ТЕХНОЛОГІЧНІ ТА ІННОВАЦІЙНІ ПІДХОДИ ДО РЕГЕНЕРАЦІЇ ВІДПРАЦЬОВАНИХ ОЛІЙ
DOI:
https://doi.org/10.31548/humanhealth.1.2026.44Ключові слова:
регенерація, очищення, адсорбенти, ресурсозбереження, біоенергетика.Анотація
У статті розглянуто сучасні технологічні та інноваційні підходи до регенерації відпрацьованих рослинних олій, що утворюються у процесах харчового виробництва та в закладах громадського харчування.
Актуальність дослідження зумовлена постійним зростанням обсягів утворення відпрацьованих олій, екологічними ризиками їх неконтрольованої утилізації та необхідністю ефективної підготовки цієї вторинної сировини до подальшого енергетичного використання. Відпрацьовані олії характеризуються підвищеним кислотним числом, вмістом вологи та продуктів термічного окиснення, що суттєво обмежує можливості їх прямого застосування у біоенергетичних технологіях.
Метою роботи є комплексний аналіз та порівняльна оцінка ефективності традиційних і інноваційних методів регенерації відпрацьованих рослинних олій з позицій зниження кислотного числа, вмісту вологи, механічних домішок і мінімізації втрат корисної фракції. У процесі дослідження застосовано методи фізико-хімічного аналізу, порівняльного узагальнення літературних джерел, графо-аналітичні методи та елементи статистичної обробки результатів.
У роботі проаналізовано механічні, адсорбційні, нейтралізаційні та комбіновані технології очищення відпрацьованих олій, а також інноваційні підходи із застосуванням природних та модифікованих адсорбентів.
Встановлено, що механічні методи забезпечують лише часткове видалення домішок і не впливають суттєво на кислотне число. Адсорбційні методи дозволяють знизити кислотне число на 50–55 %, однак супроводжуються підвищеними втратами олії. Найвищу ефективність демонструють комбіновані схеми очищення, які забезпечують зниження кислотного числа до 1,5–2,0 мг КОН/г та зменшення вмісту вологи до 0,05–0,1 % при помірних технологічних витратах.
Практична цінність роботи полягає у можливості використання отриманих результатів для обґрунтованого вибору оптимальних схем регенерації відпрацьованих рослинних олій перед їх подальшим використанням у біоенергетичних та ресурсозберігаючих технологіях.
Отримано 09.11.2025
Прийнято 11.01.2026
Посилання
Aghbashlo, M., Peng, W., Tabatabaei, M., Kalogirou, S.A., Soltanian, S., Hosseinzadeh-Bandbafha, H., & Lam, S.S. (2021). Machine learning technology in biodiesel research: A review. Progress in Energy and Combustion Science, 85, article number 100904. https://doi.org/10.1016/j.pecs.2021.100904
Ahranjani, P.J., Saei, S.F., El-Hiti, G.A., Yadav, K.K., Cho, J., & Rezania, S. (2024). Magnetic carbon nanotubes doped cadmium oxide as heterogeneous catalyst for biodiesel from waste cooking oil. Chemical Engineering Research and Design, 201, 176-184. https://doi.org/10.1016/j.cherd.2023.11.059
Ali, S., Shafique, O., Mahmood, S., Mahmood, T., Khan, B.A., & Ahmad, I. (2020). Biofuels production from weed biomass using nano-catalyst technology. Biomass and Bioenergy, 139, article number 105595. https://doi.org/10.1016/j.biombioe.2020.105595
Aurtherson, P.B., Nalla, B.T., Srinivasan, K., Mehar, K., & Devarajan, Y. (2023). Biofuel production from novel Prunus domestica kernel oil: process optimization technique. Biomass Conversion and Biorefinery, 13(7), 6249-6255. https://doi.org/10.1007/s13399-021-01551-5
Cheliadyn, L., Ribun, V., & Cheliadyn, V. (2020). Technological and environmental aspects of improving the biodiesel production from vegetable oils. Ecological Safety and Balanced Use of Resources, 11(2), 83-91. https://doi.org/10.31471/2415-3184-2020-2(22)-83-91
Chen B., Zheng, D., Xu, R., Leng, S., Han, L., Zhang, Q., Liu, N., Dai, C., Wu, B., Yu, G., & Cheng, J. (2022). Disposal methods for used passenger car tires: One of the fastest growing solid wastes in China. Green Energy & Environment, 7(6), 1298-1309. https://doi.org/10.1016/j.gee.2021.02.003
Dahiya, A. (2020, January). Cutting-edge biofuel conversion technologies to integrate into petroleum-based infrastructure and integrated biorefineries. In Bioenergy (pp. 649-670). London: Academic Press. https://doi.org/10.1016/b978-0-12-815497-7.00031-2
Eldiehy, K.S., Daimary, N., Borah, D., Sarmah, D., Bora, U., Mandal, M., & Deka, D. (2022). Towards biodiesel sustainability: Waste sweet potato leaves as a green heterogeneous catalyst for biodiesel production using microalgal oil and waste cooking oil. Industrial Crops and Products, 187, article number 115467. https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2022.115467
Elgharbawy, A.S., Sadik, W., Sadek, O.M., & Kasaby, M.A. (2021). A review on biodiesel feedstocks and production technologies. Journal of the Chilean Chemical Society, 66(1), 5098-5109.
Esmaeili, H. (2022). A critical review on the economic aspects and life cycle assessment of biodiesel production using heterogeneous nanocatalysts. Fuel Processing Technology, 230, article number 107224. https://doi.org/10.1016/j.fuproc.2022.107224
Gad, M.S., Ağbulut, Ü., Afzal, A., Panchal, H., Jayaraj, S., Qasem, N.A., & El-Shafay, A.S. (2023). A comprehensive review on the usage of the nano-sized particles along with diesel/biofuel blends and their impacts on engine behaviors. Fuel, 339, article number 127364. https://doi.org/10.1016/j.fuel.2022.127364
Ganesan, R., Manigandan, S., Samuel, M.S., Shanmuganathan, R., Brindhadevi, K., Chi, N.T.L., & Pugazhendhi, A. (2020). A review on prospective production of biofuel from microalgae. Biotechnology Reports, 27, article number e00509. https://doi.org/10.1016/j.btre.2020.e00509
Hazrat, M.A., Rasul, M.G., Khan, M.M.K., Mofijur, M., Ahmed, S.F., Ong, H.C., & Show, P.L. (2021). Techniques to improve the stability of biodiesel: A review. Environmental Chemistry Letters, 19, 2209-2236. https://doi.org/10.1007/s10311-020-01166-8
Hosseinzadeh-Bandbafha, H., Li, C., Chen, X., Peng, W., Aghbashlo, M., Lam, S.S., & Tabatabaei, M. (2022). Managing the hazardous waste cooking oil by conversion into bioenergy through the application of waste-derived green catalysts: A review. Journal of Hazardous Materials, 424, article number 127636. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2021.127636
International Organization for Standardization. (2009). Animal and vegetable fats and oils — Determination of acid value and acidity (DSTU EN ISO 660:2009). Kyiv, Ukraine: Derzhspozhyvstandart of Ukraine.
International Organization for Standardization. (2009). Animal and vegetable fats and oils — Determination of insoluble impurities content (DSTU ISO 663:2009). Kyiv, Ukraine: Derzhspozhyvstandart of Ukraine.
International Organization for Standardization. (2010). Animal and vegetable fats and oils — Determination of moisture and volatile matter content (DSTU EN ISO 662:2010). Kyiv, Ukraine: Derzhspozhyvstandart of Ukraine.
Jayaraman, J., Dawn, S.S., Appavu, P., Mariadhas, A., Joy, N., Alshgari, R.A., & Kumar, J.A. (2022). Production of biodiesel from waste cooking oil utilizing zinc oxide nanoparticles combined with tungsto phosphoric acid as a catalyst and its performance on a CI engine. Fuel, 329, article number 125411. https://doi.org/10.1016/j.fuel.2022.125411
Konur, O. (2021). Biodiesel and petrodiesel fuels: Science, technology, health, and the environment. In Biodiesel fuels (pp. 3-36). Boca Raton: CRC Press. https://doi.org/10.4324/9780367456238-2
Maheshwari, P., Haider, M.B., Yusuf, M., Klemeš, J.J., Bokhari, A., Beg, M., & Jaiswal, A.K. (2022). A review on latest trends in cleaner biodiesel production: Role of feedstock, production methods, and catalysts. Journal of Cleaner Production, 355, article number 131588. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2022.131588
Mathew, G.M., Raina, D., Narisetty, V., Kumar, V., Saran, S., Pugazhendi, A., & Binod, P. (2021). Recent advances in biodiesel production: Challenges and solutions. Science of the Total Environment, 794, article number 148751. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2021.148751
Mushtruk, M., Bal-Prylypko, L., Slobodyanyuk, N., Boyko, Y., & Nikolaienko, M. (2022). Design of reactors with mechanical mixers in biodiesel production. In Lecture notes in mechanical engineering (pp. 197-207). Springer: Springer International Publishing. https://doi.org/10.1007/978-3-031-06044-1_19
Mushtruk, M., Mushtruk, N., Slobodyanyuk, N., Vasyliv, V., & Zheplinska, M. (2024). Enhanced energy independence: Converting animal fat into biodiesel. International Journal of Environmental Studies, 81(1), 134-144. https://doi.org/10.1080/00207233.2024.2314860
Pasha, M.K., Dai, L., Liu, D., Guo, M., & Du, W. (2021). An overview to process design, simulation and sustainability evaluation of biodiesel production. Biotechnology for Biofuels, 14, article number 129. https://doi.org/10.1186/s13068-021-01977-z
Pinheiro, C.T., Quina, M.J., & Gando-Ferreira, L.M. (2021). Management of waste lubricant oil in Europe: A circular economy approach. Critical Reviews in Environmental Science and Technology, 51(18), 2015-2050. https://doi.org/10.1080/10643389.2020.1771887
Subhash, G.V., Rajvanshi, M., Kumar, G.R.K., Sagaram, U.S., Prasad, V., Govindachary, S., & Dasgupta, S. (2022). Challenges in microalgal biofuel production: A perspective on techno economic feasibility under biorefinery stratagem. Bioresource Technology, 343, article number 126155. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2021.126155
Suzihaque, M.U.H., Syazwina, N., Alwi, H., Ibrahim, U.K., Abdullah, S., & Haron, N. (2023). A sustainability study of the processing of kitchen waste as a potential source of biofuel: Biodiesel production from waste cooking oil (WCO). Materials Today: Proceedings, 63, S484-S489. https://doi.org/10.1016/j.matpr.2022.04.526
Tucki, K., Orynycz, O., Wasiak, A., Świć, A., Mruk, R., & Botwińska, K. (2020). Estimation of carbon dioxide emissions from a diesel engine powered by lignocellulose derived fuel for better management of fuel production. Energies, 13(3), article number 561. https://doi.org/10.3390/en13030561
Vickram, S., Manikandan, S., Deena, S.R., Mundike, J., Subbaiya, R., Karmegam, N., & Awasthi, M.K. (2023). Advanced biofuel production, policy and technological implementation of nano-additives for sustainable environmental management – a critical review. Bioresource Technology, 387, article number 129660. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2023.129660
Zulqarnain, M., Ayoub, M., Ramzan, N., Nazir, M.H., Zahid, I., Butt, T.A. (2021). Overview of feedstocks for sustainable biodiesel production and implementation of the biodiesel program in Pakistan. ACS Omega, 6(29), 19099-19114. https://doi.org/10.1021/acsomega.1c02402
Завантаження
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2026 Здоров'я людини і нації
TЦя робота ліцензується відповідно до ліцензії Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.
Усі матеріали розповсюджуються згідно з умовами міжнародної публічної ліцензії Creative Commons Attribution 4.0 International Public License, що дозволяє іншим поширювати статтю з визнанням авторства та першої публікації в цьому журналі.
