Актуальность исследования. В настоящее время среди различных методов очистки питьевых и сточных вод большое распространение получил сорбционный метод. Стремление повысить экономичность сорбционных процессов очистки воды делает актуальной проблему разработки, изучения механизма сорбции и практического применения эффективных и достаточно дешевых минерал ьных сорбентов. Цель работы: изучить сорбционные возможности минерального сорбента трепела по отношению к водорастворимым нефтепродуктам и ионам H2AsO4 -, CrO4 2-, Ni2+, Fe3+, а также исследовать механизм адсорбции для дальнейшего практического использования трепела в качестве сорбента в процессах водоочистки. Объект: природный минеральный сорбент - трепел Зикеевского месторождения Калужской области. Методы: рентгенофазовый анализ, атомно-эмиссионная спектрометрия с индуктивно-связанной плазмой, метод тепловой десорбции азота, индикаторный метод. Результаты. Проведено исследование физико-химических характеристик трепела различными методами, такими как рентгеновский фазовый анализ, атомно-эмиссионная спектрометрия с индуктивно-связанной плазмой и метод тепловой десорбции азота. Было определено время контакта, удельная поверхность, удельный объем пор минерального сорбента. Определены кинетические параметры процесса адсорбции. Получены изотермы сорбции нефтепродуктов и ионов H2AsO4 -, CrO4 2-, Ni2+, Fe3+ на минеральном сорбенте - трепеле. Все изотермы были обработаны в координатах уравнений Ленгмюра и Фрейндлиха. С помощью индикаторного метода установлен отрицательный заряд активных центров поверхности трепела. Показано, что модификация минерального сорбента трепела приводит к увеличению адсорбционной способности по отношению к ионам H2AsO4 -. Проведенное исследование показало, что минеральный сорбент трепел может использоваться в практике водоочистки в качестве экономически эффективного, безопасного и надежного сорбента при удалении нефтепродуктов и катионов Ni2+, Fe3+.