For citation:
Usova E. Л., Kuskov K. V., Makarova L. N., Fugaeva A. M., Targashov A. V. Use of water treatment and wood processing industry waste to produce magnetically controlled oil sorbents . Izvestiya of Saratov University. Chemistry. Biology. Ecology, 2026, vol. 26, iss. 2, pp. 139-147. DOI: 10.18500/1816-9775-2026-26-2-139-147, EDN: CDCLYC
Use of water treatment and wood processing industry waste to produce magnetically controlled oil sorbents
This study has examined the potential use of iron-containing waste from a water treatment plant and pine sawdust as an alternative raw material source for producing an inexpensive oil-absorbing sorbent with magnetic properties, synthesized at 500°C. X-ray diff raction analysis has revealed the presence of ferromagnetic α – Fe2 O3 hematite phases in the obtained samples. Granulometry results have showed a particle size distribution ranging from 20 to 70 μm. Textural characteristics have been obtained using nitrogen adsorption-desorption isotherms, demonstrating that the samples are mesoporous materials. Using the obtained material, the effect of goethite content in the initial composition on water absorption, magnetic susceptibility, and sorption capacity for methylene blue and fuel oil from the water surface has been studied. Increasing the goethite concentration in the initial composition leads to an increase in the magnetic properties of the material and an increase in hydrophobicity, while the sorption characteristics deteriorate. Samples impregnated with an 8% suspension of fi lter backwash sediment have been selected as the optimal composition, as evidenced by the lowest residual oil product content in the water after purifi cation. Thus, the combined recycling of water treatment and wood processing waste under mild conditions allows for the production of a low-cost magnetically controlled sorbent for the extraction of oil and oil products from water surfaces.
- Сироткина Е. Е., Новоселова Л. Ю. Материалы для адсорбционной очистки воды от нефти и нефтепродуктов непосредственный // Химия в интересах устойчивого развития. 2005. № 3. С. 359–377.
- Русинов Д. А. Новая технология производства гранулированного сорбента на основе природного глауконита // Инновации природообустройства и защиты окружающей среды : материалы I Национальной науч.-практ. конф. с междунар. участием / отв. ред. А. В. Русинов. Саратов : КУБиК, 2019. С. 209–212.
- Мерициди И. А., Шлапаков А. В. Критерии выбора нефтяного сорбента для локализации аварийных разливов нефти на поверхности водоемов // Управление качеством в нефтегазовом комплексе. 2007. № 4. С. 52–57.
- Каменщиков Ф. А., Богомольный Е. И. Нефтяные сорбенты. М. ; Ижевск : Институт компьютерных исследований, 2003. 268 с.
- Новикова Л. А., Томина Е. В., Молчанова О. Н., Жукова Е. А., Дорошенко А. В., Тюпина Е. А. Сорбция ионов меди из водных растворов высокодисперсными ферритами кобальта и цинка // Сорбционные и хроматографические процессы. 2024. Т. 24, № 5. С. 695–710. https://doi.org/10.17308/sorpchrom.2024.24/12509
- Faraji M., Shirani M., Rashidi-Nodeh H. The recent advances in magnetic sorbents and their applications // TrAC Trends in Analytical Chemistry. 2021. Vol. 141. Art. 116302. https://doi.org/10.1016/j.trac.2021.116302
- Dabagh Sh., Haris S. A., Ertas Y. N. Engineered polyethylene glycol-coated zinc ferrite nanoparticles as a novel magnetic resonance imaging contrast agent // ACS Biomaterials Science & Engineering. 2023. № 9 (7). https://doi.org/10.1021/acsbio-materials.3c00255
- Кулакова И. И., Лисичкин Г. В. Ликвидация аварийных разливов нефти. Сорбционная очистка поверхности акваторий от нефтяных загрязнений : учебное пособие. М. : МГУ, 2022. 82 с.
- Лубенцова К. И. Получение и исследование физико-химических свойств композитных сорбентов на основе полистирольных матриц с нанодисперсными оксидами железа : дис. ... канд. хим. наук. М., 2016. 145 с.
- Ali A., Shah T., Ullah R., Zhou P., Guo M., Ovais M., Tan Z., Rui Y. Review on recent progress in magnetic nanoparticles: Synthesis, characterization, and diverse applications // Front. Chem. 2021. Vol. 9. Art. 629054. https://doi.org/10.3389/fchem.2021.629054
- Osman A. I., El-Monaem E. M. A., Elgarahy A. M. Methods to prepare bio sorbents and magnetic sorbents for water treatment: A review // Environ. Chem. Lett. 2023. Vol. 21. P. 2337–2398. https://doi.org/10.1007/s10311-023-01603-4
- Черных Я. Ю., Верещагина Т. А., Мазурова Е. В., Парфенов В. А., Соловьев Л. А., Верещагин С. Н., Шаронова О. М. Магнитные композитные сорбенты для извлечения тяжелых металлов из жидких отходов и их иммобилизации в минералоподобной матрице // Журнал Сибирского федерального университета. Химия. 2019. Т. 12, № 3. С. 446–457. https://doi.org/10.17516/1998-2836-0141
- Порожнюк Л. А., Лушников А. С., Старостина И. В. Использование углеродсодержащего сорбционного материала для извлечения эмульгированных нефтепродуктов из водных сред // Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексe. 2023. № 1 (310). С. 55–61. https://doi.org/10.33285/2411-7013-2023-1(310)-55-61
- Веденяпина М. Д., Курмышева А. Ю., Кряжев Ю. Г., Ершова В. А. Магнитные железосодержащие углеродные материалы как сорбенты для извлечения загрязнителей из водных сред (обзор) // Химия твердого топлива. 2021. № 5. С. 15–37. https://doi.org/10.31857/S0023117721050078, EDN: PXWWVJ
- Ушакова Е. С., Ушаков А. Г., Шурдова А. Е., Романова А. Е. Разработка магнетитового ядра сорбентов для очистки водных сред от загрязнений // Вестник Кузбасского государственного технического университета. 2025. № 1 (167). С. 79–86. https://doi.org/10.26730/1999-4125-2025-1-79-86, EDN: HBWMYY
- Горелая О. Н., Романовский В. И. Сорбент для очистки нефтесодержащих сточных вод на основе отходов станций обезжелезивания // Водоснабжение и санитарная техника. 2020. № 10. С. 48–54.
- Калаева С. З., Макаров В. М., Маркелова Н. Л. Получение магнетита восстановлением осадков станций обезжелезивания воды отходами активированного угля // Известия Тульского государственного университета. Науки о Земле. 2019. Вып. 1. С. 64–71.
- Максимов Л. И., Миронов В. В. Совершенствование технологии получения высокодисперсных порошков металлического железа из осадка станции обезжелезивания // Вестник Томского государственного архитектурно строительного университета. 2020. Т. 22, № 2. С. 162–173. https://doi.org/10.31675/1607-1859-2020-22-2-162-173
- Коршикова Е. С. Использование модифицированных отходов деревообрабатывающего производства в сорбционной очистке сточных вод // Традиции и инновации в строительстве и архитектуре. Строительство и строительные технологии : сборник статей 81-й Всерос. науч.-техн. конф. (Самара, 15–19 апреля 2024 г.). Самара : Самарский государственный технический университет, 2024. С. 528–538. EDN: QGJJUK
- Веприкова Е. В., Цыганова С. И., Терещенко Е. А. Магнитные сорбенты на основе коры сосны для сбора нефти и нефтепродуктов // Химия растительного сырья. 2015. № 2. С. 219–224.
- Усова Е. Л., Решетова А. А., Полещук И. Н., Пимнева Л. А. Исследование адсорбции ионов меди, никеля и цинка на цеолитсодержащем сорбенте, синтезированном из отходов ТЭС // Сорбционные и хроматографические процессы. 2023. Т. 23, № 6. С. 1034–1041. https://doi.org/10.17308/sorpchrom.2023.23/11864
- Усова Н. Т., Лукашевич О. Д., Герб Л. В., Гончаров О. Ю. Утилизация отходов водоподготовки станций обезжелезивания // Водоочистка. 2012. № 2. С. 33–40.
- Торопков Н. Е., Кутугин В. А. Возможные пути переработки отходов станции обезжелезивания // Международный научно-исследовательский журнал. 2014. № 11 (30). С. 54–55. EDN: TBTIWZ
- Искендирова А. К., Курманалиев М. К., Сулейменова М. Ш. Сорбция нефтепродуктов природными сорбентами // Вестник Алматинского технологического университета. 2020. № 3/1. С. 47–52. https://doi.org/10.48184/2304-568X-2020-3/1-47-52
- Веприкова Е. В., Терещенко Е. А. Особенности очистки воды и нефтепродуктов с использованием нефтяных сорбентов, фильтрующих материалов и активных углей // Журнал Сибирского федерального университета. 2010. № 3. С. 285–303.