2026-3

VSNiP

Problems of Contemporary Science and Practice. Vernadsky University

Вопросы современной науки и практики. Университет имени В.И. Вернадского

2541-853X 1990-9047

ФГБОУ ВО «Тамбовский государственный технический университет»

10.17277/voprosy.2026.03.pp.024-036

13373

Version of Record

Sorbent Material for the Treatment of Wastewater from the Oil-and-Fat Industry

Сорбционный материал для очистки сточных вод масложировой промышленности

Malykhina

Anna

Belgorod State Technological University named after V. G. Shukhov, Belgorod, Russian Federation.

Ulva lactuca algae acid modification wastewater treatment sorbent wastewater from fat-and-oil industry.

водоросли Ulva lactuca кислотная модификация очистка сточных вод сорбент сточные воды масложировых производств.

Работа выполнена в рамках Программы развития опорного университета на базе Белгородского государственного технологического университета имени В. Г. Шухова с использованием оборудования Центра высоких технологий БГТУ имени В. Г. Шухова.

2026

3 квартал 2026 года

3 3

2026

, , , , Anna Malykhina

The article considers the problem of treating wastewater from the fat-and-oil industry, which contains high concentrations of fats, oils and organic matter. Biomass of the alga Ulva lactuca was used as an object of research to obtain a sorbent. The effect of chemical modification with acid (H3PO4) and alkali (NaOH) on the oil capacity of the sorbent was investigated. The maximum sorption capacity of the studied material was 6.42 g/g. The sorption characteristics of the algal biomass under static conditions were determined. Experimental data were approximated by the Langmuir, Freundlich, BET and Dubinin–Radushkevich models. The BET model has the highest coefficient of determination (R2 = 0.9867), indicating polymolecular oil sorption and a developed porous structure of the sorbent.

Рассмотрена проблема очистки сточных вод масложировой промышленности, содержащих высокие концентрации жиров, масел и органических веществ. В качестве объекта исследований для получения сорбента использовали биомассу водорослей Ulva lactuca (Ульва лактука). Исследовано влияние кислотной (H3PO4) и щелочной (NaOH) химических модификаций на маслоемкость сорбента. Максимальная сорбционная емкость исследуемого материала составила 6,42 г/г. Определены сорбционные характеристики биомассы водорослей в статических условиях. Экспериментальные данные аппроксимированы моделями Ленгмюра, Фрейндлиха, БЭТ и Дубинина–Радушкевича. Модель БЭТ имеет наибольший коэффициент детерминации (R² = 0,9867), что указывает на полимолекулярную сорбцию масла и развитую пористую структуру сорбента.

1. Sobgayda N.A., Danilova E.A. [Wastewater treatment of small meat processing enterprises], Ekologiya i promyshlennost' Rossii [Ecology and Industry of Russia], 2005, no. 2, pp. 18-20. (In Russ., abstract in Eng.)

2. Gavrilenkov A.M., Zartsina S.S., Zueva S.B. Ekologicheskaya bezopasnost' pishchevykh proizvodstv [Environmental safety of food production], St. Petersburg: Giord, 2006, 272 p. (In Russ.)

3. Shumkova I.N., Sanatullova Z.T., Shaikhiev I.G., Sverguzova S.V. [Absorption of light oil products by modified materials based on water treatment waste], Elektronnyy nauchnyy zhurnal Neftegazovoye delo [Electronic Scientific Journal Oil and Gas Business], 2024, vol. 2, pp. 18-41. doi: 10.17122/ogbus-2024-2-18-41 (In Russ., abstract in Eng.)

4. Sukharev Yu.I., Gofman V.R., Nikolaenko E.V. [et al.] Ochistka stochnykh vod predpriyatiy maslozhirovoy promyshlennosti: obzor. inform. [Wastewater treatment of fat-and-oil industry enterprises (Review information)], Chelyabinsk: Publishing house of SUSU, 1998, 44 p. (In Russ.)

5. Sainova V.N., Kostrov A.N. [Kinetic characteristics of the biological wastewater treatment process of the fat-and-oil industry], Izvestiya Samarskogo nauchnogo tsentra Rossiyskoy akademii nauk [Proceedings of the Samara Scientific Center of the Russian Academy of Sciences], 2011, vol. 13, no. 1-8, pp. 2081-2084.

(In Russ., abstract in Eng.)

6. Menshagiev D.E., Kalinina E.V. [Sorbents based on residues after heat treatment of oil-containing waste and polyethylene for collecting oil and oil products spilled on water surface], Khimiya. Ekologiya. Urbanistika [Chemistry. Ecology. Urbanistics], 2019, no. 1, pp. 157-161. (In Russ., abstract in Eng.)

7. Bystranova A.O., Teplukh S.Yu., Teplukh E.A. [Cleaning of oil-containing wastewater], Gradostroitel'stvo i arkhitektura [Urban Construction and Architecture], 2018, vol. 8, no. 4(33), pp. 24-28. doi: 10.17673/Vestnik.2018.04.5 (In Russ., abstract in Eng.)

8. Svyatchenko A.V., Sapronova Zh.A., Sverguzova S.V., Yastrebinсky R.N. [Cellulose-containing sorbent for wastewater treatment from oil and copper ions], Trudy Rossiyskogo gosudarstvennogo universiteta nefti i gaza imeni I.M. Gubkina [Proceedings of the Gubkin Russian State University of Oil and Gas], 2021, no. 2(303), pp. 106-119. doi: 10.33285/2073-9028-2021-2(303)-106-119 (In Russ., abstract in Eng.)

9. Grigoriev L.N., Verentsova L.G., Shanova O.A., Rodionova A.A. [Preparation of activated carbon from plant residues and evaluation of its adsorption properties], Khimiya rastitel'nogo syr'ya [Chemistry of Plant Raw Material], 2015, no. 4, pp. 93-99. (In Russ., abstract in Eng.)

10. Ikromov O.A., Suvanova F.U., Farmonov Zh.B. [Sorbents for cleaning of vegetable oils], Universum: Tekhnicheskiye nauki [Universum: Technical Sciences], 2019, no. 5(62), pp. 31-33. (In Russ., abstract in Eng.)

11. Farberova E.A., Tingaeva E.A., Chuchalina A.D. [et al.] [Obtaining granulated active carbon from wastes of vegetable raw materials], Izvestiya vysshikh uchebnykh zavedeniy. Seriya: Khimiya i khimicheskaya tekhnologiya [Proceedings of Higher Educational Institutions. Chemistry and Chemical Technology], 2018, vol. 61, no. 3,

pp. 51-57. doi: 10.6060/tcct.20186103.5612 (In Russ., abstract in Eng.)

12. Shaikhiev I.G. [Use of Quercus genus tree components as sorption materials for removal of pollutants from water. Literature review], Vestnik Tekhnologicheskogo universiteta [Bulletin of the Technological University], 2017, vol. 20, no. 5,

pp. 151-160. (In Russ., abstract in Eng.)

13. Stepanova S.V., Kondalenko O.A., Trushkov S.M., Domozhirov V.A. [Oil spill elimination by sorption method using new materials], Vestnik Kazanskogo tekhnologicheskogo universiteta [Bulletin of Kazan Technological University], 2011, no. 10, pp. 159-160. (In Russ., abstract in Eng.)

14. Nasyrova E.S., Kalsin N.A., Kostryukova N.V., Sultanova D.S. [Assessment of sorption properties of leaf litter in an urbanized area (on the example of the central district of Ufa)], Uspekhi sovremennogo yestestvoznaniya [Advances in Current Natural Sciences], 2024, no. 3, pp. 52-57. doi: 10.17513/use.38229 (In Russ., abstract in Eng.)

15. GOST 1129-2013. Maslo podsolnechnoye. Tekhnicheskiye usloviya: mezhgosudarstvennyy standart [Sunflower oil. Specifications (Interstate standard)], Moscow: Standartinform, 2019, 19 p. (In Russ.)

16. Fomenko S.E., Kushnerova N.F., Sprygin V.G. [et al.] [Lipid composition and membrane-protective effect of extract from the marine green alga Ulva Lactuca (L.)], Khimiya rastitel'nogo syr'ya [Chemistry of Plant Raw Material], 2019, no. 3, pp. 41-51. doi: 10.14258/jcprm.2019035116 (In Russ., abstract in Eng.)

17. Pashkevich V.M., Afanevich V.V. [Computer modeling and analysis of oil capacity of the surface], Vestnik Mogilevskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta [Bulletin of Mogilev State Technical University], 2006, no. 1(10),

pp. 198-203. (In Russ., abstract in Eng.)

18. GOST 21119.8-75 (ISO 787-5-80). Obshchiye metody ispytaniy pigmentov i napolniteley. Opredeleniye masloyemkosti: mezhgosudarstvennyy standart. [General methods of test for pigments and extenders. Determination of oil absorption value (Interstate standard)], Moscow: Standards Publishing House, 2005, 5 p. (In Russ.)

19. Eremin I.S. PhD of Candidate’s thesis (Ecology), Moscow, 2018, 133 p.

(In Russ.)

20. Ksenofontov B.S., Kozodaev A.S., Taranov R.A. [et al.], [Treatment of wastewater from vegetable oil plant from fats and suspended solids], Ekologiya i promyshlennost' Rossii [Ecology and Industry of Russia], 2022, vol. 26, no. 4, pp. 4-8. doi: 10.18412/1816-0395-2022-4-4-8 (In Russ., abstract in Eng.)

21. Stepanova S.V., Shaikhiev I.G., Sverguzova S.V. [Treatment of model wastewater containing heavy metal ions with wheat husk], Vestnik Belgorodskogo gosudarstvennogo tekhnologicheskogo universiteta im. V.G. Shukhova [Bulletin of Belgorod State Technological University named after V.G. Shukhov], 2014, no. 6, pp. 183-186. (In Russ., abstract in Eng.)

22. Starostina I.V., Kiryushina N.Yu., Lushnikov A.S. [et al.], [Study of the sorption process of dissolved petroleum products from aqueous media by carboncontaining material], Zashchita okruzhayushchey sredy v neftegazovom komplekse [Environmental Protection in the Oil and Gas Complex], 2022, no. 3(306), pp. 60-66. doi: 10.33285/2411-7013-2022-3(306)-60-66 (In Russ., abstract in Eng.)

23. Galimova R.Z. Obrabotka rezul'tatov issledovaniya protsessov adsorbtsii s ispol'zovaniyem programmnogo obespecheniya Microsoft Excel [Processing of research results of adsorption processes using Microsoft Excel software], Kazan; Belgorod: Kazan National Research Technological University; Belgorod State Technological University named after V. G. Shukhov, 2017, 59 p. (In Russ.)

1. Собгайда, Н. А. Очистка сточных вод малых предприятий мясоперерабатывающей промышленности / Н. А. Собгайда, Е. А. Данилова // Экология и промышленность России. – 2005. – № 2. – С. 18–20.

2. Гавриленков, А. М. Экологическая безопасность пищевых производств / А. М. Гавриленков, С. С. Зарцина, С. Б. Зуева. – Санкт-Петербург : Гиорд, 2006. – 272 с.

3. Поглощение легких нефтепродуктов модифицированными материалами на базе отхода водоочистки / И. Н. Шумкова, З. Т. Санатуллова, И. Г. Шайхиев, С. В. Свергузова // Электронный научный журнал Нефтегазовое дело. – 2024. –

№ 2. – С. 18–41. doi: 10.17122/ogbus-2024-2-18-41

4. Очистка сточных вод предприятий масложировой промышленности : обзор. информ. / Ю. И. Сухарев, В. Р. Гофман, Е. В. Николаенко [и др.]. – Препр. – Челябинск : Изд-во ЮУрГУ, 1998. – 44 с.

5. Саинова, В. Н. Кинетические характеристики процесса биологической очистки сточных вод масложировой промышленности / В. Н. Саинова, А. Н. Костров // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. – 2011. – Т. 13, № 1-8. – С. 2081–2084.

6. Меншагиев, Д. Э. Сорбенты на основе остатков после термообработки нефтесодержащих отходов и полиэтилена для сбора разлитых на поверхности воды нефти и нефтепродуктов / Д. Э. Меншагиев, Е. В. Калинина // Химия. Экология. Урбанистика. – 2019. – Т. 1. – С. 157–161.

7. Быстранова, А. О. Очистка сточных вод масложировой промышленности / А. О. Быстранова, С. Ю. Теплых, Е. А. Теплых // Градостроительство и архитектура. – 2018. – Т. 8, № 4(33). – C. 24–28. doi: 10.17673/Vestnik.2018.04.5

8. Целлюлозосодержащий сорбент для очистки сточных вод от нефти и ионов меди / А. В. Святченко, Ж. А. Сапронова, С. В. Свергузова, Р. Н. Ястребинский // Труды Российского государственного университета нефти и газа имени И. М. Губкина. – 2021. – № 2(303). – С. 106–119. doi: 10.33285/2073-9028-2021-2(303)-106-119

9. Получение активного угля из растительных остатков и оценка его адсорбционных свойств / Л. Н. Григорьев, Л. Г. Веренцова, О. А. Шанова, А. А. Родионова // Химия растительного сырья. – 2015. – № 4. – С. 93–99.

10. Икромов, О. А. Сорбенты для очистки растительных масел / О. А. Икромов, Ф. У. Суванова, Ж. Б. Фармонов // Universum: Технические науки. – 2019. – № 5(62). – С. 31–33.

11. Получение гранулированного активного угля из отходов растительного сырья / Е. А. Фарберова, Е. А. Тиньгаева, А. Д. Чучалина [и др.] // Известия высших учебных заведений. Серия: Химия и химическая технология. – 2018. – Т. 61, № 3. – С. 51–57. doi: 10.6060/tcct.20186103.5612

12. Шайхиев, И. Г. Использование компонентов деревьев рода Quercus в качестве сорбционных материалов для удаления поллютантов из воды. Обзор литературы / И. Г. Шайхиев // Вестник Технологического университета. – 2017. – Т. 20, № 5. – С. 151–160.

13. Ликвидация разливов нефти сорбционным методом с применением новых материалов / С. В. Степанова, О. А. Кондаленко, С. М. Трушков, В. А. Доможиров // Вестник Казанского технологического университета. – 2011. – № 10. – С. 159–160.

14. Оценка сорбционных свойств листового опада урбанизированной территории (на примере центрального района города Уфа) / Э. С. Насырова, Н. А. Кальсин, Н. В. Кострюкова, Д. С. Султанова // Успехи современного естествознания. – 2024. – № 3. – С. 52–57. doi: 10.17513/use.38229

15. ГОСТ 1129–2013. Масло подсолнечное. Технические условия: межгосударственный стандарт. – Введ. : 2014-07-01. – Москва : Стандартинформ, 2019. – 19 с.

16. Липидный состав и мембранопротекторное действие экстракта из морской зеленой водоросли Ulva Lactuca (L.) / С. Е. Фоменко, Н. Ф. Кушнерова,

В. Г. Спрыгин [и др.] // Химия растительного сырья. – 2019. – № 3. – С. 41–51. doi: 10.14258/jcprm.2019035116

17. Пашкевич, В. М. Компьютерное моделирование и анализ маслоемкости поверхности / В. М. Пашкевич, В. В. Афаневич // Вестник Могилевского государственного технического университета. – 2006. – № 1(10). – С. 198–203.

18. ГОСТ 21119.8–75 (ИСО 787-5–80). Общие методы испытаний пигментов и наполнителей. Определение маслоемкости: межгосударственный стандарт. – Введ. : 1977-01-01. – Москва : Изд-во стандартов, 1975. – 5 с.

19. Еремин, И. С. Разработка сорбирующего материала на основе растительного сырья : дис. … канд. техн. наук : 03.02.08 / И. С. Еремин. – Москва, 2018. – 133 с.

20. Очистка сточных вод завода растительных масел от жиров и взвешенных веществ / Б. С. Ксенофонтов, А. С. Козодаев, Р. А. Таранов [и др.] // Экология и промышленность России. – 2022. – Т. 26, № 4. – С. 4–8. doi: 10.18412/1816-0395-2022-4-4-8

21. Степанова, С. В. Очистка модельных стоков, содержащих ионы тяжелых металлов, шелухой пшеницы / С. В. Степанова, И. Г. Шайхиев, С. В. Свергузова // Вестник Белгородского государственного технологического университета

им. В. Г. Шухова. – 2014. – № 6. – С. 183–186.

22. Изучение процесса сорбции растворенных нефтепродуктов из водных сред углеродсодержащим материалом / И. В. Старостина, Н. Ю. Кирюшина, А. С. Лушников [и др.] // Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. – 2022. – № 3(306). – С. 60–66. doi: 10.33285/2411-7013-2022-3(306)-60-66

23. Галимова, Р. З. Обработка результатов исследования процессов адсорбции с использованием программного обеспечения Microsoft Excel / Р. З. Галимова. – Казань ; Белгород : Казанский нац. исследовательский технологический ун-т ; БГТУ им. В. Г. Шухова, 2017. – 59 с.