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This study aimed to evaluate sulfamethoxazole sorption kinetics and isotherms using batch method. The experiment was carried out in typic eutrophic Regolithic Neosol (0-20 and 20-60 cm layers) located in the private reserve of the Riacho do Papagaio farm, in São João, PE, Brazil. The tests were carried out under laboratory conditions at 24 ºC and sulfamethoxazole concentration was determined by high-performance liquid chromatography. The sorption experiment through the batch method used sulfamethoxazole solutions with concentrations of 10-3, 5.10-4, 10-4, 5.10-5, 10-5 and 5.10-6 mol L-1 to obtain the analytical curve. For this soil, sulfamethoxazole sorption kinetics was best described by a second-order model and the sorption isotherms were linear. Sulfamethoxazole predominantly interacts with organic matter in this type of soil. The results obtained in this study show that the antibiotic sulfamethoxazole exhibits low adsorption, posing a higher risk of contamination to the groundwaters in this region at pH ≈ 7. RESUMO Objetivou-se neste estudo avaliar a sorção do sulfametoxazol, onde a cinética e as isotermas de sorção foram determinadas em duas camadas de solo Neossolo Regolítico Eutrófico típico (camadas 0-20 e 20-60 cm) da reserva particular da fazenda Riacho do Papagaio, São João, PE. Os ensaios foram realizados em laboratório a 24 ºC, pelo método “batch”, e a concentração de sulfametoxazol determinada por cromatografia líquida de alta eficiência. Nos ensaios de cinética de sorção foi utilizada solução de sulfametoxazol na concentração de 10-4 mol L-1, enquanto para as isotermas de sorção foram utilizadas soluções nas concentrações de 10-3, 5.10-4, 10-4, 5.10-5, 10-5 e 5.10-6 mol L-1. Para esse solo, as cinéticas de sorção do sulfametoxazol foram melhor descritas com um modelo de segunda ordem e as isotermas de sorção foram lineares. Para este tipo de solo, a interação do sulfametoxazol é predominantemente com a matéria orgânica, apresentando baixa adsorção, evidenciando um maior risco de contaminação das águas subterrâneas existentes nessa região em pH ≈ 7.