MỤC LỤC
Nội dung Trang
Phần I. MỞ ĐẦU 2
I. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI 2
II. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU 3
III. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU 3
IV. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3
V. NHỮNG ĐÓNG GÓP CỦA ĐỀ TÀI 4
Phần II. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU VÀ KẾT QUẢ
Chương I. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN 5
I.1. Ô nhiễm nước và thực trạng hiện nay 5
I. 2. Sử dụng thực vật thủy sinh để làm sạch nguồn nước 6
I. 3. Tìm hiểu về bèo tây và tác dụng làm sạch nước của bèo tây 7
I.4.Một số phương pháp phân tích định lượng trong phòng thí
nghiệm hóa học phổ thông
9
Chương II. THỰC NGHIỆM 10
II. 1. Qui trình nghiên cứu khả năng hấp thụ các ion Fe
3+
, Cu
2+
,
Al
3+
, Pb
2+
, PO
4
3-
của bèo tây
11

ao hồ, sông suối, gây ô nhiễm môi trường mà điều kiện kinh tế của người dân
không đủ để xây dựng những hệ thống xử lí nước bẩn hiệu quả. Do một sự tình
cờ tôi phát hiện ra ở những ao trồng bèo tây lại có môi trường nước sạch hơn
những ao không có bèo. Đặc biệt, qua tìm hiểu được biết hiện nay xu hướng sử
dụng thực vật thủy sinh để làm sạch nguồn nước được nhiều nhà khoa học
quan tâm. Từ đó tôi đã thử nghiệm kiểm tra khả năng hấp thụ một số ion của
Trang 2
bèo tây để có thể góp phần mang đến một phương pháp sinh học đơn giản, hiệu
quả trong việc giảm thiểu ô nhiễm nguồn nước.
II. Mục tiêu nghiên cứu.
Mục tiêu chung: Tạo ra một mô hình, một cách thức cải tạo nguồn nước
ô nhiễm đơn giản, không tốn kém và dễ dàng sử dụng ở mọi nơi.
Mục tiêu cụ thể: Nghiên cứu khả năng hấp thụ các ion Fe
3+
, Cu
2+
, Al
3+
,
Pb
2+
, PO
4
3-
của cây Bèo tây từ đó đưa ra một mô hình xử lý nước thải đơn giản,
ít tốn kém, thân thiện và hiệu quả.
III. Đối tượng nghiên cứu.
Sản phẩm chỉ là một đề tài nghiên cứu thực nghiệm trong trường THPT,
với điều kiện phương tiện thực nghiệm, hóa chất, còn hạn chế, tiến hành
nghiên cứu thực nghiệm trong thời gian ngắn thực hiện nghiên cứu đề tài bằng

hệ thống vào hoạt động nhằm tìm ra nhược điểm có thể mắc phải và tìm cách
khắc phục và đưa hệ thống ứng dụng vào thực tiễn.
V. Những đóng góp của đề tài
Nước sạch và vệ sinh môi trường là hai yếu tố đặc biệt quan trọng tác
động trực tiếp đến sức khỏe của cộng đồng, tạo nên cơ sở vật chất để phát triển
kinh tế, văn hoá, xã hội, là phương tiện sinh sống và phát triển bền vững của
con người. Nước bẩn, không đảm bảo vệ sinh là môi trường lây lan phát
tán của mầm bệnh, tác động xấu đến sức khỏe của con người. Do vậy, bảo vệ
nguồn nước và môi trường là tự bảo vệ chính bản thân mình và cả cộng đồng.
Tùy mục đích sử dụng chúng ta có thể sử dụng Bèo tây để làm sạch
nước phục vụ cho mục địch sinh hoạt, tẩy rửa, trồng trọt,
PHẦN II. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU VÀ KẾT QUẢ
Chương I. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI
I.1. Ô nhiễm nước và thực trạng hiện nay
Hiện nay ở Việt Nam, mặc dù các cấp, các ngành đã có nhiều cố gắng
trong việc thực hiện chính sách và pháp luật về bảo vệ môi trường, nhưng tình
trạng ô nhiễm nước là vấn đề rất đáng lo ngại. Tốc độ công nghiệp hoá và đô
thị hoá khá nhanh và sự gia tăng dân số gây áp lực ngày càng nặng nề dối với
Trang 4
tài nguyên nước trong vùng lãnh thổ. Môi trường nước ở nhiều đô thị, khu
công nghiệp và làng nghề ngày càng bị ô nhiễm bởi nước thải, khí thải và chất
thải rắn. ở các thành phố lớn, hàng trăm cơ sở sản xuất công nghiệp đang gây ô
nhiễm môi trường nước do không có công trình và thiết bị xử lý chất thải.
Không chỉ ở những đô thị và khu công nghiệp mà hiện nay vẫn đề ô nhiễm
nguồn nước ở nông thôn cũng vô vùng nghiêm trọng do hàng loạt chất thải,
nước thải từ sinh hoạt, chăn nuôi được đổ tràn lan trong các ao, hồ, sông,
suối, bởi nhận thức của người dân ở nông thôn về ô nhiễm môi trường còn
kém và họ không đủ điều kiện để xây dựng hệ thống xử lí nước thải,… Hậu
quả chung của tình trạng ô nhiễm nước là tỉ lệ người chết do các bệnh liên
quan đến ô nhiễm nước như viêm màng kết, tiêu chảy, ung thư ngày càng tăng

nước hoặc chìm trong nước như sen, súng
- Thủy thực vật có rễ bám vào đáy, thân trong nước, lá trên mặt nước
như lau, sậy, phát lộc
Bảng 1.1. Nhiệm vụ của thủy thực vật trong các hệ thống xử lý nước
Phần cơ thể Nhiệm vụ
Rễ hoặc thân Là giá bám cho vi khuẩn phát triển
Lọc và hấp phụ chất rắn
Thân hoặc lá ở mặt nước
hoặc ở phía dưới mặt nước
Hấp thụ ánh sáng mặt trời, do đó hạn chế sự
phát triển của tảo
Làm giảm ảnh hưởng của gió lên bề mặt xử lý
Làm giảm sự trao đổi giữa nước và khí quyển
Chuyển oxi xuống rễ
I. 3. Tìm hiểu về bèo tây và tác dụng làm sạch nước của bèo tây
Giới thiệu về cây bèo tây.
Bèo tây (danh pháp khoa học: Eichhornia crassipes) còn được gọi là bèo
lục bình, bèo lộc bình, hay bèo Nhật Bản là một loài thực vật thuỷ sinh, nổi
theo dòng nước.
Cây bèo tây mọc cao khoảng 30cm – 1m với dạng lá dài hình tròn, màu
xanh lục, láng và nhẵn mặt. Lá mọc cuốn vào nhau như những cánh hoa, cuống
lá nở phình ra như bong bóng xốp giúp cây bèo nổi trên mặt nước. Ba lá đài
Trang 6
giống như 3 cánh. Rễ bèo trông như lông vũ, sắc đen buông rũ xuống nước, có
thể dài đến 1m.
Vai trò của bèo tây trong xử lý nước thải:
- Lá của cây bèo tây xảy ra quang hợp vào ban ngày nên chúng cung cấp
một lượng lớn O
2
cho vùng rễ và vùng bề mặt thúc đẩy quá trình phân hủy hiếu

những khí này.
- Trong quá trình sống bèo có nhu cầu sử dụng các dưỡng chất cần thiết
như đạm, lân, các chất vi lượng như kim loại nặng Do vậy chính bèo tây
cũng tham gia trực tiếp vào việc xử lý các chất ô nhiễm trong nước thải.
- Bèo cải tạo cảnh quan sinh thái của khu vực, nên trang trí bèo trên mặt
nước tạo ra các kiểu dáng đẹp mắt và có thể kết hợp với một số loài thực vật
thủy sinh khác như sen, súng
- Bèo tây còn góp phần vào làm tăng đa dạng sinh học cho vùng thực
hiện chức năng xử lý nước thải như thu hút các loài chim từ nơi khác đến, tăng
các loài bò sát, lưỡng thê, các loài thủy sinh vật
- Khi thu hoạch bèo có thể làm phân hữu cơ, tạo khí biogas, làm thức ăn
cho gia súc gia cầm, làm đồ thủ công mỹ nghệ
* Nhược điểm :
- Khi xử lý nước thải bằng thực vật thuỷ sinh đều có nhược điểm chung
là cần diện tích lớn, khả năng xử lý cao nhưng chậm, do vậy cần thời gian xử
lý lâu.
- Đối với bèo tây, do khả năng sinh sản nhanh, dễ gây tắc nghẽn ao hồ
kênh rạch, nên khi dùng bèo để xử lý nước thải, cần chú ý đến khả năng này,
không để bèo tây tràn ra ngoài. Có thể dùng các vật nổi, để quây bèo tây vào
các khu riêng
- Khi hàm lượng chất dinh dưỡng trong nước giảm cũng như khi bèo tây
già và bắt đầu có hiện tượng úa, phải vớt bèo ra khỏi vùng xử lý. Tránh để bèo
chết trong nước làm ô nhiễm lại nguồn nước.
I.4.Một số phương pháp phân tích định lượng trong phòng thí nghiệm hóa
học phổ thông
I.4.1. Phương pháp thể tích
I.4.1.1. Chuẩn độ
Trang 8
Chuẩn độ là quá trình định lượng chất phân tích dựa theo lượng
thuốc thử tiêu chuẩn tiêu tốn.

5Fe
3+
+Mn
2+
+ 4H
2
O
*Chuẩn độ ngược (chuẩn độ phần dư)
Thêm thuốc thử dư chính xác vào thể tích xác định chất cần phân tích,
lượng dư thuốc thử dư được chuẩn lại bằng một chất chuẩn khác đã biết trước
nồng độ.
Ví dụ:
Để xác định hàm lượng của Pb
2+
trong dung dịch ta cho vào dung
dịch một lượng biết trước(dư) dung dịch K
2
Cr
2
O
7
. Sau khi chuyển toàn bộ Pb
2+
vào dạng kết tủa PbCrO
4
, lọc kết tủa và chuẩn độ lượng dư K
2
Cr
2
O

I.4.2. Phương pháp khối lượng
Trang 9
Phân tích khối lượng là một phương pháp phân tích định lượng hóa học,
trong đó người ta dựa vào việc xác định chính xác khối lượng của chất cần
phân tích (hoặc các hợp chất của nó) được tách ra khỏi mẫu phân tích ở dạng
tinh khiết (hoặc dưới dạng một hợp chất có thành phần đã biết).
Ví dụ: Để xác định magie trong mẫu khoáng vật, người ta hòa tan mẫu
phân tích vào trong dung môi thích hợp để chuyển toàn bộ magie thành Mg
2+
ở
dạng hòa tan. Dùng thuốc thử thích hợp để kết tủa hoàn toàn Mg
2+
dưới dạng
hợp chất khó tan MgNH
4
PO
4
(dạng kết tủa). Sau đó lọc tách kết tủa, rửa sạch
các chất bẩn rồi nung để chuyển hoàn toàn thành dạng cân Mg
2
P
2
O
7
(dạng
cân). Cuối cùng ta cân để xác định khối lượng của nó. Dựa vào công thức của
hợp chất cân được, ta tính được khối lượng của Mg
2+
. Cũng có thể áp dụng
phương pháp này để định lượng photpho.

Hình 2.1: Quy trình nghiên cứu khả năng hấp thụ các ion của bèo tây
II.2. Phân tích các ion trong các dung dịch sau khi nuôi bèo tây bằng
phương pháp chuẩn độ thể tích và khối lượng
II.2.1. Phân tích hàm lượng Fe
3+
bằng phương pháp chuẩn độ oxi
hóa khử bằng KMnO
4

Nguyên tắc của phương pháp này là chuyển ion Fe
3+
thành Fe
2+
bằng các
chất khử thích hợp (thường dùng Zn hoặc Sn
2+
) sau đó chuẩn độ Fe
2+
bằng chất
oxi hóa thích hợp.
Các chất oxi hóa thường dùng để chuẩn độ Fe
2+
là K
2
Cr
2
O
7
hoặc
KMnO

 5Fe
3+
+ Mn
2+
+ 4H
2
O
Hình 2.2: Sơ đồ phân tích hàm lượng Fe
3+
trong dung dịch sau khi nuôi bèo
II.2.2. Phân tích hàm lượng Cu
2+
và Pb
2+
bằng phương pháp iot
Phản ứng cơ sở của phương pháp iot là phản ứng của thiosunfat
với iot theo phương trình sau:
2Na
2
S
2
O
3
+ I
2
 2NaI + Na
2
S
4
O

chính xác thiosunfat là vô nghĩa. Vì vậy việc xác định độ chuẩn của dung dịch
Na
2
S
2
O
3
tiêu chuẩn là việc làm cần thiết trước khi chuẩn độ.
Người ta đã đề nghị dùng nhiều chất đầu khác nhau để xác định độ
chuẩn của dung dịch thiosunfat chẳng hoạn như dùng iot tinh khiết, kali iodat
KIO
3
, kali bromat KBrO
4
, kali ferixyanua K
3
[Fe(CN)
6
], kali bicromat K
2
Cr
2
O
7
hoặc cũng có thể xác định độ chuẩn của natri thiosunfat bằng dung dịch tiêu
chuẩn KMnO
4
. Tuy nhiên, trong thực tế thì K
2
Cr

O
7
tiêu chuẩn(có nồng độ 0,02M)
Bước 2: Chuẩn độ
Khi chuẩn độ, mới đầu đổ đầy dung dịch Na
2
S
2
O
3
vào buret, điều chỉnh
mức chất lỏng đến vạch không.
Lấy vào eclen 5 ml dung dịch KI 20% và 10 – 15 ml H
2
SO
4
1M. Dùng
pipet lấy thêm 25ml dung dịch K
2
Cr
2
O
7
0,02M vào hỗn hợp trên và đậy eclen
bằng mặt kính đồng hồ để iot khỏi bay mất. Để hỗn hợp 5 phút ở chỗ tối để
phản ứng thực hiện xong.
Sau đó, bỏ mặt kính đồng hồ ra sau đó thêm tiếp vào bình 200ml nước
nữa rồi tiến hành chuẩn độ dung dịch bằng thiosunfat. Ban đầu chuẩn độ không
dùng chỉ thị. Khi màu dung dịch đã chuyển từ màu nâu đậm sang vàng nhạt,
thì cho tiếp 5ml hồ tinh bột và lại tiếp tục chuẩn độ cho tới khi cho thêm một

 2NaI + Na
2
S
4
O
6
Hình 2.3: Sơ đồ phân tích hàm lượng Cu
2+
trong dung dịch sau khi nuôi bèo
II.2.2.3. Xác định hàm lượng Pb
2+
bằng phương pháp iot (chuẩn độ
ngược)
Trang 14
Phương pháp iot là phương pháp rất tốt dùng để xác định hàm lượng chì.
Trong phương pháp này người ta thêm vào dung dịch hỗn hợp đệm axetat, tiếp
tục thêm lượng chính xác(dư) dung dịch K
2
Cr
2
O
7
để kết tủa hoàn toàn Pb
2+
dưới dạng PbCrO
4
. Sau đó lọc bỏ kết tủa và chuẩn độ lượng K
2
Cr
2

3+
trong dung dịch sau khi nuôi bèo
II.3.3.2. Phân tích hàm lượng PO
4
3-

Điều chế hỗn hợp magie:
Cân 55 gam MgCl
2
.6H
2
O và 105 gam NH
4
Cl, sau đó thêm nước đã được
axit hóa bằng HCl cho đến thể tích 1 lít.
Phân tích
Lấy 25 ml dung dịch cần phân tích PO
4
3-
thêm 20ml dung dịch NH
4
Cl
2M và 15 ml hỗn hợp magie vừa pha ở trên. Sau đó, thêm từ từ dung dịch NH
3
Trang 16
10% khuấy đều đến khi dung dịch sặc mùi amoniac thì dừng lại. Để yên trong
khoảng 4 giờ rồi đem lọc. Đem lượng kết tủa trên phễu sấy khô. Lấy giấy lọc
và kết tủa đã hoàn toàn khô ra khỏi phễu, dùng tay bóp vụn kết tủa trên giấy
lọc và đổ ra chén sứ. Để xác định lượng kết tủa còn dính ở miếng giấy lọc ta
tiến hành đốt riêng giấy lọc ở nhiệt độ vừa phải sau đó chuyển toàn bộ chất rắn

Biểu đồ 3.2: Hàm lượng Cu
2+
trong dung dịch trước và sau khi nuôi bèo.
III.3. Kết quả phân tích hàm lượng Pb
2+
Kết quả chuẩn độ lượng dư K
2
Cr
2
O
7
Bảng 3.3: Kết quả chuẩn độ ngược Pb
2+
Lần chuẩn độ 1 2 3
V
Na2S2O3(0,11M)
(ml) 19,1 19,3 19,5
Tính toán:
Trang 19
Biểu đồ 3.3: Hàm lượng chì trong dung dịch trước và sau khi nuôi bèo
III.4. Kết quả phân tích hàm lượng PO
4
3-
Kết quả phân tích
Bảng 3.4: Kết quả phân tích PO
4
3-
Lần thí nghiệm 1 2 3
mMg
2

Cu
2+
Pb
2+
PO
4
3-
Al
3+
Hàm lượng trước khi
nuôi bèo (g/l)
0,5600 0,320 0,20700 4,75 0,27
Hàm lượng sau khi nuôi
bèo (g/l)
0,4116 0,287 0,19044 4,3 0,247
Biểu đồ 4.1: Hàm lượng các ion trước và sau khi nuôi bèo
Qua các kết quả phân tích chúng tôi nhận thấy Bèo tây có khả năng hấp
thụ hầu hết các ion như Fe
3+
, Cu
2+
, Pb
2+
, Al
3+
, PO
4
3-
nhưng khả năng hấp thụ
chưa cao. Điều này có thể lý giải do thời gian nuôi bèo trong dung dịch chứa

Qua việc nghiên cứu về khả năng xử lý nước thải của bèo tây chúng tôi
có một số kiến nghị sau:
- Cần nghiên cứu sâu hơn nữa về bèo tây trong việc xử lý nước thải để
tìm ra những ưu điểm ứng dụng vào thực tế.
- Nên ứng dụng rộng rãi bèo tây trong việc xử lý nước thải vì nhiều lợi
ích như rất thân thiện với môi trường, ít tốn kém và hiệu quả xử lý cũng
cao……rất phù hợp với điều kiện của Việt Nam.
- Nếu được nghiên cứu kỹ hơn và được kết hợp với những thiết bị xử lý
khác, có thể đạt hiệu quả cao hơn.
- Do hạn chế về mặt thời gian, phương tiện, kỹ thuật nên chưa nghiên
cứu được hết ảnh hưởng của các yếu tố đến hiệu quả hấp thụ. Ví dụ: chưa
nghiên cứu được ảnh hưởng của thời gian nuôi đến hiệu quả hấp thụ, chưa
nghiên cứu được ảnh hưởng của nồng độ chất ô nhiễm đến hiệu quả hấp thụ,
chưa nghiên cứu được ảnh hưởng của mật độ nuôi đến hiệu quả hấp thụ,….
Cần có thêm các nghiên cứu này để có thể đánh giá toàn diện hơn hiệu quả xử
lý của phương pháp.
Xác nhận của cơ quan Người viết đề tài
Trang 23
Trịnh Nhật Quang
Trang 24
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Lê Văn Cát, 1999, Cơ sở hóa học và kỹ thuật xử lý nước, NXB Thanh
Niên.
2. Nguyễn Tinh Dung, 1971 “Phân tích định lượng tập 1 phần phân tích
trọng lượng” - Nhà xuất bản Giáo dục
3. Nguyễn Tinh Dung, 1971 “Phân tích định lượng tập 2 phần phân tích
thể tích” - Nhà xuất bản Giáo dục
4. Hướng dẫn thí nghiệm Hóa phân tích – Trường ĐHBK Hà Nội - 2007
5. Lê Gia Hy, 1997, Công nghệ vi sinh vật xử lý nước thải, Trung tâm
Khoa học Tự nhiên và Công nghệ Quốc gia, NXB Hà Nội