilidade intradia) variou entre 94 e 112% para a AMO e 96 e 104% para a CFX, ambas com R² > 0,99. A otimização da degradação iniciou-se com um planejamento fatorial 2³ completo com triplicata no ponto central (fatores: potência dos LEDs, concentração de Fe³⁺ e de H₂O₂). A função desejabilidade foi utilizada com o intuito de se considerar a degradação conjunta dos dois antibióticos, ambos com concentração inicial de 15 mg L^-1. A condição ótima encontrada foi: C_H2O2 = 40 mg L^-1; C_Fe³⁺ = 14,0 mg L^-1 e potência total dos LEDs = 1,550 W). O processo aplicado alcançou uma remoção dos antibióticos próxima a 100% em 5 min. Testes de estabilidade e fotólise direta demonstraram que os antibióticos foram removidos, em grande parte, pelo processo foto-Fenton. No ponto ótimo avaliou-se a cinética da reação, verificando-se que os fármacos estudados apresentaram comportamentos cinéticos semelhantes (pseudo-primeira ordem), com quase total degradação nos primeiros 5 min e constantes de taxa virtualmente idênticas (aproximadamente 1,4 min^-1) com R² > 0,99. Além disso, testes de ecotoxicidade (Lactuca sativa) indicaram que, apesar da formação de subprodutos, eles não se mostraram tóxicos; testes de atividade antimicrobiana (Escherichia coli) mostraram que, na grande parte, o efluente do tratamento foi biologicamente inativado.

The contaminants of emerging concern (CEC) may cause several environmental problems, such as ecotoxiciy, endocrine disruption and bacterial resistance to antibiotics. Among the CEC, antibiotics stand out. Treatment stations generally are not capable of totally removing those contaminants. Therefore, it is necessary to develop and apply new technologies for treating waters and wastewaters and solve this drawback. The photo-Fenton process is a way to remove those persistent contaminants; for that reason, this study aimed at optimizing, using experimental design and the Response-Surface Methodology (RSM), the photodegradation of the antibiotics amoxicillin (AMO) and cefadroxil (CFX) in Simulated Hospital Wastewater (SHWW), by the photo-Fenton process mediated by ferrioxalate, using UV-LEDs as the light source, in near-neutral pH. The drugs were analyzed by high-pressure liquid chromatography. The analytical method for simultaneously detect and quantify AMO and CFX in SHWW, validated according ANVISAs RDC 166/2017, was appropriate for that purpose, being selective, linear, precise (reproducible), specific, and sensitive (good recovery). The analytical method was linear between 1 and 20 mg L^-1, both for AMO and CFX, with R² > 0,99. Detection and quantification limits were 13.2 e 39.7 µgL^-1 for AMO and 10.4 and 31.2 µgL^-1 for CFX, respectively. Precision (inter-day reproducibility) varied from 7, 5 to 15% for AMO and 5.8 to 6.9% for CFX; accuracy (intra-day reproducibility) varied from 94 to 112% for AMO and 96 and 104% for CFX, both with R² > 0, 99. The degradation optimization was started with a 2³ full factorial design with triplicate of the central point (factors: LEDs power, Fe³⁺ and H₂O₂ concentrations). The desirability function was used to consider the joint degradation of the antibiotics, both at initial concentration of 15 mg L^-1. The optimal condition found was: C_H2O2 = 40 mg L^-1; C_Fe³⁺ = 14.0 mg L^-1, and LEDs total power = 1,550 W). The applied process removed almost 100% of the antibiotics in 5 min. Stability and direct photolysis tests showed that the drugs were in fact removed by the photo-Fenton process. At the optimal point, the reaction kinetics was as-sessed. The drugs present similar kinetics (pseudo-first order), with almost total degradation during the first 5 min and rate constants nearly identical (approximately 1.4 min^-1) with R² > 0,99. Moreover, ecotoxicity tests (Lactuca sativa) indicated that, despite the generation of degradation products, they were not toxic; antimicrobial activity tests (Escherichia coli) showed that, in a great extent, the effluent of the treatment was biologically inactivated.