El presente estudio investigó la degradación de una solución acuosa de Allura Red AC (AR-AC) activando peróxido de hidrógeno con bicarbonato utilizando iones de cobalto (Co) como catalizador. Se analizaron cuatro variables independientes (HO, NaHCO, Co y concentraciones de colorante) en el diseño central compuesto (CCD). La degradación de AR-AC se optimizó utilizando la metodología de superficie de respuesta (RSM). Bajo condiciones óptimas de degradación (41.86 mg/L AR-AC, 5.58 mM HO, 2.00 mM NaHCO y 9.00 uM Co), se lograron decoloración > 99.86%, mineralización (CO a conversión) del 12.99% y eliminación total de nitrógeno del 51.97%. Los valores predichos para las tres variables de respuesta fueron consistentes con los valores experimentales, con coeficientes de determinación (R) mayores a 0.9053. Debido a que los iones de cobalto (Co) son una fuente de contaminación del agua, después de la oxidación, estos fueron adsorbidos en bentonita sódica (Na-Bent), obteniendo una concentración final de