Эффективность комбинаций естественной фильтрации в снижении уровней биохимического и химического потребления кислорода в сточных водах прачечных: систематический обзор

Введение. Растущий спрос на услуги прачечных в различных регионах требует особого контроля сточных вод, образующихся в этой отрасли. Сточные воды прачечных содержат вещества, которые без должной очистки могут вызывать загрязнение окружающей среды. Два ключевых показателя, определяемых в сточных водах прачечных: биохимическое потребление кислорода (БПК) и химическое потребление кислорода (ХПК).

Цель настоящей работы – поиск и анализ данных, касающихся использования комбинаций природных фильтрующих материалов для экологически безопасной и устойчивой очистки сточных вод прачечных.

Материалы и методы. Исследование представляет собой обзор литературы с использованием статей, опубликованных в базах данных Springer Link (n = 64), ProQuest (n = 91) и Google Scholar (n = 49) за последние десять лет. Отбор статей проведён по критериям включения и исключения. Первоначально по поисковым запросам было выявлено 204 статьи, из которых 200 были исключены на основании определённых критериев включения и исключения, в результате чего для нарративного синтеза использовали четыре статьи.

Результаты. Анализ выявил, что комбинации природных фильтрующих материалов (активированный уголь, цеолит и другие дополнительные материалы, такие как кварцевый песок и гравий) значительно снижают концентрацию БПК и показатель ХПК в сточных водах прачечных. Эффективность удаления загрязняющих веществ составляла 20–85,67% для БПК, а снижение ХПК достигало 87,8% в зависимости от состава и соотношения используемых фильтрующих материалов. Эти результаты показывают, что правильный выбор и комбинация фильтрующих материалов существенно влияют на конечное качество очищенных сточных вод.

Ограничения исследования. Ограниченное количество использованных в анализе статей и различия в составе фильтрующих материалов и параметрах обработки могут повлиять на сопоставимость результатов.

Заключение. Продемонстрирован потенциал комбинации экологически чистых природных фильтрующих материалов и эффективных методов очистки сточных вод прачечных. Использование активированного угля, цеолита, кварцевого песка и гравия способствует снижению уровней БПК и ХПК, при этом эффективность очистки зависит от состава и соотношения используемых фильтрующих материалов.

Вклад авторов:
Ульфа Н.Х. – концепция исследования, научное руководство, редактирование;
Ади С. – проверка достоверности, научное руководство;
Хумайро М.В. – подготовка данных, научное руководство;
Абидин М.Н.Н. – сбор данных, визуализация;
Фадила А.Н. – анализ данных, написание текста;
Сурач А. – концептуальные рекомендации.
Все соавторы – утверждение окончательного варианта статьи, ответственность за целостность всех её частей.

Благодарность. Авторы выражают благодарность Государственному университету Маланга за поддержку при проведении данного исследования. Условия, академическая среда и ресурсы, предоставленные университетом, сыграли важную роль в успешном завершении этого исследования.

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии явных и потенциальных конфликтов интересов в связи с публикацией данной статьи.

Поступила: 09.12.2025 / Принята к печати: 24.03.2026 / Опубликована: 18.06.2026

1. Gavrilescu M., Demnerová K., Aamand J., Agathos S., Fava F. Emerging pollutants in the environment: present and future challenges in biomonitoring, ecological risks and bioremediation. N. Biotechnol. 2015; 32(1): 147–56. https://doi.org/10.1016/j.nbt.2014.01.001

2. Tchobanoglous G., Burton F.L., Stensel D.H. Wastewater Engineering: Treatment and Reuse. New York: Metcalf & Eddy; 2014.

3. Sawyer C.N., McCarty P. Chemistry for Environmental Engineering and Science. 5th ed. Tata McGraw-Hill Publishing Company Ltd.; 1978.

4. Laitala K., Klepp I.G., Kettlewell R., Wiedemann S. Laundry care regimes: Do the practices of keeping clothes clean have different environmental impacts based on the fibre content? Sustainability. 2020; 12(18): 7537. https://doi.org/10.3390/su12187537

5. Haggerty G.M., Bowman R.S. Sorption of chromate and other inorganic anions by organo-zeolite. Environ. Sci. Technol. 1994; 28(3): 452–8. https://doi.org/10.1021/es00052a017

6. Panwar K., Dadhich I., Dave M., Sharma Y., Shaik N. Effective waste water treatment by the application of natural coagulants. Adv. Mater. Sci. Eng. 2022; (3): 1–5. https://doi.org/10.1155/2022/3023200

7. Page M.J., McKenzie J.E., Bossuyt P.M., Boutron I., Hoffmann T.C., Mulrow C.D., et al. The PRISMA 2020 statement: an updated guideline for reporting systematic reviews. BMJ. 2021; 372: n71. https://doi.org/10.1136/bmj.n71

8. Gemala M., Oktarizal H. Rancang bangun alat penyaringan air limbah laundry. Chempublish J. 2019; 4(1): 38–43. https://doi.org/10.22437/chp.v4i1.6910 (in Indonesian)

9. Assiddieq M., Darmayani S., Kudonowarso W. The use of silica sand, zeolite and active charcoal to reduce BOD, COD, and TSS of laundry waste water as a biology learning resources. JPBI (Jurnal Pendidikan Biologi Indonesia). 2017; 3(3): 202–7. https://doi.org/10.22219/JPBI.V3I3.4864

10. Pungus M., Palilingan S.C., Tumimomor F. Penurunan kadar BOD dan COD dalam limbah cair laundry menggunakan kombinasi adsorben alam sebagai media filtrasi. Fullerene J. Chem. 2019; 4(2): 54–60. (in Indonesian)

11. Rahmadani N., Syafri M., Mustari S., Nur N.H. The effectiveness of simple filtering with cipping media, activated charcoal, and zeolite in stabilizing BOD and COD levels of liquid waste for household laundry business. Media Publikasi Promosi Kesehatan Indonesia (MPPKI). 2022; 5(4): 447–52. https://doi.org/10.56338/MPPKI.V5I4.2209 (in Indonesian)

12. Musa A., Saleh S., Mohammed K., Labaran Y.H., Yau J.Z., Mato H. Evaluation of potential use of charcoal as a filter material in water treatment. Int. Res. J. Eng. Technol. (IRJET). 2020; 7(5): 1930–9.

13. Manoharmayum V.S., Ningombam D. Zeolites as versatile material for sustainable water purification: a review. EQA – Int. J. Environ. Qual. 2025; 65: 25–34. https://doi.org/10.6092/issn.2281-4485/20297

14. Hadrah H., Kasman M., Septiani K.T. Analisis penurunan parameter pencemar limbah cair laundry dengan Multi Soil Layering (MSL). Jurnal Daur Lingkungan. 2019; 2(1): 36–41. (in Indonesian)

15. Arrazi M.M. Penurunan Kadar BOD Dan COD Pada Limbah Cair Penatu Menggunakan Adsorben Betonit. UIN Ar-Raniry Banda Aceh; 2024. (in Indonesian)

16. Kamajaya G.Y., Putra I.D.N.N., Putra I.N.G. Analisis Sebaran Total Suspended Solid (TSS) Berdasarkan Citra Landsat 8 Menggunakan Tiga Algoritma Berbeda Di Perairan Teluk Benoa, Bali. J. Mar. Aquat. Sci. 2021; 7(1): 18. https://doi.org/10.24843/jmas.2021.v07.i01.p03 (in Indonesian)

17. Pratiwi N., Handoyo G., Indrayanti E. Hubungan Kandungan Fosfat dan Parameter Lingkungan di Muara Sungai Mrican, Pekalongan. Indones. J. Oceanogr. 2025; 7(1): 54–60. https://doi.org/10.14710/ijoce.v7i1.25527 https://elibrary.ru/nybpmb (in Indonesian)

18. Turambi J.S., Naharia O., Gedoan S.P., Mokosuli Y.S. Analisis pengujian Biological Exygen Demand (BOD) dan Chemical Oxygen Demand (COD) di Inlet dan Outlet Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL) RSU GMIM Tonsea Airmadidi. Jurnal Pendidikan Tambusai. 2024; 8(2): 36710–20. (in Indonesian)

19. Huggins T.M., Haeger A., Biffinger J.C., Ren Z.J. Granular biochar compared with activated carbon for wastewater treatment and resource recovery. Water Res. 2016; 94: 225–32. https://doi.org/10.1016/j.watres.2016.02.059

20. Melián E.P., Santiago D.E., León E., Reboso J.V., Herrera-Melián J.A. Treatment of laundry wastewater by different processes: Optimization and life cycle assessment. J. Environ. Chem. Eng. 2023; 11(2): 109302. https://doi.org/10.1016/J.JECE.2023.109302

21. Mukti A.D., Yosilia R., Septiawati E. Utilization of coconut shell activated charcoal in adsorbing laundry wastewater. Indones. J. Environ. Sustain. Issues. 2024; 1(1): 2024. https://doi.org/10.70211/ijesi.v1i1.129 https://elibrary.ru/jazuns

22. Mongioví C., Morin-Crini N., Lacalamita D., Crini G. Impact of carbon technology on chemical and biochemical oxygen demand values as water quality indicators of physico-chemical treated laundry effluents. Case Stud. Chem. Environ. Eng. 2024; 10: 101012. https://doi.org/10.1016/J.CSCEE.2024.101012

23. Zahmatkesh S., Gholian-Jouybari F., Klemeš J.J., Bokhari A., Hajiaghaei-Keshteli M. Sustainable and optimized values for municipal wastewater: The removal of biological oxygen demand and chemical oxygen demand by various levels of geranular activated carbon- and genetic algorithm-based simulation. J. Clean Prod. 2023; 417(10): 137932. https://doi.org/10.1016/J.JCLEPRO.2023.137932

24. Pérez-Botella E., Valencia S., Rey F. Zeolites in adsorption processes: state of the art and future prospects. Chem. Rev. 2022; 122(24): 17647–95. https://doi.org/10.1021/acs.chemrev.2c00140

25. Renni C., Mahatmanti F., Widiarti N. Pemanfaatan Zeolit Alam Teraktivasi sebagai Adsorben Ion Logam Fe(III) dan Cr(VI). Indones. J. Chem. Sci. 2018; 7(1): 64–70. (in Indonesian)

26. Fang X., Xu Z., Luo Y., Ren L., Hua W. Removal of radionuclides from laundry wastewater containing organics and suspended solids using inorganic ion exchanger. Procedia Environ. Sci. 2016; 31: 375–81. https://doi.org/10.1016/J.PROENV.2016.02.053

27. Yanto Y. Penggunaan zeolit sebagai media penyaring pada pengolahan air limbahdomestik. Dinamika Rekayasa. 2011; 7(2): 28. (in Indonesian)

28. Pirsaheb M., Hossaini H., Amini J. Evaluation of a zeolite/anaerobic buffled reactor hybrid system for treatment of low bio-degradable effluents. Mater. Sci. Eng. Mater. Biol. Appl. 2019; 104: 109943. https://doi.org/10.1016/j.msec.2019.109943

29. Ma’Ruf A., Fathoni M.A.S.A., Purnawanto A.M., Astiyani I. Ultrafiltration of laundry wastewater using natural zeolite-PVA hybrid membrane. IOP Conf. Ser. Mater. Sci. Eng. 2020; 771(1): 012042. https://doi.org/10.1088/1757-899X/771/1/012042

30. Rahman A., Salman A., Ansharuddin A., Nainggolan R., Siregar S.A., Ghani M.A.A. Water treatment process using manganese zeolite filter, activated carbon filter, and silica sand filter. Int. J. Tech. Voc. Eng. Technol. 2023; 3(3): 1–7.

31. Wicaksono P., Rosariawari F. Utilization of recycled glass as an alternative to silica sand filter media in reducing Total Suspended Solids (TSS), Turbidity, and Phosphates in Laundry Wastewater. J. Serambi Eng. (JSE). 2025; 10(1).

32. Galvão R.B., da Silva Moretti A.A., Fernandes F., Kuroda E.K. Post-treatment of stabilized landfill leachate by upflow gravel filtration and granular activated carbon adsorption. Environ. Technol. 2021; 42(26): 4179–88. https://doi.org/10.1080/09593330.2020.1746838

33. Umarov U., Quvondiqov Q., Obidjonov A., Babaev A., Ochildiyev O. Selecting wastewater treatment filters using local raw materials. E3S Web of Conf. 2023; 401: 03019. https://doi.org/10.1051/e3sconf/202340103019