Теоретическая и прикладная экология1995-43012618-840610.25750/1995-4301-2026-3-113-122OtherАдсорбция резорцина сорбентами на основе сапропеляResorcinol adsorption on sapropel-based sorbentsЗыковаИ. В.ZykovaI. V.zykova-irina@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0002-1914-7761ИсаковВ. А.IsakovV. A.https://orcid.org/0000-0001-5669-7079МишинаН. М.MishinaN. M.https://orcid.org/0009-0005-2144-5150МануриковЯ. Н.ManurikovYa. N.https://orcid.org/0009-0003-8781-8808Saint Petersburg State University of Industrial Technologies and DesignSaint PetersburgRussiaСанкт-Петербургский государственный университет промышленных технологий и дизайнаСанкт-ПетербургРоссияYaroslav-the-Wise Novgorod State UniversityVelikiy NovgorodRussiaНовгородский государственный университет имени Ярослава МудрогоВеликий НовгородРоссия290920263113122http://www.envjournal.ru/arhvr.php?q=1000

Комплексная очистка сточных вод от различных по природе загрязнителей является актуальной проблемой, и разработка новых сорбентов имеет большое научное и практическое значение. На основе сапропеля получены сорбенты: термоокисленный сапропель, гуминовые кислоты, выделенные из сапропеля, модифицированный гуминовыми кислотами термоокисленный сапропель, органоминеральный композиционный материал на основе термоокисленного сапропеля и бентонита. Адсорбцию резорцина из модельных растворов с концентрациями от 1·10−5 до 1·10−2 моль/дм3 сорбентами на основе сапропеля проводили в статических условиях при соотношении 1 г сорбента на 200 см3 раствора. Установлено, что лимитирующей стадией адсорбции резорцина сорбентами на основе сапропеля является смешанная диффузия. Для описания адсорбции резорцина сорбентами на основе сапропеля применимы теории адсорбции Ленгмюра, Фрейндлиха, Брунауэра-Эммета-Теллера (БЭТ) и Дубинина-Радушкевича. Учитывая значения энергии активации и термодинамические параметры адсорбции резорцина полученными сорбентами на основе сапропеля механизмом адсорбции резорцина можно считать полимолекулярную адсорбцию на поверхности и физическую адсорбцию за счёт объёмного заполнения микрои мезопор, а также полостей. Резорцин также может образовывать с сорбентами на основе сапропеля ковалентные и водородные связи с силикатными и алюмосиликатными группами, водородные связи с аминогруппами. Поэтому разделить вклад физической адсорбции и возможных химических взаимодействий функциональных групп сорбентов на основе сапропеля с резорцином достаточно сложно. Предельные величины адсорбции резорцина сорбентами на основе сапропеля, рассчитанные по уравнению БЭТ (0,25-1,00 ммоль/г) и уравнению Дубинина-Радушкевича (0,52-2,60 ммоль/г), сопоставимы с другими разработанными сорбентами.

Comprehensive wastewater treatment from various pollutants is an urgent problem, and the development of new sorbents is of great scientific and practical importance. Sorbents based on sapropel were obtained: thermally oxidized sapropel, humic acids isolated from sapropel, thermally oxidized sapropel modified with humic acids, organomineral composite material based on thermally oxidized sapropel and bentonite. Resorcinol adsorption from model solutions with concentrations from 1 · 10-5 to 1 · 10-2mol/dm3 onsapropel-based sorbents was carried out under static conditions at a ratio of 1 g of sorbent per 200 cm3 of solution. It is shown that the limiting stage of resorcinol adsorption onsapropel-based sorbents is mixed diffusion. The adsorption theories of Langmuir, Freundlich, Brunauer–Emmett–Teller (BET) and Dubinin–Radradkevich are applicable to describe the resorcinol adsorption onsapropel-based sorbents. Taking into account the values of the activation energy and thermodynamic parameters of resorcinol adsorption, the obtained sapropel-based sorbents can be considered as the mechanism of resorcinol adsorption on the surface and physical adsorption due to volumetric filling of micro- and mesopores, as well as cavities. Resorcinol can also form covalent and hydrogen bonds with silicate and aluminosilicate groups, and hydrogen bonds with amino groups with sapropel-based sorbents. Therefore, it is quite difficult to separate the contribution of physical adsorption and possible chemical interactions of functional groups of sapropel-based sorbents with resorcinol. Limiting values of resorcinol adsorption onsapropel-based sorbents calculated by the BET equation (0.25–1.00 mmol/ g) and the Dubinin–Radushkevich equation (0.52–2.60 mmol/g), comparable to other developed sorbents.

адсорбциятермоокисленный сапропельгуминовые кислотыбентонитовая глинамодифицированный сорбентрезорцинadsorptionthermally oxidized sapropelhumic acidsbentonite claymodified sorbentresorcinolСазанова М.Л., Сазанов А.В., Жуйкова И.А., Тугаринов Л.В. Химический состав и сорбционная активность сапропелей (обзор) // Теоретическая и прикладная экология. 2024. № 4. С. 26–36. doi: 10.25750/1995-4301-2024-4-026-036Юрак В.В., Апакашев Р.А., Лебзин М.С., Малышев А.Н. Композитные сорбенты из природного и техногенного сырья: оптимизация состава для рекультивации // Горный информационно-аналитический бюллетень. 2023. № 12-1. С. 177–191. doi: 10.25018/0236_1493_2023_121_0_177Головина Е.А. Экология в России: современное состояние и актуальные проблемы // AgrarianHistory. 2021. № 8. С. 3–16. doi: 10.52270/27132447_2021_8_3Pradeep N.V., Anupama S., Navya K., Shalini H.N., Idris M., Hampannavar U.S. Biological removal of phenol from wastewaters: a mini review // Appl. Water Sci. 2015. No. 5. P. 105–112. doi: 10.1007/s13201-014-0176-8Villegas L.G.C., Mashhadi N., Chen M., Mukherjee D., Taylor K.E., Biswas N. A short review of techniques for phenol removal from wastewater // Curr.Pollut. Rep. 2016. V. 2. P. 157–167. doi: 10.1007/s40726-016-0035-3Benaddi R., Osmane A., Zidan K., El Harfi K., Ouazzani N. A review on the adsorption of phenol derivatives from wastewater // Ecological Engineering & Environmental Technology. 2023. V. 24. No. 4. P. 35–43. doi: 10.12912/27197050/162059Belaib F., Meniai A.H., Bencheikh Lehocine M. Elimination of phenol by adsorption onto mineral/polyamide composite solid support // Energy Proc. 2012. V. 18. P. 1254–1260. doi: 10.1016/j.egypro.2012.05.141Николаева Л.А., Айкенова Н.Е. Адсорбционная очистка фенолсодержащих сточных вод нефтеперерабатывающих предприятий // Теоретическая и прикладная экология. 2020. № 4. С. 136–142. doi: 10.25750/1995-4301-2020-4-136-142Николаева Л.А., Голубчиков М.А. Очистка производственных сточных вод от нефтепродуктов модифицированными сорбционными материалами на основе карбонатного шлама // Водоснабжение и санитарная техника. 2016. № 7. С. 51–58.Беляева О.В., Голубева Н.С., Великанова Е.С., Гора Н.В. Использование новых углеродных адсорбентов для очистки воды от фенола // Техника и технология пищевых производств. 2012. № 1. С. 143–146.Sarker N., Fakhruddin A.N.M. Removal of phenol from aqueous solution using rice straw as adsorbent // Appl. Water Sci. 2017. V. 7. P. 1459–1465. doi: 10.1007/s13201-015-0324-9Daffalla S.B., Mukhtar H., Shaharun M.S. Preparation and characterization of rice husk adsorbents for phenol removal from aqueous systems // PLoS One. 2020. V. 15. No. 12. Article No. e0243540. doi: 10.1371/journal.pone.0243540Зыкова И.В., Исаков В.А., Мишина Н.М. Сорбент для очистки сточных вод от фенолов, нефтепродуктов и тяжёлых металлов на основе термоокисленного сапропеля // Теоретическая и прикладная экология. 2025. № 3. С. 134–141. doi: 10.25750/1995-4301-2025-3-134-141Зыкова И.В., Исаков В.А., Мишина Н.М. Адсорбция ионов меди(II) сорбентами на основе сапропеля // Известия ТулГУ. Естественные науки. 2026. № 1. С. 83–93. doi: 10.24412/2071-6176-2026-1-82-92Hahn S., Kielhorn J., Koppenhöfer J., Wibbertmann A., Mangelsdorf I. Resorcinol. World Health Organization, 2006. 72 p. [Электронный ресурс] https://iris.who.int/handle/10665/43450 (дата обращения:: 01.05.2026).Sazanova M.L., Sazanov A.V., Zhuikova I.A., Tugarinov L.V. Chemical composition and sorption activity of sapropels: areview // Theoretical and applied Ecology. 2024. No. 4. P. 26–36 (in Russian). doi: 10.25750/1995- 4301-2024-4-026-036Yurak V.V., Apakashev R.A., Lebzin M.S., Malyshev A.N. Composite sorbents from natural and man-made raw materials: optimization of composition for reclamation // MIAB. Mining Inf. Anal. Bull. 2023. No. 12-1. P. 177–191 (in Russian). doi: 10.25018/0236_1493_202 3_121_0_177Golovina E.A. Ecology in Russia: current state and current problems // Agrarian History. 2021. No. 8. P. 3–16 (in Russian). doi: 10.52270/27132447_2021_8_3Pradeep N.V., Anupama S., Navya K., Shalini H.N., Idris M., Hampannavar U.S. Biological removal of phenol from wastewaters: a mini review // Appl. Water Sci. 2015. No. 5. P. 105–112. doi: 10.1007/s13201-014-0176-8Villegas L.G.C., Mashhadi N., Chen M., Mukherjee D., Taylor K.E., Biswas N. A short review of techniques for phenol removal from wastewater // Curr. Pollut. Rep. 2016. V. 2. P. 157–167. doi: 10.1007/s40726-016-0035-3Benaddi R., Osmane A., Zidan K., El Harfi K., Ouazzani N. A review on the adsorption of phenol derivatives from wastewater // Ecological Engineering & Environmental Technology. 2023. No. 24. P. 35–43. doi: 10.12912/27197050/162059Belaib F., Meniai A.H., Bencheikh Lehocine M. Elimination of phenol by adsorption onto mineral/polyaniline composite solid support // Energy Proc. 2012. V. 18. P. 1254–1260. doi: 10.1016/j.egypro.2012.05.141Nikolaeva L.A., Aikenova N.E. Adsorption purification of phenol-containing wastewater from oil refineries // Theoretical and Applied Ecology. 2020. No. 4. P. 136–142 (in Russian). doi: 10.25750/1995-4301-2020- 4-136-142Nikolaeva L.A., Golubchikov M.A. Removal of oil products from industrial wastewater with the use of modified carbonate sludge-based sorption materials // Water supply and sanitary technique. 2016. No. 7. P. 51–58 (in Russian).Belyaeva O.V., Golubeva N.S., Velikanova E.S., Gora N.V. Use of new carbon adsorbents for water cleaning from phenol // Food processing: techniques and technology. 2012. No. 1. P. 143–146 (in Russian).Sarker N., Fakhruddin A.N.M. Removal of phenol from aqueous solution using rice straw as adsorbent // Appl. Water Sci. 2017. V. 7. P. 1459–1465. doi: 10.1007/ s13201-015-0324-9Daffalla S.B., Mukhtar H., Shaharun M.S. Preparation and characterization of rice husk adsorbents for phenol removal from aqueous systems // PLoS One. 2020. V. 15. No. 12. Article No. e0243540. doi: 10.1371/journal. pone.0243540Zykova I.V., Isakov V.A., Mishina N.M. Sorbent based on thermally oxidized sapropelfor wastewater treatment from phenols, oil products and heavy metals // Theoretical and Applied Ecology. 2025. No. 3. P. 134–141(in Russian). doi: 10.25750/1995-4301-2025-3-134-141Zykova I.V., Isakov V.A., Mishina N.M. Adsorption of copper(II) ions by sapropel-based sorbents // Izvestiya TulGU. Natural sciences. 2026. No. 1. P. 83–93 (in Russian). doi: 10.24412/2071-6176-2026-1-82-92Hahn S., Kielhorn J., Koppenhöfer J., Wibbertmann A., Mangelsdorf I. Resorcinol. World Health Orga­ nization, 2006. 72 p. [Internet resource] https://iris.who. int/handle/10665/43450 (Accessed: 01.05.2026).