Sáng kiến kinh nghiệm Nghiên cứu đánh giá khả năng hấp thụ một số ion trong nước ô nhiễm của bèo tây
Sử dụng thực vật thủy sinh để làm sạch nguồn nước
Thực vật thủy sinh là nhóm thực vật thuộc loài thảo mộc, thân mềm. Quá trình quang hợp của thực vật thủy sinh hoàn toàn giống với các loài thực vật trên cạn. Vật chất có trong nước sẽ chuyển hóa qua hệ rễ của thực vật thủy sinh và đưa lên lá. Lá nhận ánh sáng mặt trời tổng hợp thành các chất hữu cơ. Các chất hữu cơ này cùng với các chất khác tổng hợp nên tế bào và tạo ra sinh khối. Thực vật chỉ tiêu thụ các chất vô cơ hòa tan. Vi sinh vật sẽ phân hủy các chất hữu cơ và chuyển chúng thành các chất và hợp chất vô cơ hòa tan để thực vật có thể sử dụng tiến hành trao đổi chất. Quá trình vô cơ hóa bởi vi sinh vật trong nước và hấp thụ chất vô cơ hòa tan bởi thực vật thủy sinh tạo ra hiện tượng giảm vật chất có trong nước. Cây thủy sinh có trong nước sẽ làm thay đổi đặc điểm hóa học của nước thải, có tác dụng làm các chất dinh dưỡng trong nước chuyển đổi. Nhờ có hô hấp bình thường, lại có thức ăn nên thực vật thủy sinh có thể sống lâu dài trong nước mà không bị thối rữa. Vì vậy thực vật thủy sinh đóng vai trò quan trọng trong việc xử lí nước thải, là tác nhân làm sạch nước tự nhiên
Một số loại thủy thực vật thường gặp:
- Thuỷ thực vật sống chìm: Loại thuỷ thực vật này có rễ và thân ở dưới mặt nước, chỉ phát triển ở những nơi có đủ ánh sáng, độ đục thấp, loại được sử dụng nhiều là tảo
- Thuỷ thực vật sống trôi nổi: Rễ của thực vật này không bám vào đất mà lơ lửng trong nước, thân và lá của nó phát triển trên mặt nước. Nó trôi nổi trên mặt nước theo gió và dòng chảy, loài được sử dụng nhiều nhất là bèo tây.
- Thuỷ thực vật có rễ bám vào đáy, thân trong nước và lá nổi trên mặt 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.
Tóm tắt nội dung tài liệu: Sáng kiến kinh nghiệm Nghiên cứu đánh giá khả năng hấp thụ một số ion trong nước ô nhiễm của bèo tây
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 Fe3+, Cu2+, Al3+, Pb2+, PO43- của bèo tây 11 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 11 Chương III. KẾT QUẢ 18 Phần III. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 22 TÀI LIỆU THAM KHẢO 25 ĐỀ TÀI “NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG HẤP THỤ MỘT SỐ ION TRONG NƯỚC Ô NHIỄM CỦA BÈO TÂY” PHẦN I. MỞ ĐẦU I. Lí do chọn đề tài. Trong những thập niên vừa qua, chất lượng môi trường sống của hành tinh chúng ta bị giảm sút nghiêm trọng, chủ yếu do tác động của con người. Đó là sự ô nhiễm môi trường gây ra do con người trong hoạt động nông-lâm nghiệp, công nghiệp, giao thông vận tải, chiến tranh và những chất thải sinh hoạt. Một trong các vấn đề được quan tâm đó là chất thải công nghiệp chưa qua xử lý. Đặc biệt là chất thải các nhà máy hóa chất, với các kim loại nặng có độc tính ảnh hưởng tới môi trường sống con người, động vật, thực vật. Ở các nước công nghiệp thì chất thải công nghiệp là một trong những vấn đề cấp bách, ảnh hưởng khá sâu rộng tói môi trường. Ở nước ta, công nghiệp còn nhỏ bé, phần lớn các thiết bị đều lạc hậu, hiệu quả sử dụng nhiên liệu thấp, chất thải tính theo số lượng sản phẩm lớn. Nhiều nhà máy chưa có thiết bị xử lý các chất thải và nước thải trước khi xả vào cống rãnh, sông hồ,... nên đã làm suy giảm chất lượng bề mặt, môi trường không khí cũng như môi trường nước. Vì vậy việc xử lí các chất thải là việc làm được quan tâm hàng đầu trong việc bảo vệ môi trường. Nhìn vào thực tiễn ở địa phương tôi thấy môi trường nước bị ô nhiễm một phần là do chất thải công nghiệp nhưng tác nhân quan trọng hơn cả là do nhận thức của người dân còn thấp. Họ có thói quen xả rác thải sinh hoạt xuống 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 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 Fe3+, Cu2+, Al3+, Pb2+, PO43- 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 nguồn vật liệu sẵn có và dễ tìm kiếm. Các mẫu nghiên cứu được sử dụng ở đây chỉ là các mẫu giả định, pha sẵn chứ không phải là mẫu thực (mẫu ô nhiễm từ môi trường) bởi vì điều kiện phòng thí nghiệm khá hạn hẹp không thể nghiên cứu được hàm lượng các nguyên tố nhỏ như ở mẫu thực. IV. Phương pháp nghiên cứu IV.1. Phương pháp phân loại, hệ thống hóa lý thuyết. Phân loại là phương pháp sắp xếp các tài liệu khoa học một cách có hệ thống theo từng mặt, từng đơn vị kiến thức, từng vấn đề khoa học có cùng dấu hiệu bản chất, cùng một hướng phát triển. Phân loại làm cho khoa học từ chỗ có kết cấu phức tạp trong nội dung thành cái dễ nhận thấy, dễ sử dụng theo mục đích nghiên cứu của đề tài. Hệ thống hóa là phương pháp sắp xếp tri thức theo hệ thống, giúp cho việc xem xét đối tượng nghiên cứu đầy đủ và chi tiết, rõ ràng hơn. Phân loại và hệ thống hóa luôn đi liền với nhau, trong phân loại có yếu tố hệ thống hóa, hệ thống hóa phải dựa trên cơ sở phân loại. IV.2. Phương pháp phân tích tổng hợp tài liệu. Phân tích tài liệu là phương pháp nghiên cứu các văn bản, tài liệu bằng cách phân tích chúng thành từng mặt, từng bộ phận để hiểu vấn đề một cách đầy đủ và toàn diện, từ đó chọn lựa những thông tin cho đề tài nghiên cứu. Phương pháp tổng hợp là liên kết từng mặt, từng bộ phận thông tin từ các lý thuyết đã thu thập được để tạo ra một hệ thống lý thuyết mới, đầy đủ và sâu sắc về đề tài cần nghiên cứu. Phân tích tài liệu chuẩn bị cho tổng hợp nhanh và chọn lọc đúng thông tin cần thiết, tổng hợp giúp cho phân tích sâu sắc hơn. IV.3. Phương pháp Pilot Phương pháp Pilot là phương pháp tiến hành xây dựng và thử nghiệm hệ thống (áp dụng thử quy trình trong một quy mô nhỏ) trước khi đưa 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 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 lên. Ngoài ra, tỉ lệ trẻ em tử vong tại các khu vực bị ô nhiễm nguồn nước là rất cao Vậy đâu là giải pháp cho vấn đề ô nhiễm nước nghiêm trọng tại Việt Nam? Chiến lược lâu dài là có thể cung cấp những nguồn nước uống an toàn đã qua xử lý và cải thiện hệ thống vệ sinh. Chiến lược ngắn hạn là sử dụng những phương pháp xử lí nước bẩn đơn giản. I. 2. Sử dụng thực vật thủy sinh để làm sạch nguồn nước Thực vật thủy sinh là nhóm thực vật thuộc loài thảo mộc, thân mềm. Quá trình quang hợp của thực vật thủy sinh hoàn toàn giống với các loài thực vật trên cạn. Vật chất có trong nước sẽ chuyển hóa qua hệ rễ của thực vật thủy sinh và đưa lên lá. Lá nhận ánh sáng mặt trời tổng hợp thành các chất hữu cơ. Các chất hữu cơ này cùng với các chất khác tổng hợp nên tế bào và tạo ra sinh khối. Thực vật chỉ tiêu thụ các chất vô cơ hòa tan. Vi sinh vật sẽ phân hủy các chất hữu cơ và chuyển chúng thành các chất và hợp chất vô cơ hòa tan để thực vật có thể sử dụng tiến hành trao đổi chất. Quá trình vô cơ hóa bởi vi sinh vật trong nước và hấp thụ chất vô cơ hòa tan bởi thực vật thủy sinh tạo ra hiện tượng giảm vật chất có trong nước. Cây thủy sinh có trong nước sẽ làm thay đổi đặc điểm hóa học của nước thải, có tác dụng làm các chất dinh dưỡng trong nước chuyển đổi. Nhờ có hô hấp bình thường, lại có thức ăn nên thực vật thủy sinh có thể sống lâu dài trong nước mà không bị thối rữa. Vì vậy thực vật thủy sinh đóng vai trò quan trọng trong việc xử lí nước thải, là tác nhân làm sạch nước tự nhiên Một số loại thủy thực vật thường gặp: - Thuỷ thực vật sống chìm: Loại thuỷ thực vật này có rễ và thân ở dưới mặt nước, chỉ phát triển ở những nơi có đủ ánh sáng, độ đục thấp, loại được sử dụng nhiều là tảo - Thuỷ thực vật sống trôi nổi: Rễ của thực vật này không bám vào đất mà lơ lửng trong nước, thân và lá của nó phát triển trên mặt nước. Nó trôi nổi trên mặt nước theo gió và dòng chảy, loài được sử dụng nhiều nhất là bèo tây. - Thuỷ thực vật có rễ bám vào đáy, thân trong nước và lá nổi trên mặt 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 vớ ... ặc Sn2+) sau đó chuẩn độ Fe2+ bằng chất oxi hóa thích hợp. Các chất oxi hóa thường dùng để chuẩn độ Fe2+ là K2Cr2O7 hoặc KMnO4,...Tuy nhiên trong điều kiện phòng thí nghiệm chúng tôi sử dụng dung dịch KMnO4 bởi vì có thể lợi dụng màu của KMnO4 để xác định điểm tương đương của phép chuẩn độ mà không cần chất chỉ thị như khi dùng với K2Cr2O7. Các phản ứng xảy ra trong quá trình phân tích: Zn + 2Fe3+ àZn2+ + 2Fe2+ 5Fe2+ + MnO4- + 8H+ à 5Fe3+ + Mn2+ + 4H2O Hình 2.2: Sơ đồ phân tích hàm lượng Fe3+ trong dung dịch sau khi nuôi bèo II.2.2. Phân tích hàm lượng Cu2+ và Pb2+ bằng phương pháp iot Phản ứng cơ sở của phương pháp iot là phản ứng của thiosunfat với iot theo phương trình sau: 2Na2S2O3 + I2 à 2NaI + Na2S4O6(natri tetrathionat) Vì vậy có thể dùng dung dịch chuẩn thiosunfat để chuẩn độ lượng iot với thuốc thử là hồ tinh bột. Tuy nhiên thiosunfat không phải là chất gốc, hàm lượng của nó có thể thay đổi theo thời gian bởi một số phản ứng phụ. Chính vì vậy để chuẩn độ theo phương pháp iot trước hết ta cần xác định lại nồng độ chuẩn của thiosunfat. II.2.2.1. Chuẩn độ lại nồng độ của thiosunfat Natri thiosunfat là một chất tinh thể. Mặc dù có thể điều chế nó ở trạng thái tinh khiết hóa học trong những điều kiện xác định nhưng không thể pha chế một dung dịch tiêu chuẩn thiosunfat bằng cách lấy một lượng cân chính xác bởi vì nó là một chất tương đối không bền, ví dụ nó có thể phản ứng với axit cacbonic hòa tan trong nước theo phương trình: Na2S2O3 + H2CO3 àNaHCO3 + NaHSO3 + S Từ đó ta thấy việc pha chế dung dịch chuẩn bằng cách lấy lượng cân chính xác thiosunfat là vô nghĩa. Vì vậy việc xác định độ chuẩn của dung dịch Na2S2O3 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 KIO3, kali bromat KBrO4, kali ferixyanua K3[Fe(CN)6], kali bicromat K2Cr2O7 hoặc cũng có thể xác định độ chuẩn của natri thiosunfat bằng dung dịch tiêu chuẩn KMnO4. Tuy nhiên, trong thực tế thì K2Cr2O7 hay được dùng nhất. Mặc dù K2Cr2O7 có thể oxi hóa trực tiếp Na2S2O3 nhưng phản ứng xảy ra phức tạp và không thể hiện bằng một phương trình được. Do đó, người ta xác định độ chuẩn của Na2S2O3 dựa vào những nguyên tắc chung của phép xác định chất oxi hóa bằng phương pháp iot. Cụ thể cách tiến hành như sau: Bước 1: Pha chế dung dịch K2Cr2O7 tiêu chuẩn(có nồng độ 0,02M) Bước 2: Chuẩn độ Khi chuẩn độ, mới đầu đổ đầy dung dịch Na2S2O3 vào buret, điều chỉnh mức chất lỏng đến vạch không. Lấy vào eclen 5 ml dung dịch KI 20% và 10 – 15 ml H2SO41M. Dùng pipet lấy thêm 25ml dung dịch K2Cr2O7 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 giọt dung dịch Na2S2O3 thì màu dung dịch chuyển từ màu xanh lơ sang màu xanh nhạt thì dừng chuẩn độ, ghi thể tích là dung dịch trên buret sau 3 lần chuẩn độ và tính toán lại nồng độ. II.2.2.2. Xác định hàm lượng Cu2+ bằng phương pháp iot (chuẩn độ thế) Một trong những ứng dụng quan trọng nhất của phương pháp iot là xác định hàm lượng đồng bằng phương pháp phân tích thể tích. Phép xác định dựa trên phản ứng: 2Cu2+ + 4 I- à 2CuI + I2 2Na2S2O3 + I2 à 2NaI + Na2S4O6 Hình 2.3: Sơ đồ phân tích hàm lượng Cu2+ trong dung dịch sau khi nuôi bèo II.2.2.3. Xác định hàm lượng Pb2+ bằng phương pháp iot (chuẩn độ ngược) 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 K2Cr2O7 để kết tủa hoàn toàn Pb2+ dưới dạng PbCrO4. Sau đó lọc bỏ kết tủa và chuẩn độ lượng K2Cr2O7 dư bằng phương pháp iot. Hình 2.4: Sơ đồ phân tích hàm lượng Pb2+ trong dung dịch sau khi nuôi bèo II.3.3. Phân tích hàm lượng Al3+ và PO43- bằng phương pháp khối lượng II.3.3.1. Phân tích hàm lượng Al3+ Axit hóa 100 ml dung dịch nghiên cứu bằng 3 – 5 ml HNO3 2M, đun nóng nhẹ. Nhỏ từng giọt dung dịch NH3 10% vào dung dịch cho đến khi thấy mùi rõ, sau đó dùng đũa thủy tinh khuấy kỹ và thêm khoảng 100 ml nước cất nóng để làm giảm hấp phụ. Khuấy kỹ một lần nữa rồi để yên 5 phút, sau đó thử lại xem kết tủa hoàn toàn chưa, bằng cách thêm cẩn thận 1 – 2 giọt NH3 và đem lọc ngay. Kết tủa thu được đem sấy và nung đến khối lượng không đổi. Hình 2.5: Sơ đồ phân tích hàm lượng Al3+ trong dung dịch sau khi nuôi bèo II.3.3.2. Phân tích hàm lượng PO43- Điều chế hỗn hợp magie: Cân 55 gam MgCl2.6H2O và 105 gam NH4Cl, 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 PO43- thêm 20ml dung dịch NH4Cl 2M và 15 ml hỗn hợp magie vừa pha ở trên. Sau đó, thêm từ từ dung dịch NH3 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 vào chén sứ ở trên và tiến hành nung đến khối lượng không đổi. Lấy chất rắn trong chén sứ cân và tính toán kết quả thu được. Hình 2.6: Sơ đồ phân tích hàm lượng PO43- trong dung dịch sau khi nuôi bèo Chương III. KẾT QUẢ III.1. Kết quả phân tích hàm lượng Fe3+ Bảng 3.1: Kết quả chuẩn độ Fe3+ Lần chuẩn độ 1 2 3 VKMnO4(0,1M) (ml) 1,5 1,4 1,5 Tính toán: Từ phản ứng chuẩn độ ta tính được kết quả như sau: Biểu đồ 3.1: Nồng độ của sắt trong dung dịch trước và sau khi nuôi bèo. III.2. Kết quả phân tích hàm lượng Cu2+ Kết quả phân tích Bảng 3.2: Kết quả chuẩn độ Cu2+ Lần chuẩn độ 1 2 3 VNa2S2O3(0,11M) (ml) 4,1 3,9 4,2 Tính toán: Biểu đồ 3.2: Hàm lượng Cu2+ trong dung dịch trước và sau khi nuôi bèo. III.3. Kết quả phân tích hàm lượng Pb2+ Kết quả chuẩn độ lượng dư K2Cr2O7 Bảng 3.3: Kết quả chuẩn độ ngược Pb2+ Lần chuẩn độ 1 2 3 VNa2S2O3(0,11M) (ml) 19,1 19,3 19,5 Tính toán: Biểu đồ 3.3: Hàm lượng chì trong dung dịch trước và sau khi nuôi bèo III.4. Kết quả phân tích hàm lượng PO43- Kết quả phân tích Bảng 3.4: Kết quả phân tích PO43- Lần thí nghiệm 1 2 3 mMg2P2O7 (gam) 0,51 0,48 0,52 Tính toán: Biểu đồ 3.4: Hàm lượng photphat trong dung dịch trước và sau khi nuôi bèo III.5. Kết quả phân tích hàm lượng Al3+ Kết quả phân tích: Do lượng nhôm trong các mẫu là rất nhỏ nên trong mỗi lần phân tích chúng tôi đều lấy tổng khối lượng của 5 mẫu phân tích sau đó lấy giá trị trung bình thu được ở bảng sau: Bảng 3.5: Kết quả trung bình trong phép phân tích Al3+ Lần thí nghiệm 1 2 3 mAl2O3 (gam)(Tbình) 0,046 0,048 0,046 Tính toán: Biểu đồ 3.5: Hàm lượng nhôm trong dung dịch trước và sau khi nuôi bèo PHẦN III. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ III.1. KẾT LUẬN Bảng 4.1: Kết quả phân tích hàm lượng 5 ion trước và sau khi nuôi bèo Ion Fe3+ Cu2+ Pb2+ PO43- Al3+ 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 Fe3+, Cu2+, Pb2+, Al3+, PO43- nhưng khả năng hấp thụ chưa cao. Điều này có thể lý giải do thời gian nuôi bèo trong dung dịch chứa các ion chưa nhiều. Tuy nhiên nếu tính ra diện rộng trong khoảng thời gian dài thì các kết quả nghiên cứu cũng rất đáng lưu tâm. Cụ thể nếu coi quá trình hấp thụ các ion phụ thuộc vào thời gian theo hàm bậc nhất thì có thể tính thời gian tương đối để làm sạch các ion như sau: Bảng 4.2. So sánh hàm lượng các ion trước và sau khi nuôi bèo Ion Fe3+ Cu2+ Pb2+ PO43- Al3+ 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) (sau 7 ngày) 0,4116 0,287 0,19044 4,3 0,247 Thời gian dự kiến có thể làm sạch mẫu nước 20 ngày 60 ngày 80 ngày 67 ngày 75 ngày III.2. ĐỀ NGHỊ Sau một thời gian tập trung nghiên cứu tôi đã hoàn thành mục tiêu nghiên cứu ban đầu đã đặt ra là nghiên cứu đáng giá được khả năng hấp thụ một số ion của cây bèo tây. 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 caorất 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 Trịnh Nhật Quang 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
File đính kèm:
- sang_kien_kinh_nghiem_nghien_cuu_danh_gia_kha_nang_hap_thu_m.doc