Boya içeren atıksular özellikle tekstil, boyama, baskı, gıda, kozmetik, kâğıt, plastik ve ilaç endüstrilerinde ortaya çıkabilen karmaşık bir çevre problemidir. Bu derleme, renkli atıksuların arıtımında kullanılan biyolojik, kimyasal ve fiziksel/fizikokimyasal yöntemleri karşılaştırıyor; özel ağırlığı ise adsorpsiyon ve biyokütle atıklarından üretilebilen biochar ile aktif karbonlara veriyor.

Çalışmanın temel mesajı, “en yüksek adsorpsiyon kapasitesine sahip malzeme her koşulda en iyi adsorbandır” yaklaşımının yetersiz olduğudur. Bir adsorban seçilirken yüzey alanı, toplam gözenek hacmi, ortalama gözenek büyüklüğü, gözenek dağılımı, yüzey kimyası, yüzey yükü, adsorban parçacık boyutu, hedef boyanın moleküler büyüklüğü ve yükü, çözeltinin pH'ı, sıcaklığı, başlangıç kirletici konsantrasyonu, temas süresi ve diğer kirleticilerle rekabet birlikte değerlendirilmelidir.

Derlemede aktif karbonlar, boya gideriminde genel olarak en güçlü adsorban sınıflarından biri olarak öne çıkarılıyor. Özellikle biyokütle ve tarımsal/endüstriyel atıkların aktif karbon öncülü olarak kullanılması iki yönlü bir avantaj sağlayabilir: bir taraftan pahalı ticari adsorbanlara alternatif oluşturulurken diğer taraftan düşük değerli atıklar yüksek katma değerli karbon malzemelerine dönüştürülebilir.

Bununla birlikte aktif karbon ve biochar kullanımının büyük ölçeğe taşınmasını sınırlayan önemli sorunlar vardır. Üretim ve aktivasyon maliyeti, doymuş adsorbanın rejenerasyonu, rejenerasyon sırasında performans kaybı, kullanılan kimyasallar, ikincil atık oluşumu ve kullanım ömrünün sonunda doymuş adsorbanın güvenli yönetimi bunların başında gelir. Derleme bu nedenle gelecekte yalnız batch laboratuvar deneylerine değil, sabit yataklı kolonlara, gerçek endüstriyel atıksulara, çoklu kirletici karışımlarına, yaşam döngüsü analizlerine ve tekno-ekonomik değerlendirmelere geçilmesi gerektiğini savunmaktadır.

Boya içeren atıksular neden ayrı bir problem?

Sentetik boyalar yüksek renk kararlılığı, geniş renk çeşitliliği ve düşük üretim maliyetleri nedeniyle doğal boyalara göre çok daha yaygın kullanılmaktadır. Derlemede günümüzde kullanılan boyaların yaklaşık %80'inin petrol kökenli sentetik bileşiklerden üretildiği; dünyada yılda yaklaşık 800.000 ton sentetik boya üretildiği ve bunun yaklaşık %75'inin tekstil endüstrisinde kullanıldığı aktarılmaktadır.

Tekstil boyama işlemlerindeki temel sorunlardan biri bütün boyanın kumaşa bağlanmamasıdır. Kaynak, reaktif boyaların yaklaşık %20–30'unun hidrolize olmuş halde kalabildiğini ve tekstile bağlanmadığını aktarmaktadır. Boyama banyolarında boya dışında formaldehit, ağır metaller, yüzey aktif maddeler, tuzlar ve sülfürlü bileşikler gibi başka kimyasalların da bulunabilmesi, atıksuyun yalnız “renk problemi” olarak değerlendirilmesini yetersiz hâle getirir.

Boyalar suya ulaştığında ışığın su kolonuna geçişini azaltabilir, fotosentetik aktiviteyi etkileyebilir ve çözünmüş oksijen ile pH gibi parametreler üzerinde dolaylı etkiler oluşturabilir. Özellikle bazı sentetik boya sınıflarının toksik, dirençli veya biyolojik parçalanmaya dayanıklı olması arıtımı zorlaştırmaktadır.

Doğal ve sentetik boyalar arasındaki fark

Derleme boyaları önce kökenlerine göre doğal ve sentetik olarak ayırmaktadır. Doğal boyalar bitkilerden, mantarlardan veya bazı hayvansal kaynaklardan elde edilebilir. İndigo, siyah ceviz, kök boya, logwood, kadife çiçeği ve klorofil örnekler arasında verilmektedir.

Sentetik boyalar ise kimyasal yapılarına ve uygulama yöntemlerine göre doğrudan, asit, bazik/katyonik, reaktif, azo, mordant, dispers ve sülfür gibi farklı sınıflara ayrılmaktadır. PDF'nin 4. sayfasındaki Şekil 1, bu sınıflandırmayı su içinde çözünen ve çözünmeyen boya gruplarıyla birlikte gösteriyor. Şekilde Acid Blue 78, Methylene Blue, Direct Yellow 11, Reactive Red 1, Carmoisine, Mordant Red 11, Disperse Red 60 ve Thiazine gibi örnekler de kimyasal yapılarıyla sunulmaktadır.

Tek bir arıtma yöntemi neden bütün boyalar için yeterli değil?

Derleme arıtma teknolojilerini geniş olarak biyolojik, kimyasal ve fiziksel/fizikokimyasal başlıklarında karşılaştırıyor. Her yaklaşımın farklı avantaj ve sınırlamaları bulunuyor.

Biyolojik süreçler düşük enerji ihtiyacı ve daha az kimyasal kullanımı nedeniyle çekicidir ancak azo ve antrakinon gibi dirençli boyalarda veya yüksek toksik yüklerde mikroorganizmaların aktivitesi düşebilir. Süreçler ayrıca fiziksel ve kimyasal yöntemlere göre daha yavaş olabilir.

Kimyasal yöntemler, özellikle oksidasyon temelli sistemler, dirençli organik molekülleri parçalayabilir. Bunun karşılığında oksidan tüketimi, proses pH'ının kontrol edilmesi, kimyasal çamur üretimi ve bazı koşullarda toksik ara ürün oluşumu dikkate alınmalıdır.

Ters ozmoz gibi membran yöntemleri yüksek kalitede çıkış suyu sağlayabilir ancak yüksek basınç, enerji ihtiyacı, sermaye maliyeti ve membran bakım gereksinimi yaygın kullanımın önündeki engeller arasındadır.

Adsorpsiyon neden bu kadar çok çalışılıyor?

Derlemenin aktardığı literatür değerlendirmesinde boya giderimine ilişkin çalışmaların %57,7'sinin farklı adsorbanlarla adsorpsiyon yaklaşımına odaklandığı belirtilmektedir. Adsorpsiyonun avantajı, çözeltideki molekülleri katı bir yüzey üzerinde yoğunlaştırarak özellikle biyolojik olarak zor parçalanan kirleticilerin uzaklaştırılmasına olanak vermesidir.

Ancak adsorpsiyon kirleticiyi yok etmek zorunda değildir. Çoğu durumda boya sıvı fazdan adsorbanın üzerine aktarılır. Bu nedenle süreç sonunda “temiz su” yanında boya yüklü bir adsorban oluşur. Sistem tasarımının gerçek çevresel başarısı, bu doymuş malzemenin rejenerasyonunu veya güvenli nihai yönetimini de kapsamalıdır.

Adsorpsiyon performansını hangi parametreler belirliyor?

Gözeneklerin yalnız sayısı değil, hedef molekülün bu gözeneklere girebilmesi de önemlidir. Büyük boya molekülleri çok dar gözeneklere erişemediğinde teorik olarak yüksek yüzey alanına sahip bir adsorbanın kullanılabilir aktif alanı sınırlanabilir.

Adsorpsiyon fiziksel veya kimyasal etkileşimlerle gerçekleşebilir. Derlemede elektrostatik çekim, iyon değişimi, yüzey kompleksleşmesi, π–π etkileşimleri, hidrojen bağları, asit–baz etkileşimleri ve hidrofobik etkileşimler başlıca mekanizmalar arasında sayılmaktadır.

pH neden özellikle önemli?

Adsorban yüzeyinin net yükü, sıfır yük noktası olarak ifade edilen pH_pzc çevresinde değişebilir. Çözelti pH'ı pH_pzc'nin üzerindeyse yüzey daha negatif karakter kazanabilir ve katyonik boyaların elektrostatik tutulması kolaylaşabilir. pH pH_pzc'nin altında olduğunda yüzeyin daha pozitif karakter kazanması anyonik boya tutulmasını destekleyebilir.

Derlemenin aktif karbon literatürüne ilişkin genel sentezi de aynı yönü gösteriyor: katyonik boyaların giderimi çoğunlukla nötr–bazik koşullarda, anyonik boyaların giderimi ise daha asidik koşullarda daha güçlü raporlanmaktadır. Bu bir evrensel yasa değildir; spesifik adsorbanın yüzey kimyası ve boyanın yapısı ayrıca belirleyicidir.

Kil ve zeolitler ne kadar uygun?

Bentonit, montmorillonit ve kaolinit gibi doğal killer düşük maliyetli ve yerel olarak erişilebilir adsorbanlar olabilir. Birçok doğal kil yüzeyi negatif karakter taşıdığı için özellikle katyonik boyalara daha yüksek afinite gösterebilir.

Bununla birlikte derleme killer için düşük adsorpsiyon kapasitesi, özellikle anyonik boyalarda zayıf performans, yavaş kinetik, pH bağımlılığı, düşük seçicilik ve rejenerasyon sırasında yüzey özelliklerinin bozulması gibi sınırlamalar bildiriyor.

Zeolitler yüksek yüzey alanı ve iyi tanımlanmış mikrogözenekli yapılara sahip olabilse de, büyük boya moleküllerinde moleküler elek etkisi nedeniyle erişilebilirlik problemi oluşabilir. Modifikasyon veya zeolit–biochar ve zeolit–polimer gibi kompozitlerin hazırlanması performansı artırabilmekte, ancak süreç karmaşıklığı ve maliyeti de yükselmektedir.

Biyopolimerler ne sunuyor?

Kitosan, kitin, aljinat ve selüloz gibi biyopolimerler yenilenebilirlik, biyolojik parçalanabilirlik ve yerel erişilebilirlik açısından ilgi çekiyor. Kitosan özellikle asidik ortamda anyonik boyaların elektrostatik olarak tutulmasında kullanılabiliyor.

Ancak mekanik kararlılık, şişme, gerçek atıksudaki dayanım ve yeniden kullanım gibi özellikler endüstriyel uygulamada belirleyicidir. Bu nedenle çapraz bağlama, kompozit oluşturma veya başka kimyasal modifikasyonlar performansı artırmak için kullanılabilir.

Ham tarımsal atık doğrudan adsorban olabilir mi?

Mısır koçanı, pirinç kabuğu, kahve atığı, meyve kabukları, muz atıkları, pamuk sapları, zeytin endüstrisi atıkları ve çok sayıda başka lignoselülozik artık doğrudan adsorban olarak araştırılmıştır.

Bu yaklaşımın büyük avantajı hammaddenin düşük maliyetli olmasıdır. Buna karşılık ham biyokütle genellikle aktif karbon kadar gelişmiş gözenek yapısına sahip değildir. Bu yüzden daha yüksek miktarda adsorban gerekebilir, denge süresi uzayabilir ve çözünür organik maddelerin suya salınması gibi yeni sorunlar ortaya çıkabilir.

Biochar nasıl üretiliyor?

Biochar, biyokütlenin sınırlı oksijen veya oksijensiz ortamda termokimyasal dönüşümüyle elde edilen karbon açısından zengin bir katıdır. Derleme klasik piroliz yanında hidrotermal karbonizasyon, gazifikasyon, torrefaksiyon ve mikrodalga destekli piroliz gibi yöntemleri de ele almaktadır.

Piroliz sıcaklığı biocharın karakterini önemli ölçüde değiştirir. Daha yüksek sıcaklıklarda üretilen biocharlar genellikle daha yüksek yüzey alanı ve mikrogözeneklilik geliştirirken, daha düşük sıcaklıklar oksijen içeren yüzey fonksiyonel gruplarının daha fazla korunmasına yol açabilir.

Kaynak, biochar üretimi için yaklaşık 300–700 °C piroliz aralığını; hidrotermal karbonizasyon için ise yaklaşık 180–250 °C ve 10–50 bar aralığını aktarmaktadır.

Aktif karbon neden öne çıkıyor?

Aktif karbon, yüksek yüzey alanı ve gelişmiş gözenek hacmi nedeniyle boya adsorpsiyonunda en çok incelenen malzemelerden biridir. Derlemede bazı aktif karbonlar için 2874 m²/g, hatta 3870 m²/g düzeylerine ulaşan yüzey alanları aktarılmaktadır.

Aktif karbon fiziksel veya kimyasal aktivasyonla üretilebilir. Fiziksel aktivasyonda genellikle karbonizasyonun ardından 600–1200 °C aralığındaki yüksek sıcaklıklarda buhar, CO₂ veya hava gibi aktivasyon ajanları kullanılır. Kimyasal aktivasyonda KOH, NaOH, K₂CO₃, ZnCl₂ veya H₃PO₄ gibi maddeler kullanılabilir.

Tarımsal ve endüstriyel atıkların aktif karbon öncülü olarak kullanılması, derlemenin en güçlü döngüsel ekonomi temalarından biridir. Lignin, şeker kamışı bagası, çay atığı, pirinç kabuğu, hindistan cevizi kabuğu, bambu, fındık ve meyve çekirdekleri gibi çok sayıda artık malzemenin yüksek yüzey alanlı karbonlara dönüştürülebildiği aktarılmaktadır.

Aktif karbon her boya için aynı performansı göstermiyor

Derlemenin genel sentezine göre aktif karbonlar katyonik boyalarda çoğunlukla anyonik boyalara göre daha yüksek kapasite göstermektedir. Örneğin aynı adsorbanın farklı boya sınıflarında farklı sonuçları olabileceği çeşitli çalışmalar üzerinden gösteriliyor.

Argan kabuğundan üretilen aktif karbonda metilen mavisi için 70 mg/g, metil oranj için 31 mg/g; başka bir karbon sisteminde Rhodamine 6G için 478 mg/g ve Indigo Carmine için 306 mg/g gibi değerler aktarılmaktadır.

Bu tür sayılar karşılaştırılırken pH, başlangıç konsantrasyonu, sıcaklık, temas süresi ve adsorban dozu değiştiği için tek başına kapasite değeri üzerinden teknoloji seçimi yapılmamalıdır.

Aktif karbonun maliyet sorunu

Derleme, aktif karbon maliyetinin kullanılan öncüle ve gerekli malzeme kalitesine göre yaklaşık 1500–2700 ABD doları/ton aralığında olabildiğini aktarmaktadır. Bu maliyet baskısı, tarımsal ve endüstriyel atıklardan düşük maliyetli aktif karbon geliştirilmesinin en önemli gerekçelerinden biridir.

Ancak atığın “ücretsiz” olması nihai adsorbanın ücretsiz olduğu anlamına gelmez. Toplama, kurutma, öğütme, karbonizasyon, aktivasyon, yıkama, kimyasal geri kazanımı, enerji tüketimi ve nihai adsorban rejenerasyonu toplam maliyeti belirler.

Adsorban modifikasyonu performansı nasıl değiştirebilir?

Asit veya bazla işleme, oksidasyon, metal emdirme, manyetizasyon ve termal işlemler adsorban yüzeyine yeni fonksiyonel gruplar kazandırabilir veya gözenek yapısını değiştirebilir.

Derlemede FeCl₃ ile modifiye edilmiş kahve atığı karbonunda metilen mavisi, metil oranj ve Rhodamine B için sırasıyla 653,6, 465,8 ve 366,1 mg/g kapasite değerleri aktarılmaktadır. Bir başka örnekte aminle fonksiyonelleştirilen aktif karbonun metilen mavisi kapasitesinin 1196,14 mg/g'dan 1708,01 mg/g'a yükseldiği bildirilmektedir.

Bununla birlikte modifikasyon her zaman “daha sürdürülebilir” anlamına gelmez. İlave kimyasal, enerji, yıkama ve atık yönetimi gereksinimleri çevresel ve ekonomik kazanımı azaltabilir.

Rejenerasyon neden sistemin kilit aşaması?

Adsorban doygunluğa ulaştığında üç temel seçenek vardır: doğrudan bertaraf, rejenerasyon ve yeniden kullanım veya başka bir amaçla yeniden değerlendirme. Derleme, gerçek sürdürülebilirliğin adsorbanın yalnız ilk çevrimdeki kapasitesine değil, çoklu çevrim performansına da bağlı olduğunu vurgulamaktadır.

Rejenerasyon için termal, kimyasal, biyolojik, ultrasonik, mikrodalga ve elektrokimyasal yöntemler kullanılabilir. Kimyasal rejenerasyonda NaOH, HCl, HNO₃, KOH, NaCl, EDTA, organik çözücüler ve çeşitli asidik çözeltiler literatürde değerlendirilmiştir.

Derlemenin aktardığı 210 yayınlık bir rejenerasyon incelemesinde rejenerasyona konu olan düşük maliyetli adsorbanların %39,56'sının tarımsal atıklardan, %22,31'inin denizel materyal ve biyokütleden, %18,71'inin endüstriyel atıklardan ve %19,42'sinin doğal materyallerden oluştuğu bildirilmektedir.

Ancak her çevrimden sonra kapasite tamamen korunmayabilir. Gözenek bozunması, aktif bölgelerin kaybı, tam desorbe edilemeyen boya ve yüzey kimyasındaki değişimler uzun dönem performansı sınırlayabilir.

Adsorban seçiminde yalnız “mg/g” neden yeterli değil?

Derlemenin en güçlü uygulama mesajlarından biri budur. Endüstriyel adsorban seçiminde aşağıdaki sorular birlikte sorulmalıdır:

• Hedef boya katyonik mi, anyonik mi, nötr mü?
• Molekülün büyüklüğü adsorbanın gözenek yapısıyla uyumlu mu?
• Gerçek atıksu pH'ında adsorban yüzeyinin yükü nedir?
• Başka organik maddeler veya iyonlar adsorpsiyon bölgeleri için rekabet edecek mi?
• Adsorpsiyon hızı gerçek proses debisi için yeterli mi?
• Adsorban kolay ayrılabiliyor mu?
• Kaç çevrim rejenerasyon yapılabiliyor?
• Rejenerasyon kimyasalı veya enerjisi ne kadar?
• Doymuş adsorbanın nihai kaderi ne olacak?
• Malzemenin üretimi ölçeklenebilir mi?

Derlemenin geleceğe yönelik önerisi

Araştırmacılar gelecekte çalışmaların yalnız laboratuvar batch sistemlerinde yüksek adsorpsiyon kapasitesi göstermeye odaklanmaması gerektiğini savunmaktadır. Özellikle sabit yataklı kolonlar, gerçek endüstriyel atıksular, karma kirletici sistemleri, seçicilik, uzun dönem rejenerasyon ve dinamik koşullar öncelikli araştırma alanları olarak gösterilmektedir.

Ayrıca yüksek yüzey alanlı karbon malzemelerin nanoparçacıkların reaktivitesi veya iletken polimerlerin seçiciliğiyle birleştirildiği kompozit ve manyetik adsorbanlar, ayırma ve yeniden kullanım açısından gelecek yönlerinden biri olarak değerlendirilmektedir.

Son aşamada ise yaşam döngüsü analizi ve tekno-ekonomik analiz yapılmadan bir biyoadsorbanın gerçekten sürdürülebilir veya ticari olarak rekabetçi olduğunun söylenemeyeceği vurgulanmaktadır.

Türkiye açısından ne ifade ediyor?

Çalışma Türkiye'ye özgü bir atıksu veya adsorban değerlendirmesi değildir. Buna rağmen yaklaşım, Türkiye'deki tekstil, boya, deri, baskı ve benzeri sektörlerde ortaya çıkan renkli atıksular için önemli bir mühendislik çerçevesi sunmaktadır.

Türkiye'de tarımsal yan ürünlerin bölgesel çeşitliliği düşünüldüğünde fındık kabuğu, zeytin çekirdeği/posası, meyve çekirdekleri, ayçiçeği artıkları, üzüm ve benzeri biyokütlelerin karbon adsorban öncülü olarak değerlendirilmesi teknik olarak araştırılabilir. Ancak bu çalışma herhangi bir Türk hammaddesinin belirli bir atıksuda ekonomik veya teknik olarak üstün olduğunu kanıtlamamaktadır.

Yerel uygulamada gerçek tekstil atıksuyunun tuzluluk, pH, boya karışımı, COD, yüzey aktif madde ve yardımcı kimyasal içeriğinin belirlenmesi; seçilen adsorbanın kolon deneylerinde doğrulanması ve rejenerasyon maliyetinin ölçülmesi gerekir.

Çalışmanın Yöntemi ve Bulguları

Çalışmanın yöntemi nedir?

Bu kaynak yeni bir laboratuvar deneyi gerçekleştiren çalışma değildir. Yazarlar boya sınıflarını, mevcut arıtma yöntemlerini, adsorpsiyon mekanizmalarını ve farklı adsorban sınıflarına ait yayınlanmış sonuçları bir araya getirerek eleştirel bir literatür sentezi yapmıştır.

Çalışmada biyolojik, kimyasal ve fiziksel/fizikokimyasal arıtma yaklaşımları; killer, zeolitler, biyopolimerler, doğal biyokütle, biochar, aktif karbon ve kompozit adsorbanlar karşılaştırılmıştır. Ayrıca adsorban rejenerasyonu ve büyük ölçekli uygulama sınırlılıkları ayrı olarak ele alınmıştır.

Kaynak bir PRISMA tipi sistematik derleme veya meta-analiz yöntemi sunmamaktadır. Açık dahil etme/dışlama kriterleri, tarama akış diyagramı ve birleşik etki büyüklüğü hesaplaması verilmemiştir. Bu nedenle tablolarda bir araya getirilen değerler “meta-analitik ortalama” olarak yorumlanmamalıdır.

Bibliyometrik bölüm ne gösteriyor?

Yazarların Scopus üzerinde “biomass AND activated carbon AND dyes AND removal” anahtar sözcükleriyle yaptığı taramada 2010–2026 dönemi için toplam 689 belge raporlanmıştır:

Bu sayılar eşit zaman aralıklarını temsil etmediği için doğrudan yıllık üretkenlik grafiği olarak yorumlanmamalıdır. Buna rağmen çalışma, son yıllarda biyokütle–aktif karbon–boya adsorpsiyonu araştırmalarında belirgin bir yoğunlaşma bulunduğunu savunmaktadır.

PDF'nin 17. sayfasındaki Şekil 2'de yer alan bibliyometrik ağ görselinde “adsorption”, “activated carbon”, “dyes”, “biomass”, “wastewater treatment”, “kinetics”, “isotherms”, “surface area” ve “chemical activation” gibi kavramlar yoğun bağlantılı kümeler hâlinde görülüyor. “Biochar” terimi de ağda yer almakla birlikte yazarlar aktif karbon kadar merkezi görünmediğini belirtiyor.

Table 4'teki metilen mavisi verileri ne gösteriyor?

Biochar ve aktif karbon arasındaki genel eğilim

Derlemenin Table 3 ve Table 4 karşılaştırmasına göre incelenen literatürde aktif karbonların maksimum boya adsorpsiyon kapasiteleri genel olarak biocharlardan daha yüksek raporlanmıştır. Yazarlar bunu aktif karbonların daha gelişmiş yüzey alanı, gözenek hacmi ve optimize edilebilir yüzey kimyasıyla ilişkilendirmektedir.

Ancak aktif karbonun daha yüksek performansı ek üretim aşamalarına bağlıdır. Aktivasyon sıcaklığı, aktivasyon ajanı, öncü/kimyasal oranı ve işlem süresi hem yüzey özelliklerini hem maliyeti belirlemektedir.

Adsorban sınıflarının avantaj ve sınırlılıkları

Çalışmanın ulaştığı ana sentez

• Boya atıksularının özellikleri büyük ölçüde değiştiği için tek bir arıtma teknolojisi bütün sistemler için optimum değildir.
• Adsorpsiyon özellikle dirençli ve biyolojik olarak zor parçalanan boya molekülleri için güçlü bir seçenek olabilir.
• Adsorban seçimi yalnız maksimum kapasite değerine göre yapılmamalıdır.
• Aktif karbonlar incelenen adsorbanlar arasında genel olarak güçlü performans göstermektedir.
• Biyokütle atıklarının aktif karbon veya biochara dönüştürülmesi maliyet ve atık değerlendirme açısından önemli bir araştırma yönüdür.
• Katyonik ve anyonik boyalar için optimum yüzey kimyası ve pH koşulları aynı değildir.
• Rejenerasyon, yeniden kullanım ve kullanım ömrü sonunda adsorban yönetimi endüstriyel uygulanabilirliğin temel parçalarıdır.
• Gelecek çalışmaların batch deneylerden sabit yataklı kolonlara ve gerçek atıksu sistemlerine geçmesi gerekir.
• Yaşam döngüsü ve tekno-ekonomik analiz yapılmadan yalnız yüksek laboratuvar kapasitesi sürdürülebilirlik kanıtı değildir.

Çalışmanın göstermediği noktalar

• Derleme yeni bir boya adsorpsiyon deneyi gerçekleştirmemiştir.
• Tek bir aktif karbon formülasyonunun bütün boya türleri için üstün olduğu kanıtlanmamıştır.
• Tablolardaki kapasite değerleri aynı deney protokolünde üretilmemiştir.
• Derleme meta-analitik birleşik bir adsorpsiyon kapasitesi hesaplamamıştır.
• Belirli bir biyokütle adsorbanının gerçek endüstriyel tesiste ekonomik üstünlüğü doğrulanmamıştır.
• Laboratuvar kapasite sonuçları sabit yatak kolon performansına doğrudan çevrilemez.
• “Atık kökenli” bir adsorbanın otomatik olarak düşük çevresel etkiye sahip olduğu gösterilemez; üretim ve rejenerasyon süreçleri ayrıca değerlendirilmelidir.

Kaynak ve Yöntem Notu

Tam özgün çalışma adı: Review on Treatment Pathways and Adsorptive Approaches for Dye-Contaminated Wastewater

Yazarlar: Isabel Pestana da Paixão Cansado; Paulo Alexandre Mira Mourão; José Eduardo Felix Castanheiro; Pedro Francisco Geraldo; Suhas; Silvia Román Suero; Beatriz Ledesmas Cano.

Sorumlu yazar: Isabel Pestana da Paixão Cansado.

Kurumlar: MED—Mediterranean Institute for Agriculture, Environment and Development & CHANGE—Global Change and Sustainability Institute, Universidade de Évora, Portekiz; Departamento de Química e Bioquímica, Universidade de Évora, Portekiz; Universidade Licungo, Mozambik; Gurukula Kangri Deemed to be University, Hindistan; Universidad de Extremadura, İspanya.

Dergi: Processes.

Yayınevi: MDPI, Basel, Switzerland.

Cilt / sayı / makale numarası: 14(6), 898.

DOI: 10.3390/pr14060898.

Resmî bağlantı:https://doi.org/10.3390/pr14060898

Alınma tarihi: 2 Şubat 2026.

Revizyon tarihi: 6 Mart 2026.

Kabul tarihi: 9 Mart 2026.

Yayın tarihi: 11 Mart 2026.

Kaynak türü ve hakemlik: Hakemli derleme makalesidir. Kaynak yeni deneysel veri üreten özgün araştırma makalesi veya meta-analiz değildir.

Lisans: Creative Commons Attribution (CC BY).

Finansman: Makalenin resmî finansman beyanında “This research received no external funding” ifadesi yer almaktadır. Bunun yanında teşekkür bölümünde MED projeleri LA/P/0121/2020 ve UIDB/05183/2020 ile Portekiz Foundation for Science and Technology tarafından sağlanan 2024.12460.PRT numaralı doktora bursu için destek teşekkürü bulunmaktadır. Bu iki beyan kaynakta ayrı başlıklar altında verilmiştir.

Veri erişilebilirliği: Yazarlar çalışmada yeni veri oluşturulmadığını veya analiz edilmediğini belirtmiştir.

Çıkar çatışması: Yazarlar çıkar çatışması olmadığını beyan etmiştir.

Yazar katkıları: Kavramsallaştırma Isabel Pestana da Paixão Cansado, Silvia Román Suero ve Paulo Alexandre Mira Mourão; yöntem Isabel Pestana da Paixão Cansado ve José Eduardo Felix Castanheiro; araştırma Isabel Pestana da Paixão Cansado, Pedro Francisco Geraldo ve Beatriz Ledesmas Cano; ilk taslak Pedro Francisco Geraldo ve Isabel Pestana da Paixão Cansado tarafından yürütülmüştür. Kaynakta yazılım, doğrulama, biçimsel analiz, veri düzenleme, inceleme/düzenleme, görselleştirme, danışmanlık, proje yönetimi ve finansman edinimi için ayrıntılı katkı dağılımı ayrıca verilmektedir.

Derleme yöntemi sınırı: Kaynak geniş kapsamlı ve eleştirel bir literatür derlemesidir. PDF içinde PRISMA akışı, kayıtlı sistematik derleme protokolü, açık dahil etme/dışlama kriterleri veya meta-analitik birleşik etki hesabı bulunmamaktadır. Scopus ve MDPI üzerinde belirli anahtar kelimelerle bibliyometrik taramalar ayrıca sunulmaktadır.

Sayısal karşılaştırma sınırı: Derlemenin Table 3–5 tablolarındaki adsorpsiyon kapasiteleri farklı yayınlardan, farklı boya konsantrasyonları, pH, sıcaklık, temas süresi, adsorban dozu ve malzeme hazırlama koşullarından gelmektedir. Bu değerler doğrudan bir adsorban sıralaması olarak kullanılmamalıdır.

Büyük ölçek uygulama sınırı: Çalışmanın gelecek araştırma önerileri, laboratuvar batch çalışmalarının ötesinde sabit yataklı kolon sistemleri, gerçek endüstriyel atıksular, karma kirletici matrisleri, çok çevrimli rejenerasyon, yaşam döngüsü değerlendirmesi ve tekno-ekonomik analiz gerekliliğine odaklanmaktadır.