ĐẠI HỌC DUY TÂN
KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ KHOA HỌC TỰ NHIÊN
BỘ MÔN: QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN MÔI TRƯỜNG

---------------o0o---------------

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO VẬT LIỆU BIẾN
TÍNH TỪ LÁ CÂY BÌM BÌM VÀ ĐỊNH HƯỚNG

ỨNG DỤNG TRONG XỬ LÝ NƯỚC

GVHD : Th.S Nguyễn Thị Hồng Tình
SVTH : Trần Thị Thảo
MSSV : 25206505975

Đà Nẵng, tháng 5 năm 2023

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành được khóa luận tốt nghiệp này, em xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc
đến cơ Th.S Nguyễn Thị Hồng Tình đã trực tiếp truyền đạt và tận tình giúp đỡ cho
em nhiều kiến thức chuyên môn, kỹ năng học tập và nghiên cứu, giúp bổ trợ vơ
cùng có ích trong suốt thời gian em tham gia làm đồ án tốt nghiệp và cũng là hành
trang quý giá cho em sau khi tốt nghiệp.

Em xin chân thành cảm ơn các thầy, các cô trong khoa Môi trường và Khoa học
tự nhiên đã tạo điều kiện tốt nhất cho em về trang thiết bị và cơ sở vật chất trong
suốt quá trình em tham gia nghiên cứu về đồ án tốt nghiệp của mình.

Em xin gửi lời cảm ơn sấu sắc tới gia đình và bạn bè đã luôn bên cạnh và động
viên, đưa ra những ý kiến góp ý, khích lệ và tạo điều kiện giúp đỡ em trong quá
trình hoàn thành khóa luận tốt nghiệp này.

Cuối cùng, trong quá trình nghiên cứu, khơng tránh khỏi những thiếu xót. Em
kính mong nhận được sự đóng góp và các ý kiến từ Thầy (Cơ), để em có thể hoàn
thiện đờ án này và học hỏi thêm nhiều kinh nghiệm bổ ích, giúp em trong công
việc sau này. Em xin chân thành cảm ơn!

Sinh viên thực hiện
Trần Thị Thảo

1

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN........................................................................................................................................1
DANH MỤC BẢNG............................................................................................................................4
DANH MỤC HÌNH.............................................................................................................................5
MỞ ĐẦU ................................................................................................................................................1
CHƯƠNG 1. TỞNG QUAN LÝ THUYẾT.................................................................................3
1.1.Sơ lược về th́c nḥm.............................................................................................3
1.1.1.Giới thiệu về nước thải dệt nhuộm............................................................................3
1.1.2.Xanh methylen..........................................................................................................4
1.1.3.Tình hình ô nhiễm xanh methylen trong nước thải dệt nhuộm..................................4
1.2Một số phương pháp xử lý xanh methylen trong nước thải dệt nhuộm..................5
1.2.1.Phương pháp hấp phụ...............................................................................................5
1.2.2.Phương pháp keo tụ..................................................................................................5
1.2.3.Phương pháp sinh học..............................................................................................5
1.2.4.Phương pháp lọc.......................................................................................................6

1.3.Giới thiệu về cây bìm bìm..........................................................................................7
1.3.1.Giới thiệu.................................................................................................................. 7
1.3.2.Đặc điểm hình thái thực vật của cây Bìm Bìm..........................................................7
1.3.3. Thành phần của lá cây bìm bìm.............................................................................10
1.3.4.Một số hướng nghiên cứu sử dụng lá cây bìm bìm..................................................10
1.4.Kết luận chương 1....................................................................................................11
CHƯƠNG 2. HÓA CHẤT SỬ DỤNG VÀ PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM

................................................................................................................................................................... 12

2.1.Mục tiêu và nội dung nghiên cứu............................................................................12
2.2.Hóa chất và thiết bị cho nghiên cứu........................................................................12
2.2.1.Hóa chất và vật liệu nghiên cứu..............................................................................12
2.2.2.Thiết bị.................................................................................................................... 12
2.3.Phương pháp nghiên cứu.........................................................................................13
2.3.1.Phương pháp xử lý số liệu.......................................................................................13
2.3.2.Chế tạo vật liệu hấp phụ từ lá cây bìm bìm.............................................................13

2

2.3.3.Biến tính vật liệu hấp phụ từ lá cây bìm bìm bằng dung dịch HNO3.......................14
2.3.4.Dựng đường chuẩn Xanh methylen.........................................................................15
2.4.Khảo sát các điều kiện tối ưu hấp phụ xanh methylen của vật liệu......................16
2.4.1...........Khảo sát ảnh hưởng của pH tới khả năng hấp phụ xanh methylen của vật liệu
hấp phụ............................................................................................................................ 16
2.4.2............Khảo sát ảnh hưởng của thời gian đến khả năng hấp phụ xanh methylen của
vật liệu hấp phụ...............................................................................................................17
2.4.3..............Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ đến khả năng hấp phụ xanh methylen của
vật liệu hấp phụ. .............................................................................................................17
2.5.Kết luận chương 2....................................................................................................17

CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN.............................................................................18
3.1.Phương pháp hiển vi điện tử quét...........................................................................18
3.2.Đánh giá khả năng hấp phụ của vật liệu biến tính................................................19
3.2.1.Quy trình lựa chọn mẫu vật liệu hấp phụ biến tính từ HNO3...................................19
3.3. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của pH tới khả năng hấp phụ xanh methylen
của vật liệu hấp phụ.......................................................................................................20
3.4. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của thời gian đến khả năng hấp phụ xanh
methylen của vật liệu hấp phụ.......................................................................................21
3.5. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của nồng độ đến khả năng hấp phụ xanh
methylen của vật liệu hấp phụ.......................................................................................23
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ........................................................................................................25
TÀI LIỆU THAM KHẢO...............................................................................................................27

3

DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.Ảnh hưởng của nồng độ đến khả năng hấp phụ vật liệu..................................................1
Bảng 2.Số liệu xây dựng đường chuẩn xác định nồng độ xanh methylen...................................1
Bảng 3.Ảnh hưởng của pH đến khả năng hấp phụ xanh methylen..............................................2
Bảng 4.Ảnh hưởng của nồng độ đến khả năng hấp phụ xanh methylen......................................2
Bảng 5.Ảnh hưởng của nồng độ đến khả năng hấp phụ xanh methylen......................................2

4

DANH MỤC HÌNH

Hình 1. Cơng thức phân tử của Xanh methylen............................................................................
Hình 2. Rừng cây bìm bìm ở Sơn Trà, Đà Nẵng...........................................................................
Hình 3. Cơ quan dinh dưỡng của cây Bìm Bìm (A. Thân cây khi còn non; B. Thân
cây già; C. Mặt dưới lá cây trưởng thành; D. Mặt trên lá cây trưởng thành [7].............................

Hình 4.Hoa của cây bìm bìm (A. Kiểu cụm hoa; B. Bộ nhụy; C. Đài hoa; D và E.
Tràng hoa; F. Bộ nhị dính trên tràng hoa; G. Bộ nhị [7]...............................................................
Hình 5.Quả và hạt cây Bìm Bìm (A. Quả non; B và C. Quả khi chín; D. Hạt [7].......................1
Hình 6. Quy trình tổng hợp vật liệu............................................................................................1
Hình 7. Chế tạo vật liệu............................................................................................................... 1
Hình 8. Đường chuẩn nồng độ xanh methylen............................................................................1
Hình 9. Kết quả chụp phương pháp kính hiển vi điện tử quét của lá cây bìm bìm với
độ phóng đại 5 μm của m của (A) Vật liệu biến tính và (B) Vật liệu thơ...............................................1
Hình 10. Khảo sát hấp phụ vật liệu biến tính từ HNO3................................................................1
Hình 11. Sự phụ thuộc của pH vào khả năng hấp phụ xanh methylen đối với vật liệu
biến tính...................................................................................................................................... 2
Hình 12. Ảnh hưởng của pH tới khả năng hấp phụ xanh methylen.............................................2
Hình 13. Sự phụ thuộc của thời gian vào khả năng hấp phụ xanh methylen đối với
vật liệu biến tính.......................................................................................................................... 2
Hình 14. Ảnh hưởng của thời gian đến khả năng hấp phụ xanh methylen..................................2
Hình 15. Sự phụ thuộc của nồng độ vào khả năng hấp phụ xanh methylene đối với
vật liệu biến tính.......................................................................................................................... 2
Hình 16.Ảnh hưởng của nờng độ đến khả năng hấp phụ xanh methylen....................................2

5

MỞ ĐẦU

1. Tính cấp thiết của đề tài và lý do chọn đề tài
Hiện nay vấn đề ô nhiễm môi trường nước đặc biệt ngày càng trầm trọng bởi sự

xuất hiện của nhiều nghành công nghiệp như ngành dệt nhuộm, công nghệ cao su,
xi mạ, điện – điện tử, hóa chất, thuộc da…v.v cùng với những lợi ích kinh tế, một
vấn đề đang được quan tâm, đó là tình trạng ơ nhiễm mơi trường do nước thải từ các
nhà máy dệt nhuộm gây ra. Màu của nước thải dệt nhuộm thường có cường độ lớn,

nhiều màu sắc khác nhau. Do đó, khi được thải vào mơi trường, nước thải ảnh
hưởng xấu đến mỹ quan môi trường, gây ô nhiễm đất và nước, ảnh hưởng đến sức
khỏe và cuộc sống của con người. Để giải quyết vấn đề ô nhiễm phẩm màu trong
nước, các nghiên cứu trong lĩnh vực này đã chỉ ra rằng việc sử dụng vật liệu hấp
phụ là một trong những giải pháp mang lại hiệu quả cao, tiết kiệm được nhiều chi
phí và khả năng ứng dụng cao trong việc xử lý nguồn nước thải có chứa phẩm màu.
Chính vì vậy, khi nhận thức được đầy đủ ý nghĩa của việc tận dụng ng̀n sinh khối
có sẵn trong tự nhiên chủ yếu từ nông nghiệp như: rơm, rạ, trấu, vỏ hạt cà phê, bã
mía, sơ dừa, lá cây bìm bìm..v.v là ng̀n ngun liệu giá rẻ, có thể tái tạo và sử
dụng để chế tạo vật liệu biến tính từ vật liệu thơ nhằm loại bỏ phẩm màu khỏi
ng̀n nước. Đó là lí do lựa chọn đề tài: “Nghiên cứu chế tạo vật liệu biến tính từ lá
cây bìm bìm và định hướng ứng dụng trong xử lý nước”.
2. Mục tiêu nghiên cứu

Nhằm nghiên cứu khả năng xử lý xanh methylen trong nước bằng vật liệu đã
được biến tính chế tạo từ lá cây bìm bìm khơ, từ đó để đánh giá khả năng hấp phụ
của vật liệu biến tính từ lá cây bìm bìm đối với xanh methylen thông qua các khảo
sát pH, thời gian và nồng độ.
3. Nội dung nghiên cứu

Để hoàn thành các mục tiêu đặt ra, đề tài này dự kiến sẽ tiến hành thực hiện các
công việc nghiên cứu sau đây:

- Tổng quan tài liệu liên quan đến phẩm màu xanh methylen và lá cây bìm
bìm.

1

- Nghiên cứu quy trình chế tạo vật liệu biến tính từ lá cây bìm bìm khơ trong
phịng thí nghiệm nhằm làm vật liệu hấp phụ nhằm loại bỏ xanh methylen có trong

nước thải.

- Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất hấp phụ xanh methylen như:
pH, thời gian và nồng độ.
4. Ý nghĩa của việc nghiên cứu

Đưa ra được kết quả tham khảo trong xử lý nguồn nước bị ô nhiễm, thu thập tài
liệu, dùng excel để xử lý số liệu. Sử dụng ng̀n vật liệu có trong tự nhiên từ thực
vật, để chế tạo vật liệu hấp phụ, góp phần giải quyết các vấn đề ơ nhiễm môi
trường, mặc khác vật liệu hấp phụ được tạo ra từ đó sẽ mang lại một giá trị kinh tế
cao.

Các kết quả nghiên cứu trong đề tài có thể dùng tham khảo cho các nghiên cứu
liên quan.

2

CHƯƠNG 1. TỞNG QUAN LÝ THUYẾT

1.1. Sơ lược về th́c nhuộm
Thuốc nhuộm là những chất hữu cơ có màu, hấp thụ mạnh một phần nhất định

của quang phổ ánh sáng nhìn thấy và có khả năng gắn kết vào vật liệu dệt trong
những điều kiện quy định (tính gắn màu). Thuốc nhuộm có thể có ng̀n gốc thiên
nhiên hoặc tổng hợp. Hiện nay con người hầu như chỉ sử dụng thuốc nhuộm tổng
hợp. Đặc điểm nổi bật của các loại thuốc nhuộm là độ bền màu và tính chất khơng
bị phân hủy. Màu sắc của thuốc nhuộm có được là do cấu trúc hóa học: một cách
chung nhất, cấu trúc thuốc nhuộm bao gờm nhóm mang màu và nhóm trợ màu.
Nhóm mang màu là những nhóm có chứa các nối đôi liên hợp với hệ điện tử không
cố định như: > C = C <, > C = N -, - N = N -, - NO2 … Nhóm trợ màu là những

nhóm thế cho hoặc nhận điện tử như: - NH2, - COOH, - SO3H, - OH … đóng vai trị
tăng cường màu bằng cách dịch chuyển năng lượng của hệ điện tử. [1]
1.1.1. Giới thiệu về nước thải dệt nhuộm

Nước thải dệt nhuộm là sự tổng hợp nước thải phát sinh từ tất cả các công đoạn
hồ sợi, nấu tẩy, tẩy trắng, làm bóng sợi, nhuộm in và hoàn tất. Theo phân tích của
các chuyên gia, trung bình, một nhà máy dệt nhuộm sử dụng một lượng nước đáng
kể, trong đó, lượng nước được sử dụng trong các công đoạn sản xuất chiếm 72,3%,
chủ yếu là trong công đoạn nhuộm và hoàn tất sản phẩm. Xét hai yếu tố là lượng
nước thải và thành phần các chất ô nhiễm trong nước thải, ngành dệt nhuộm được
đánh giá là ô nhiễm nhất trong số các ngành công nghiệp. Các chất ô nhiễm chủ yếu
có trong nước thải dệt nhuộm là các hợp chất hữu cơ khó phân hủy, thuốc nhuộm,
các chất hoạt động bề mặt, các hợp chất halogen hữu cơ (AOX - Adsorbable
Organohalogens), muối trung tính làm tăng tổng hàm lượng chất rắn, nhiệt độ cao
(thấp nhất là 40°C) và pH của nước thải cao từ 9 đến 12, do lượng kiềm trong nước
thải lớn. Trong số các chất ơ nhiễm có trong nước thải dệt nhuộm, thuốc nhuộm là
thành phần khó xử lý nhất, đặc biệt là thuốc nhuộm azo không tan – loại thuốc
nhuộm được sử dụng phổ biến nhất hiện nay, chiếm 60 - 70% thị phần. Thông
thường, các chất màu có trong thuốc nhuộm khơng bám dính hết vào sợi vải trong
quá trình nhuộm mà bao giờ cũng cịn lại một lượng dư nhất định tờn tại trong nước

3

thải. Lượng thuốc nhuộm dư sau cơng đoạn nhuộm có thể lên đến 50% tổng lượng
thuốc nhuộm được sử dụng ban đầu. Đây chính là nguyên nhân làm cho nước thải
dệt nhuộm có độ màu cao, và nờng độ chất ô nhiễm lớn. [3]
1.1.2. Xanh methylen

Cấu trúc hóa học, đặc tính.
+ Công thức phân tử: C16 H 18Cl N 3 Sl.3H2O

+ Công thức cấu tạo:

Hình 1. Công thức phân tử của Xanh methylen
Xanh methylen là một chất màu thuộc họ thiôzin, phân ly dưới dạng cation. Một
số tên gọi khác như là tetramethylthionine chlorhydrate, methylene blue, glutylene,
methylthioninium chloride. Đây là một hợp chất có màu xanh đậm và ổn định ở
nhiệt độ phịng. Dạng dung dịch 1% có pH từ 3 - 4,5. Xanh methylen đối kháng với
các loại hóa chất mang tính oxy hóa và khử, kiềm, dichromate, các hợp chất của
iod. Khi phân hủy sẽ sinh ra các khí độc như: Cl2, NO, CO, SO2, SO2, H2 S. Xanh
methylen nguyên chất 100% dạng bột hoặc tinh thể. Xanh methylen có thể bị oxy
hóa hoặc bị khử và mỗi phân tử của xanh methylen bị oxy hóa và bị khử khoảng
100 lần/giây. Quá trình này làm tăng tiêu thụ oxy của tế bào. [1]
1.1.3. Tình hình ô nhiễm xanh methylen trong nước thải dệt nhuộm
Xanh methylen là một loại thuốc nhuộm được sử dụng khá phổ biến trong công
nghiệp dệt nhuộm, thường được sử dụng trực tiếp để nhuộm màu vải, sợi bông hay
dùng để nhuộm giấy, nhuộm các sản phẩm từ tre nứa, mành trúc, da và chế mực
viết. Xanh methylen có thể gây ra các bệnh về mắt, da, đường hơ hấp, đường tiêu
hóa hoặc có thể gây ung thư. Nồng độ xanh methylen trong nước quá cao sẽ cản trở
sự hấp thụ oxy vào nước từ khơng khí do đó làm cản trở sự sinh trưởng của các

4

động thực vật, gây ra hiện tưởng xáo trộn hoạt động của các vi sinh vật và ảnh
hưởng tới quá trình tự làm sạch của nước. [12]
1.2. Một số phương pháp xử lý xanh methylen trong nước thải dệt nhuộm.
1.2.1. Phương pháp hấp phụ

Phương pháp hấp phụ được dùng để phân hủy các chất hữu cơ không hoặc khó
phân hủy sinh học. Trong cơng nghệ xử lý nước thải dệt nhuộm, thường dùng chúng
để khử màu nước thải dệt nhuộm hịa tan và thuốc nhuộm hoạt tính.


Cơ sở của quá trình là sự hấp phụ chất tan lên bề mặt chất rắn (chất hấp phụ), sau
đó giải hấp để tái sinh chất hấp phụ. Các chất hấp phụ thường được sử dụng là than
hoạt tính, than nâu, đất sét, magie cacbonat. Trong số đó, than hoạt tính hấp phụ
hiệu quả nhất là do có bề mặt riêng lớn 400 - 1500 m2/g. Ngoài ra người ta cịn dùng
xenlulo biến tính và lignoxenlulo để hấp phụ thuốc nhuộm axit và thuốc nhuộm
cation. Các vật liệu thiên nhiên như lõi ngơ, mạt cưa, thân cây mía, trấu, … cũng
được thử nghiệm khả năng hấp phụ thuốc nhuộm. [9]
1.2.2. Phương pháp keo tụ

Đây là phương pháp thông dụng để xử lý nước thải dệt nhuộm. Nước thải dệt
nhuộm có tính chất như một dung dịch keo với các tiểu phân có kích thước hạt 10−7
– 10−5 cm, các tiểu phân này có thể đi qua giấy lọc.

Phương pháp keo tụ được sử dụng rộng rãi trong xử lý nước thải dệt nhuộm chứa
các thuốc nhuộm phân tán và không tan. Đây là phương pháp khả thi về mặt kinh
thế tuy nhiên nó khơng xử lý được tất cả các loại thuốc nhuộm: thuốc nhuộm axit,
thuốc nhuộm trực tiếp; thuốc nhuộm hoàn nguyên keo tụ tốt nhưng không kết lắng
dễ dàng, bông cặn chất lượng thấp; thuốc nhuộm hoạt tính rất khó xử lý bằng các
tác nhân keo tụ thông thường và cịn ít được nghiên cứu. Bên cạnh đó phương pháp
keo tụ cũng tạo ra một lượng bùn thải lớn và khơng làm giảm tổng chất rắn hịa tan
nên gây khó khăn cho tuần hoàn nước. [9]
1.2.3. Phương pháp sinh học

Cơ sở của phương pháp sinh học là sử dụng các vi sinh vật để phân hủy các hợp
chất hữu cơ trong nước thải. Phương pháp sinh học đạt hiệu quả cao trong xử lý
nước thải chứa các chất hữu cơ dễ phân hủy sinh học với pH, nhiệt độ, chủng vi
sinh thích hợp và khơng chứa các chất độc làm ức chế vi sinh. Tuy nhiên nước thải

5


xưởng nhuộm chứa thuốc nhuộm rất bền vi sinh hầu như không bị phân hủy sinh
học. Vì vậy để xử lý nước thải dệt nhuộm cần qua hai bước: tiền xử lý chất hữu cơ
khó phân giải sinh học chuyển chúng thành những chất có thể phân hủy sinh học,
tiếp theo là dùng phương pháp vi sinh.

Xử lý sinh học có thể là xử lý vi sinh hiếu khí hoặc yếm khí tùy thuộc vào sự có
mặt hay khơng có mặt oxi. Quá trình yếm khí xảy ra sự khử cịn quá trình hiếu khí
xảy ra sự oxi hóa các chất hữu cơ. Quá trình yếm khí có thể chạy với tải lượng hữu
cơ lớn, loại bỏ một lượng lớn các chất hữu cơ đồng thời tạo ra khí sinh học, tiêu tốn
ít năng lượng. Lượng bùn thải của quá trình yếm khí rất thấp. Tuy nhiên, hiệu quả
khử màu của quá trình này không cao (đối với thuốc nhuộm axit là 80 – 90%, thuốc
nhuộm trực tiếp là 81%). Ngược lại, quá trình hiếu khí có hiệu suất cao trên 85%
nhưng nó lại tiêu tốn năng lượng cho sục khí và tạo lượng bùn thải lớn. [9]
1.2.4. Phương pháp lọc

Các kỹ thuật lọc thông thường là quá trình tách chất rắn ra khỏi nước khi cho
nước đi qua vật liệu lọc có thể giữ cặn và cho nước đi qua. Các kỹ thuật lọc thông
thường không xử lý được các tạp chất tan nói chung và thuốc nhuộm nói riêng.

Các kỹ thuật lọc màng, có thể tách được thuốc nhuộm tan ra khỏi nước thải dệt
nhuộm gờm có vi lọc, siêu lọc, thẩm thấu ngược... Điểm khác biệt giữa ba kỹ thuật
trên là kích thước hạt mà chúng có thể lọc được. Quá trình vi lọc có đường kính lỗ
màng t 0,1 ữ 10 àm, siờu lc cú kớch thc lỗ màng trong khoảng 2 ÷ 100nm, cịn
trong thẩm thấu ngược lỗ màng có kích thức từ 0,5 ÷ 2 nm. Siêu lọc có thể lọc được
các phần tử ở kích cỡ nano, cùng với các hiệu ứng hấp phụ, tạo màng thứ cấp, siêu
lọc cho phép lọc các phân tử. Trong phương pháp thẩm thấu ngược, màng chỉ cho
phép nước đi qua trong khi muối, axit và các phân tử hữu cơ không đi qua do đặt
vào dung dịch nước thải cần xử lý một áp suất lớn hơn áp suất thẩm thấu của dung
dịch đó. Trong các kỹ thuật màng thì kỹ thuật siêu lọc có thể loại bỏ các chất tan với

khối lượng phân tử lớn cỡ 1000 ÷ 100.000 g/mol. Tuy nhiên nó khơng lọc được các
loại thuốc nhuộm tan và có phân tử lượng thấp, kích thước nhỏ. Việc loại bỏ các
loại thuốc nhuộm này được thực hiện bằng phương pháp lọc nano và thẩm thấu
ngược. Lọc nano đã được chứng minh là có thể tách thuốc nhuộm hoạt tính có khối
lượng phân tử khoảng 400 g/mol ra khỏi nước thải.

6

Tuy với những ưu điểm trên nhưng giá thành của màng, thiết bị lọc cao và năng
suất giảm dần do thuốc nhuộm lắng xuống làm bẩn màng lọc. [9]
1.3. Giới thiệu về cây bìm bìm.
1.3.1. Giới thiệu

Bìm Bìm là một loại thực vật ngoại lai nguy hại, với những ưu thế vượt trội so
với các loài trong ổ sinh thái về sức sống cũng như khả năng sinh sản, nên nó đã và
đang gây ra những đe dọa nghiêm trọng trên nhiều bình diện khác nhau trên bán đảo
Sơn Trà.

Với sự thích nghi cao với các điều kiện sinh thái thổ nhưỡng khác nhau đã giúp
cây Bìm Bìm xâm lấn đất lâm nghiệp và làm giảm diện tích rừng tự nhiên. Ngoài ra,
Bìm Bìm cịn có ưu thế về dinh dưỡng, sự che tầm ánh sáng cũng như khả năng gây
thắt nghẹn nên đã làm tổn thương các loài thực vật khác trong cùng hệ sinh thái.
Cuối cùng, một hệ quả quan trọng nhất mà cây Bìm Bìm đã gây ra, đó chính là nguy
cơ làm giảm đi tính đa dạng sinh học trong hệ sinh thái và ảnh hưởng đến các quần
thể động, thực vật bản địa tại Khu bảo tồn thiên nhiên Sơn Trà. [7]

Hình 2. Rừng cây bìm bìm ở Sơn Trà, Đà
1.3.2. Đặc điểm hình tNhăã́nigthực vật của cây Bìm Bìm

Thân cây: Cây Bìm Bìm thuộc dạng dây leo bằng thân quấn, cây có nhiều nhựa

mủ trắng. Chiều dài trung bình của thân từ 20 - 50m. Thiết diện thân tròn. Dây leo
trườn trên cây, đất đá hoặc quấn vào cây khác. Thân non có màu xanh, có lơng màu
vàng nhạt bao phủ, có mùi thơm nhẹ đặc trưng, đường kính từ 0,5 – 2,0 cm. Thân
già có lớp bần bao bọc, trên thân có nhiều nốt sần. Đường kính thân từ 3 - 20 cm.
[7]

7

Lá cây: Lá đơn, mọc cách, không có lá kèm. Phiến lá hình tim, chiều ngang của
lá trưởng thành từ 15 – 30cm. Mép lá nguyên; ngọn lá có mũi nhọn dài; gốc phiến lá
hình tim; mặt trên phiến là trên màu xanh đậm, mặt dưới màu xanh nhạt; có lơng
che chở ở cả 2 mặt trên và dưới. Lá có mùi thơm nhẹ đặc trưng. Cuống lá hình trụ,
dài 5 - 10cm, gắn trực tiếp vào thân, khơng có bẹ lá.[7]

A B

C D

Hình 3. Cơ quan dinh dưỡng của cây Bìm Bìm (A. Thân cây khi còn non; B.
Thân cây già; C. Mặt dưới lá cây trưởng thành; D. Mặt trên lá cây trưởng
thành [7]
Hoa tự: Hoa mọc thành xim 7,0 – 10,0 hoa ở nách lá, cuống chung dài 8,0 - 10,0 cm.
Hoa: Hoa to, màu trắng, đều, lưỡng tính, hoa mẫu 5. Cuống hoa hình trụ, màu xanh
nhạt, dài khoảng 1,5 cm và có lơng che chở bao phủ. Lá bắc: Một lá bắc nhỏ dài
2mm, màu xanh lục nhạt. Bên cạnh lá bắc có các 5-6 tua nhỏ dài 10 mm. Đài hoa:
Gờm 5 lá rời, kích thước khơng bằng nhau; lá đài nằm ở ngoài có kích thước lớn
hơn lá đài nằm ở bên trong. Lá đài hình trứng đầu nhọn, dài 1,5 – 2,0 cm, rộng 0,5 -
1,0 mm màu lục nhạt, có lơng tơ bao phủ, tiền khai hoa lá đài 5 điểm. Khơng có đài
phụ. Tràng hoa: Năm cánh hoa dính nhau thành ống hình kèn dài 6,0 - 7,0 cm, đường
kính loe 12,0-13,0 cm. Tiền khai hoa vặn. Bộ nhị: Năm nhị rời, chỉ nhị dạng sợi, hơi

phình ở đáy, nhị dài không bằng nhau (3 nhị ngắn, 2 nhị dài), dài 0,7 – 1,2 cm, đính

8

vào cuối ống tràng, xen kẽ cánh hoa, khơng thị ra ngoài, đáy chỉ nhị được bao bọc bởi
đám lông mịn màu vàng. Bao phấn 2 ô, dài khoảng 2,0 mm, đính lưng, hướng trong,
mở dọc. Hạt phấn rời, hình cầu gai. Bợ nhụy: Hai lá nỗn dính nhau thành bầu trên
2 ơ, có vách giả chia thành bầu 4 ơ, mỗi ơ 1 nỗn, đính nỗn trung trụ gần đáy bầu.
Vòi nhụy , dạng sợi mảnh, màu trắng, dài khoảng 1,5 – 2,3 cm, đính ở đỉnh bầu.
Đầu nhụy to hình cầu dạng cuộn não, có 2 thùy, màu trắng. Đĩa mật màu vàng nhạt
nằm quanh đáy bầu. [7]

A
B

C

D
E

F G

Hình 4.Hoa của cây bìm bìm (A. Kiểu cụm hoa; B. Bộ nhụy; C. Đài hoa; D
và E. Tràng hoa; F. Bộ nhị dính trên tràng hoa; G. Bộ nhị [7]

9

Quả: Quả nang, hình trứng; Qua non có màu xanh; Quả khi chín có màu đen,
kích thước 0,5 x 1,0 cm. Trong mỗi quả có 4 hạt. Quả có đài đờng trưởng.[7]


Hạt: Thiết diện cắt ngang hạt có hình tam giác; hạt màu nâu đen; kích thước 0,3
– 0,5 cm; Bên ngoài có lơng nhung màu nâu bao phủ. Hạt có nội nhũ. Mầm cong, lá
mầm rộng và xếp nếp.[7]

A B

C D

Hình 5.Quả và hạt cây Bìm Bìm (A. Quả non; B và C. Quả khi chín; D. Hạt [7]
1.3.3. Thành phần của lá cây bìm bìm

Là dược liệu có chứa thành phần hóa học được sử dụng rất phổ biến trong các
bài thuốc như: chất béo (khoảng 11%) glucozit phacbitin – chất có tính tẩy mạnh,
Pharbatin (Purolic acid và Pharbitic acid): đây là Glocosid chứa 2% Lysergol;
chanoclavine; Nilic acid; Gallic acid; Penniclavine; Isopenniclavine; Elymoclavine.
[14]
1.3.4. Một số hướng nghiên cứu sử dụng lá cây bìm bìm.
a. Làm dược liệu

Các nghiên cứu về tác dụng của vị thuốc khiên ngưu tử (hạt bìm bìm dược liệu)
thu được kết quả như sau:

10

- Tăng độ lọc Inulin của thận.
- Thử tác dụng in vitro cho thấy tác dụng ức chế giun đũa.
Chất Pharbitin: có tác dụng tẩy mạnh tương tự như Jalapin, giúp diệt các loại
giun, sán, ấu trùng.
Nghiên cứu hoạt tính kháng oxy hóa trên một số mô hình in vitro của dược liệu
bìm bìm [8]

Các loài có giá trị làm thuốc trong tơng rạng thuộc hị bìm bìm. Ở Việt Nam,
tơng Rạng (Poraneae) hiện biết có 5 chi Cordisepalum, Dinetus, Porana,
Poranopsis, Tridynamia và 9 loài. [10]
Khảo sát tác dụng lợi tiểu của cao chiết từ lá bìm bìm trên chuột nhắt trắng. [11]
b. Làm vật liệu xử lý môi trường
Dùng dịch chiết từ cây bìm bìm để kháng nấm bệnh trên cây lúa giúp ức chế quá
trình sinh trưởng các chủng nấm. [15]
Hiệu quả phịng trừ cây bìm bìm và tác động mơi trường do thuốc diệt cỏ tại Đà
Nẵng. [16]
Đây là một hướng nghiên cứu mới để tìm kiếm các nguồn vật liệu ngoài tự nhiên
để chế tạo vật liệu hấp phụ, nhằm xử lý môi trường.
1.4. Kết luận chương 1
Chương 1 đã trình bày tổng quan về nước thải dệt nhuộm, giới thiệu về xanh
methylen, một số nghiên cứu và các phương pháp xử lý. Tuy nhiên, không phải
phương pháp nào cũng được áp dụng vào thực tiễn trong quá trình xử lý nước thải
chứa xanh methylen, mà chúng được lựa chọn dựa trên hiệu quả xử lý, tiết kiệm chi
phí và thân thiện với mơi trường.
Theo các nghiên cứu chỉ ra rằng, phương pháp sử dụng vật liệu hấp phụ được
xem là sự lựa chọn tối ưu nhất cho việc xử lý nước thải chứa xanh methylen bởi tính
ứng dụng cao. Với phương pháp hấp phụ sử dụng vật liệu từ lá cây bìm bìm, là một
trong những vật liệu hấp phụ tiềm năng, với khả năng hấp phụ cao, dễ tìm kiếm và
thân thiện với môi trường nên được ứng dụng rộng rãi trong xử lý nước thải.
Quá trình sản xuất và thí nghiệm nghiên hấp phụ xanh methylen của vật liệu biến
tính từ lá cây bìm bìm sẽ được trình bày cụ thể trong chương 2.

11

12

CHƯƠNG 2. HÓA CHẤT SỬ DỤNG VÀ PHƯƠNG PHÁP THỰC

NGHIỆM

2.1. Mục tiêu và nội dung nghiên cứu
2.1.1. Mục tiêu

Biến tính lá cây bìm bìm của Bán đảo Sơn Trà để chế tạo các vật liệu hấp phụ có
khả năng xử lí hiệu quả phẩm màu có trong nước thải dệt nhuộm.
2.1.2. Nợi dung

Để thực hiện được mục tiêu này nội dung nghiên cứu được thực hiện như sau:
Biến tính than hoạt tính bằng dung dịch HNO3 ở các điều kiện nồng độ phản ứng
khác nhau.
Khảo sát ảnh hưởng của pH đến khả năng hấp phụ xanh methylen của vật liệu.
Khảo sát ảnh hưởng của thời gian đến khả năng hấp phụ xanh methylen của vật
liệu.
Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ đến khả năng hấp phụ xanh methylen của vật
liệu.
2.2. Hóa chất và thiết bị cho nghiên cứu
2.2.1. Hóa chất và vật liệu nghiên cứu
Lá cây bìm bìm thuộc bộ cây leo bằng than quấn, cây có nhiều nhựa mủ trắng,
mọc leo trườn trên cây, bám trên đất đá hoặc quấn vào cây khác.
Để thực hiện được đề tài này, lá cây bìm bìm được thu gom trên khu Bán đảo
Sơn Trà Đà Nẵng, được dùng để làm vật liệu hấp phụ.
Xanh methylen
Nước cất
Các dung dịch HNO3, HCl, NaOH.
2.2.2. Thiết bị
Máy đo quang (máy quang phổ UV-VIS Carry 60)
Tủ sấy
Máy lắc (Duytan University)

Cân phân tích (Radwag PS 510. R1, Ba Lan); giấy đo pH; giấy lọc, pipet, rây
kích thước; ống ly tâm; giấy cân; bình định mức 250 mL, 50 mL, ống đong, cốc
thủy tinh 50 mL.

13

2.3. Phương pháp nghiên cứu

2.3.1. Phương pháp xử lý số liệu

Để tính toán khả năng hấp phụ xanh methylen, nghiên cứu sử dụng 2 công thức

sau:

H= C0−Ccbx (100%) (1)
C0

q= C0−Ccb x V ( mg ) (2)
m g

Trong đó: H: là hiệu suất hấp phụ (%), q: dung lượng hấp phụ cân bằng (mg/

g), C0: nồng độ dung dịch ban đầu (mg/L), Cbanđầu : Nồng độ dung dịch đạt cân bằng

hấp phụ (mg/L), V: thể tính chất dung dịch bị hấp phụ (l), m: Khối lượng vật liệu

hấp phụ (g).

2.3.2. Chế tạo vật liệu hấp phụ từ lá cây bìm bìm


Bước 1: Lá cây bìm bìm thu về, rửa sạch sau đó đem phơi.

Bước 2: Ngâm trong NaOH 0,5M; HCl 0,5M trong 2h mỗi hóa chất.

Bước 3: Thu được lá sau ngâm và rửa lại với nước cất đến khi pH của vật liệu

bằng 6,5 - 7.

Bước 4: Đem lá thu được sấy ở 110°C trong 6 giờ, để loại bỏ nước.

Bước 5: Nghiền qua ray có kích thước khác nhau, thu được vật liệu có kích thước

150 μm của m.

14