1. IntroductionWastewaters containi

1. Introduction
Wastewaters containing dyes can be highly toxic considering that 20% of the total industrial dyes are lost during dying processes and are released as effluents [1] and [2]. The detection and quantification of colorants is of great interest; with this purpose evanescent field fiber-optic absorption sensors are extensively applied in continuous monitoring of concentrations of reactants in chemical processes [3], [4], [5], [6], [7],[8] and [9]. The optical fibers are highly sensitive to extern perturbation which makes them excellent candidates for the construction of optical sensors [10], [11] and [12]. The evanescence wave spectroscopy applied to these sensors becomes then a really versatile, sensible, simple and low-cost experimental system. Khijwania et al. have reported a relative humidity sensor using an optic fiber coated with a CoCl2 doped thin polymer film with fast response, full reversibility and large dynamic range [13]; Miled et al. have presented an optic pH sensor based on a dye activated mesostructured silica coated optical fiber, achieving excellent reversibility [14].
Elimination of a pollutant from a contaminated site is an important phase of the process known as remediation. The removal of colored pollutants can be done by physical techniques like adsorption on activated carbon, ultrafiltration, reverse osmosis, coagulation by chemical agents, ion exchange on synthetic adsorbent resins [15], [16],[17], [18] and [19]. Nevertheless, as these strategies do not destroy the pollutants, different alternatives like chlorination and ozone treatment were evaluated, but the results have shown slow degradation rates and high operation costs [18], [20], [21],[22] and [23].
Heterogeneous photocatalysis has attracted increasing attention in order to eliminate undesirable organics in aqueous phase [1], [24] and [25]. When a semiconducting metal oxide absorbs a photon of energy equal to or greater than its band gap width, an electron may be promoted from the valence band to the conduction band resulting in an electron-hole pair that can move through the semiconductor and reach the catalyst surface participating in redox reactions with adsorbed species [24] and [25]. TiO2(s) has been proved to be an excellent catalyst in the photocatalytic degradation of organic pollutants, because is an effective, photostable, reusable, inexpensive, and non-toxic material [24],[25], [26], [27], [28], [29] and [30].
There are few reports of techniques allowing the continuous and in situ monitoring of the concentration of dyes in turbid aqueous solutions for photodegradation tests [1],[24] and [25]. This kind of characterizations are normally performed by exposing a solution of dyes containing nanozised TiO2 to UV light, then centrifuging or filtrating the samples in order to measure the dye's concentration through spectrophotometry after sample concentration conditioning [1], [24] and [25]. These drawbacks can be overcome by an optochemical sensor based on a fiber optic able to quantify the dye concentration without any sample pretreatment and continuously in real time. As far as we know, optical fiber sensor reports are mostly made of glass optical fibers. Plastic optical fibers are barely found in recent reports for dye detection. In addition there are also few reports for dye detection in high turbidity media based on plastic optical fiber.
In this paper a plastic optical fiber sensor based on the interaction of the evanescent wave with Toluidine Blue adsorbed on the decladded and unfuntionalized fiber is presented. As a new analytical approach, we have used the optochemical sensor for two main purposes: 1) In-situ characterization of the adsorption isotherm of Toluidine Blue on TiO2 nanoparticles; 2) In-situ characterization of the photodegradation of Toluidine Blue mediated by UV irradiation of TiO2 nanoparticles.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

1. บทนำWastewaters ประกอบด้วยสีจะเป็นพิษสูงพิจารณาว่า 20% ของสีอุตสาหกรรมทั้งหมดหายไปในระหว่างกระบวนการตาย และออก effluents [1] และ [2] ตรวจสอบและนับของ colorants เป็นน่าสนใจ ด้วยฟิลด์นี้ evanescent วัตถุประสงค์ ดูดซึมไฟเบอร์เซนเซอร์อย่างกว้างขวางใช้ในการตรวจสอบอย่างต่อเนื่องของความเข้มข้นของ reactants เคมีกระบวนการ [3], [4], [5], [6], [7], [8] และ [9] เส้นใยแสงที่มีความไวสูงให้ extern perturbation ซึ่งทำให้ผู้สมัครที่ดีสำหรับการก่อสร้างของเซ็นเซอร์แสง [10], [11] [12] กคลื่นอีวาเนสเซนซ์ที่ใช้เซนเซอร์เหล่านี้เป็น ระบบทดลองจริง ๆ อเนกประสงค์ เหมาะสม ง่าย และต้น ทุนต่ำแล้ว Khijwania และ al. มีรายงานเซนเซอร์ความชื้นสัมพัทธ์โดยใช้ไฟเบอร์ใยแก้วนำแสงการเคลือบฟิล์มบางพอลิเมอร์ CoCl2 doped ตอบสนองรวดเร็ว reversibility เต็ม และช่วงแบบไดนามิกขนาดใหญ่ [13]; Miled et al. ได้นำเสนอการเซ็นเซอร์ค่า pH ใยแก้วนำแสงตามการย้อมที่ใช้ mesostructured ซิลิก้าเคลือบใยแก้วนำแสง บรรลุ reversibility ดี [14]กำจัดมลพิษจากไซต์ปนเปื้อนเป็นระยะสำคัญของการเป็นผู้เชี่ยวชาญ การกำจัดสารมลพิษสีสามารถทำได้ โดยเทคนิคทางกายภาพเช่นดูดซับคาร์บอน ultrafiltration ออสโมซิสผันกลับ โดยตัวแทนเคมีเลือดแข็งตัว การแลกเปลี่ยนไอออนบน adsorbent สังเคราะห์ [15], [16], [17], [18] [19] และได้ อย่างไรก็ตาม เป็นกลยุทธ์เหล่านี้ทำลายสารมลพิษ มีประเมินทางเลือกต่าง ๆ เช่นคลอรีนและโอโซน แต่ผลได้แสดงให้เห็นอัตราการสลายตัวช้าและสูงทุนการดำเนินงาน [18], [20], [21], [22] [23] และPhotocatalysis ต่างชนิดดึงดูดความสนใจเพิ่มขึ้นเพื่อกำจัดวัตถุอินทรีย์ระวังในระยะอควี [1], [24] [25] และ เมื่อออกไซด์โลหะเป็นตัวดูดซับโฟตอนมีพลังงานเท่ากับ หรือมากกว่าความกว้างของช่องว่างของวง อิเล็กตรอนที่อาจส่งเสริมให้เกิดจากวงเวเลนซ์การดนตรีจึงเกิดมีคู่อิเล็กตรอนหลุมที่สามารถเลื่อนไปยังสารกึ่งตัวนำ และถึงเศษผิวที่มีส่วนร่วมในปฏิกิริยา redox กับชนิด adsorbed [24] [25] TiO2(s) ได้รับการพิสูจน์เป็น เศษดีเยี่ยมในการสลายตัวของสารมลพิษอินทรีย์ กระการเนื่องจากเป็นมีประสิทธิภาพ photostable ราคา ไม่แพง และไม่มีพิษ [24], [25], [26], [27], [28], [29] [30] และมีรายงานบางเทคนิคที่ช่วยให้การต่อเนื่อง และใน situ ตรวจสอบความเข้มข้นของสีในโซลูชั่นอควี turbid photodegradation ทดสอบ [1], [24] [25] และ Characterizations ชนิดนี้โดยปกติดำเนินการ โดยเปิดเผยปัญหาของสีย้อมที่ประกอบด้วย nanozised TiO2 ไป แสง UV แล้ว centrifuging filtrating ตัวอย่างการวัดความเข้มข้นของสีย้อมผ่าน spectrophotometry หลังอย่างเข้มข้นปรับ [1], [24] [25] และ ข้อเสียเหล่านี้สามารถแก้ไขได้ ด้วยการเซ็นเซอร์ optochemical ตามใยไฟเบอร์สามารถวัดปริมาณความเข้มข้นย้อมใด ๆ อย่าง pretreatment และอย่างต่อเนื่อง ในเวลาจริง เท่าที่เรารู้ว่า รายงานเซ็นเซอร์แสงส่วนใหญ่ทำจากเส้นใยแสงแก้ว เส้นใยแสงพลาสติกแทบไม่พบในรายงานล่าสุดตรวจย้อม นอกจากนี้ ยังมีรายงานน้อยย้อมตรวจสื่อความขุ่นสูงตามขยะพลาสติกในเอกสารนี้เซนเซอร์ขยะพลาสติกใช้การโต้ตอบของคลื่น evanescent ด้วย Toluidine บลู adsorbed บน decladded และนำเสนอเส้นใย unfuntionalized เป็นวิธีวิเคราะห์ใหม่ เราใช้เซ็นเซอร์ optochemical สำหรับวัตถุประสงค์หลักสองประการ: 1) ในการวิเคราะห์คุณสมบัติของ isotherm ดูดซับของ Toluidine สีฟ้าบนเก็บกัก TiO2 2) คุณสมบัติภายในซิของ photodegradation ของ Toluidine บลู mediated โดยวิธีการฉายรังสี UV ของ TiO2 เก็บกัก

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

1. บทนำ
น้ำเสียที่มีสีย้อมสามารถเป็นพิษสูงพิจารณาว่า 20% ของสีย้อมอุตสาหกรรมทั้งหมดจะหายไปในระหว่างกระบวนการที่กำลังจะตายและได้รับการปล่อยตัวออกมาเป็นน้ำทิ้ง [1] และ [2] การตรวจสอบและการหาปริมาณของสีที่เป็นที่น่าสนใจที่ดี; ที่มีจุดประสงค์นี้ข้อมูลหายเซ็นเซอร์การดูดซึมใยแก้วนำแสงถูกนำมาใช้อย่างกว้างขวางในการตรวจสอบอย่างต่อเนื่องของความเข้มข้นของสารตั้งต้นในกระบวนการทางเคมี [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] . เส้นใยแสงเป็นอย่างสูงที่มีความไวต่อการรบกวน extern ซึ่งทำให้พวกเขาผู้สมัครที่ดีสำหรับการก่อสร้างของเซ็นเซอร์แสง [10] [11] และ [12] สเปกโทรสโกคลื่นค่อยๆสลายไปประยุกต์ใช้กับเซ็นเซอร์เหล่านี้จะกลายเป็นแล้วอเนกประสงค์จริงๆอ่อนไหวง่ายและต้นทุนต่ำระบบการทดลอง Khijwania และคณะ มีรายงานว่ามีเซ็นเซอร์ความชื้นสัมพัทธ์โดยใช้ใยแก้วนำแสงที่เคลือบด้วย COCl2 เจือฟิล์มพอลิเมอบางที่มีการตอบสนองอย่างรวดเร็ว reversibility เต็มรูปแบบและช่วงแบบไดนามิกขนาดใหญ่ [13]; Miled และคณะ ได้นำเสนอเซ็นเซอร์วัดค่า pH แก้วนำแสงขึ้นอยู่กับสีย้อมเปิดใช้ซิลิกา mesostructured เส้นใยเคลือบแสงบรรลุ reversibility ที่ดี [14].
การขจัดมลพิษจากเว็บไซต์ที่ปนเปื้อนเป็นขั้นตอนสำคัญของกระบวนการที่เรียกว่าการฟื้นฟู กำจัดของสารสีสามารถทำได้โดยใช้เทคนิคทางกายภาพเช่นการดูดซับบนถ่านกรอง, การ Reverse Osmosis โดยการแข็งตัวของสารเคมี, การแลกเปลี่ยนไอออนเรซินดูดซับสังเคราะห์ [15] [16] [17] [18] และ [ 19] แต่เป็นกลยุทธ์เหล่านี้ไม่ได้ทำลายมลพิษทางเลือกที่แตกต่างกันเช่นคลอรีนและโอโซนได้รับการประเมิน แต่ผลที่ได้แสดงให้เห็นอัตราการย่อยสลายช้าและค่าใช้จ่ายในการดำเนินงานที่สูง [18] [20] [21] [22] และ [ 23].
โฟโตต่างกันได้รับความสนใจเพิ่มมากขึ้นเพื่อที่จะกำจัดสารอินทรีย์ที่ไม่พึงประสงค์ในเฟสน้ำ [1] [24] และ [25] เมื่อโลหะออกไซด์สารกึ่งตัวนำดูดซับโฟตอนของพลังงานเท่ากับหรือมากกว่าความกว้างช่องว่างแถบของอิเล็กตรอนอาจได้รับการส่งเสริมจากวงดนตรีจุวงการนำผลในคู่อิเล็กตรอนหลุมที่สามารถย้ายผ่านเซมิคอนดักเตอร์และเข้าถึงตัวเร่งปฏิกิริยา พื้นผิวที่มีส่วนร่วมในปฏิกิริยากับสายพันธุ์ที่ถูกดูดซับ [24] และ [25] TiO2 (s) ได้รับการพิสูจน์แล้วว่าเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาที่ยอดเยี่ยมในการย่อยสลายออกไซด์ของสารมลพิษอินทรีย์เพราะเป็นที่มีประสิทธิภาพ photostable, นำมาใช้ใหม่ราคาไม่แพงและวัสดุที่ไม่เป็นพิษ [24], [25], [26], [27 ], [28], [29] และ [30].
มีรายงานบางส่วนของเทคนิคที่ช่วยให้การอย่างต่อเนื่องและการตรวจสอบในแหล่งกำเนิดของความเข้มข้นของสีย้อมในการแก้ปัญหาน้ำขุ่นสำหรับการทดสอบสลายเป็น [1] [24] และ [25] . ชนิดของการตรวจสอบของนี้จะดำเนินการตามปกติโดยเผยให้เห็นวิธีการแก้ปัญหาของสีย้อมที่มี nanozised TiO2 กับแสงยูวีจากนั้นปั่นแยกหรือกรองมากตัวอย่างเพื่อวัดความเข้มข้นของสีย้อมผ่าน spectrophotometry หลังจากที่ความเข้มข้นตัวอย่างเครื่อง [1] [24] และ [25] . ข้อบกพร่องเหล่านี้สามารถเอาชนะโดยเซ็นเซอร์ optochemical ขึ้นอยู่กับใยแก้วนำแสงสามารถที่จะวัดปริมาณความเข้มข้นของสีย้อมโดยไม่ต้องปรับสภาพตัวอย่างใด ๆ และอย่างต่อเนื่องในเวลาจริง เท่าที่เราทราบรายงานเซ็นเซอร์ใยแก้วนำแสงจะทำส่วนใหญ่ของเส้นใยแสงแก้ว เส้นใยแสงพลาสติกจะพบว่าแทบจะในรายงานเมื่อเร็ว ๆ นี้ในการตรวจจับสีย้อม นอกจากนี้ยังมีรายงานการตรวจสอบไม่กี่สีย้อมในสื่อความขุ่นสูงขึ้นอยู่กับใยแก้วนำแสงพลาสติก.
ในกระดาษนี้เซ็นเซอร์ใยแก้วนำแสงพลาสติกขึ้นอยู่กับการทำงานร่วมกันของคลื่นเลือนหายไปกับสีฟ้า toluidine ดูดซับบน decladded และเส้นใย unfuntionalized จะถูกนำเสนอ ในฐานะที่เป็นวิธีการวิเคราะห์ใหม่ที่เราได้ใช้เซ็นเซอร์ optochemical สองวัตถุประสงค์หลัก: 1) ตัวละครในแหล่งกำเนิดของไอโซเทอมการดูดซับของ toluidine สีฟ้าบนอนุภาคนาโน TiO2; 2) ตัวละครในแหล่งกำเนิดของการสลายของ toluidine สีน้ำเงินไกล่เกลี่ยโดยการฉายรังสียูวีของอนุภาคนาโน TiO2

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

1 . บทนำ
โทนผสมสีย้อมสามารถพิษสูงพิจารณาว่า 20 % ของทั้งหมดอุตสาหกรรมสีย้อมสูญหายในระหว่างกระบวนการ และปล่อยน้ำทิ้งตาย [ 1 ] และ [ 2 ] การตรวจจับและปริมาณของสีก็น่าสนใจดีด้วยวัตถุประสงค์ด้านการดูดซึมอย่างรวดเร็วิตเซนเซอร์จะถูกใช้อย่างกว้างขวางในการตรวจสอบอย่างต่อเนื่องของปริมาณสารตั้งต้นในกระบวนการทางเคมี [ 3 ] , [ 4 ] , [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] และ [ 9 ] เส้นใยแสงที่มีความไวสูงเพื่อความสับสนวุ่นวายภายนอกซึ่งทำให้ผู้สมัครที่ดีสำหรับการก่อสร้างของแสงเซ็นเซอร์ [ 10 ] [ 11 ] และ [ 12 ]การประยุกต์สเปกโทรสโกปีในคลื่นที่จะเซ็นเซอร์เหล่านี้กลายเป็นแล้วเอนกประสงค์จริงๆ อ่อนไหวง่าย และระบบทดลองต้นทุนต่ำ . khijwania et al . มีรายงานว่า มีเซ็นเซอร์ความชื้นใช้ไฟเบอร์ออปติกที่เคลือบด้วยฟิล์มพอลิเมอร์บาง cocl2 ที่มีการตอบสนองที่รวดเร็วและการกลับคืนเต็มขนาดใหญ่พิสัยพลวัต [ 13 ] ; miled et al .ได้นำเสนอการจักษุ Ph เซ็นเซอร์ตามสีใช้งาน mesostructured ซิลิกาเคลือบไฟเบอร์ออปติคอล , บรรลุ [ การกลับคืนดี 14 ] .
ขจัดมลพิษจากการปนเปื้อนเว็บไซต์เป็นขั้นตอนสำคัญของกระบวนการที่เรียกว่าในการฟื้นฟู การกำจัดมลพิษสีสามารถทำได้โดยเทคนิคทางกายภาพ เช่น การดูดซับบนถ่านกัมมันต์ , กรอง , Reverse Osmosis ,การตกตะกอนด้วยสารเคมีสังเคราะห์เรซินแลกเปลี่ยนไอออนที่ดูดซับ [ 15 ] [ 16 ] , [ 17 ] , [ 18 ] และ [ 19 ] อย่างไรก็ตาม กลยุทธ์เหล่านี้ไม่ได้ทำลายสารมลพิษ ทางเลือกที่แตกต่างกัน เช่น คลอรีน และอบโอโซน ได้แก่ แต่พบอัตราการสลายช้าและค่าใช้จ่ายสูง [ 18 ] , [ 20 ] , [ 21 ] , [ 22 ] และ [ 23 ] .
ข้อมูล photocatalysis ได้ดึงดูดความสนใจเพิ่มขึ้นในการขจัดสารอินทรีย์ที่ไม่พึงประสงค์ในเฟสน้ำ [ 1 ] , [ 24 ] และ [ 25 ] เมื่อกึ่งตัวนำออกไซด์ของโลหะที่ดูดซับโฟตอนพลังงานเท่ากับหรือมากกว่าของช่องว่างแถบกว้างอิเล็กตรอนจะถูกเลื่อนจาก 2 วงให้นำวงดนตรีที่เกิดขึ้นในหลุมคู่อิเล็กตรอนที่สามารถเคลื่อนที่ผ่านสารกึ่งตัวนำและเข้าถึงตัวพื้นผิวการรีดอกซ์ปฏิกิริยากับดูดซับชนิด [ 24 ] และ [ 25 ] TiO2 ( s ) ได้ถูกพิสูจน์ว่าเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาที่ดีในการย่อยสลายรีของสารมลพิษอินทรีย์ เพราะจะมีประสิทธิภาพ photostable , ,สามารถราคาไม่แพงและวัสดุปลอดสารพิษ [ 24 ] , [ 25 ] [ 26 ] [ 27 ] [ 28 ] [ 29 ] [ 30 ] .
มีรายงานบางส่วนของเทคนิคที่ช่วยให้อย่างต่อเนื่อง และในการตรวจสอบชนิดของความเข้มข้นของสีย้อมในความขุ่นสารละลายสำหรับการย่อยสลายด้วยแสงแบบทดสอบ [ 1 ] [ 24 ] และ [ 25 ]ชนิดนี้ของ characterizations เป็นปกติโดยการเปิดเผยวิธีการแก้ปัญหาของสีที่มี nanozised ) แสงยูวี แล้วสารหรือ filtrating ตัวอย่างเพื่อวัดความเข้มข้นของสีย้อมด้วยวิธีหลังจากตัวอย่างเข้มข้นปรับอากาศ [ 1 ] , [ 24 ] และ [ 25 ]ข้อด้อยเหล่านี้ สามารถแก้ไขได้โดยการใช้ optochemical เซ็นเซอร์ใยแก้วนำแสงสามารถวัดปริมาณความเข้มข้นของสีโดยไม่ต้องใด ๆ ตัวอย่างการอย่างต่อเนื่องในเวลาจริง เท่าที่เรารู้ รายงานเซ็นเซอร์ใยแก้วนำแสงส่วนใหญ่ทำมาจากใยแสงแก้ว เส้นใยแสงพลาสติกแทบจะไม่พบในรายงานล่าสุดสำหรับตรวจจับสีนอกจากนี้ ยังมีรายงานบางสีที่ตรวจจับในระดับความขุ่นสื่อบนพื้นฐานของใยแก้วนำแสงพลาสติก
ในกระดาษนี้เป็นพลาสติกเส้นใยแสงเซนเซอร์ขึ้นอยู่กับปฏิสัมพันธ์ของคลื่นหายไปอย่างรวดเร็วด้วยโทลูอิดีนสีฟ้าที่ถูกดูดซับบน decladded unfuntionalized ไฟเบอร์และนำเสนอ เป็นวิธีการวิเคราะห์ใหม่ เราได้ใช้เซ็นเซอร์ optochemical เพื่อวัตถุประสงค์หลักสอง :1 ) ในการศึกษาแหล่งกำเนิดของไอโซเทอมการดูดซับของโทลูอิดีนสีฟ้าบนอนุภาคนาโน TiO2 ในแหล่งกำเนิด ; 2 ) ลักษณะของการใช้แสงยูวีด้วยโทลูอิดีนสีฟ้าโดยการฉายรังสีของ TiO2
อนุภาค