O comportamento e o destino dos fármacos e seus metabólitos no meio aquático, assim como seus efeitos na biota e saúde humana, têm sido objeto de estudos em âmbito global. No entanto, poucas pesquisas relacionam parâmetros operacionais e físico-químicos à remoção dos fármacos em Estações de Tratamento de Esgotos (ETE). Os principais processos responsáveis pela redução da concentração destes contaminantes na fase aquosa, durante o tratamento de esgotos, são a biodegradação e a sorção à fase sólida. No que diz respeito à qualidade dos lodos produzidos, um aspecto ainda pouco estudado refere-se à identificação de poluentes emergentes, substâncias presentes no ambiente e que usualmente não são monitoradas, especialmente pela ausência de regulamentação legal nos países, podendo apresentar risco potencial à saúde humana e ao meio ambiente. Desse modo, o presente estudo tem por objetivo identificar, quantificar e avaliar a eficiência de remoção de fármacos presentes em biossólidos provenientes de uma ETE, antes e após o processo de compostagem, utilizando técnicas de cromatografia UFLCTM e espectrometria MS-MS, e avaliar os fármacos escolhidos para estudo, com base no modelo QSAR (ECOSAR-EPA), visando identificar o potencial de bioacumulação e ecotoxicidade dessas substâncias no ambiente, de acordo com as propriedades físico-químicas. De acordo com os resultados obtidos observa-se que houve redução na concentração dos compostos avaliados, indicando tendência à biodegradação ou redução na biodisposição dos mesmos. O processo de compostagem estudado, além de mostrar-se adequado para a produção de um biossólido com características compatíveis com as requeridas para o uso agrícola, possibilitou constatar a eficiência do processo como alternativa para o tratamento desses contaminantes presentes no lodo de esgotos. Possíveis interações que possam ocorrer com outros fármacos presentes no ambiente, em relação a concentrações residuais e metabólitos gerados, os quais não foram investigados no presente estudo, apontam para a necessidade de estudos em relação aos mecanismos farmacocinéticos e farmacodinâmicos para entendimento dos mecanismos de reação envolvidos na formação e toxicidade de seus metabólitos. A presença destes compostos nas várias matrizes ambientais denota a importância das pesquisas nessa área, e a adoção de boas práticas operacionais visando garantir a qualidade e a segurança requeridas na utilização benéfica do lodo de esgotos, principalmente para fins agrícolas.