Nghiên cứu sử dụng vật liệu từ vỏ thân cây chuối để xử lý một số chất ô nhiễm trong nước

LỜI CẢM ƠN
Để đánh giá kết quả học tập của sinh viên sau 4 năm học hệ Đại học
chính quy, thực hiện chƣơng trình đào tạo của Bộ Giáo dục và đào tạo,
Trƣờng Đại học Lâm nghiệp đã hƣớng dẫn tổ chức tốt nghiệp cho sinh viên
K58. Đƣợc sự đồng ý của Nhà trƣờng, Khoa Quản lý Tài nguyên rừng và Môi
trƣờng, bộ môn Kĩ thuật môi trƣờng, đã cho phép em tiến hành thực hiện khóa
luận tốt nghiệp với đề tài “Nghiên cứu sử dụng vật liệu từ vỏ thân cây Chuối
để xử lý một số chất ô nhiễm trong nước”
Sau thời gian nghiên cứu và thực nghiệm, đến nay khóa luận đã hồn
thành. Lời đầu tiên, em xin đƣợc gửi lời cảm ơn tới Ban giám hiệu nhà
trƣờng, trƣờng Đại học Lâm Nghiệp, luôn tạo môi trƣờng học tập tốt nhất
giúp chúng em có thể học hỏi khơng chỉ về lý thuyết, kiến thức chun mơn
mà cịn tạo ra môi trƣờng hoạt động lành mạnh.
Em cũng xin trân trọng cảm ơn quý thầy cô trong khoa Quản lý tài
ngun rừng và mơi trƣờng, Ban giám đốc, cùng tồn thể cán bộ cơng nhân
viên của Trung tâm phân tích môi trƣờng, trƣờng Đại học Lâm Nghiệp đã tạo
điều kiện tốt nhất giúp em hồn thành bài khóa luận.
Cuối cùng em xin đƣợc bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc nhất tới thầy Th.S
Bùi Văn Năng và cô CN Trần Thị Đăng Thúy, ngƣời đã ln nhiệt tình hƣớng
dẫn, giúp đỡ và tạo mọi điều kiện thuận lợi nhất để em hồn thành tốt bài
khóa luận này.
Em xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày 15 tháng 6 năm 2017
Sinh viên

Bùi Thị Giang

i


MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN ............................................................................................................. i
MỤC LỤC .................................................................................................................. ii
DANH MỤC HÌNH BẢNG ........................................................................................v
DANH MỤC HÌNH ẢNH ....................................................................................... vii
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ............................................................................v
TÓM TẮT KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ................................................................ ix
ĐẶT VẤN ĐỀ.............................................................................................................1
Chƣơng 1 TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ............................................3
1.1. Giới thiệu về Cây Chuối.......................................................................................3
1.1.1. Tên khoa học [28] .............................................................................................3
1.1.2. Phân loại các loài chuối ở Việt Nam [6] ..........................................................3
1.1.3. Đặc điểm hình thái của chuối [26] ...................................................................5
1.1.4. Điều kiện gieo trồng chuối [6] .......................................................................10
1.1.5. Tình hình trồng chuối ở trên thế giới và Việt Nam [26] ................................11
1.1.6. Ý nghĩa thực tiễn của cây chuối [26] .............................................................12
1.1.7. Một số hƣớng nghiên cứu từ sản phẩm nông nghiệp .....................................13
1.2. Một số phƣơng pháp điều chế vật liệu từ sinh khối thực vật .............................16
1.2.1. Chế tạo than hoạt tính .....................................................................................17
1.2.2. Biến tính hóa học.............................................................................................17
1.3. Giới thiệu về phƣơng pháp hấp phụ ...................................................................26
1.3.1. Các khái niệm ..................................................................................................26
1.3.2. Các mơ hình cơ bản của quá trình hấp phụ .....................................................28
Chƣơng 2 MỤC TIÊU, ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN
CỨU ..........................................................................................................................32
2.1. Mục tiêu nghiên cứu...........................................................................................32
2.2. Đối tƣợng nghiên cứu.........................................................................................32
2.3. Nội dung nghiên cứu ..........................................................................................32
2.4. Phƣơng pháp nghiên cứu....................................................................................33

ii

2.4.1. Phƣơng pháp kế thừa tài liệu...........................................................................33
2.4.2. Phƣơng pháp lẫy mẫu chuối ............................................................................33
2.4.3. Phƣơng pháp biến tính vật liệu từ vỏ thân cây Chuối .....................................34
2.4.4. Phƣơng pháp bố trí thí nghiệm đánh giá khả năng hấp phụ của vật liệu hấp
phụ từ vỏ thân cây Chuối ..........................................................................................34
2.4.5. Phƣơng pháp phân tích các chỉ tiêu, thơng số ơ nhiễm...................................34
2.5. Phƣơng pháp xử lý số liệu ..................................................................................37
Chƣơng 3 THỰC NGHIỆM ......................................................................................38
3.1. Hóa chất, dụng cụ và thiết bị thí nghiệm ...........................................................38
3.1.1. Hóa chất ..........................................................................................................38
3.1.2. Dụng cụ và thiết bị thí nghiệm ........................................................................38
3.2. Thực nghiệm ......................................................................................................39
3.2.1. Biến tính vật liệu từ Cây Chuối.......................................................................39
3.2.2. Xác định khả năng hấp phụ Xanh Metylen trong dung dịch b ng các mẫu vật
liệu hấp phụ khác nhau ..............................................................................................40
3.2.3. Xác định khả năng hấp phụ Mn2+ trong nƣớc b ng các mẫu vật liệu hấp phụ
từ vỏ thân chuối .........................................................................................................43
3.2.4. Xác định khả năng hấp phụ Fe2+ trong nƣớc b ng các mẫu vật liệu hấp phụ từ
vỏ thân chuối .............................................................................................................45
3.2.5. Xác định khả năng xử lý nƣớc thải dệt nhuộm b ng các mẫu vật liệu hấp phụ
M0; M5; M10 ............................................................................................................46
Chƣơng 4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ......................................................................48
4.1. Kết quả tổng hợp vật liệu hấp phụ từ vỏ thân cây Chuối ...................................48
4.2. Kết quả khảo sát khả năng hấp phụ Xanh Methylen trong dung dịch b ng các
mẫu vật liệu hấp phụ từ vỏ thân chuối ......................................................................49
4.2.1. Kết quả xây dựng đƣơng chuẩn để định lƣợng hàm lƣợng Xanh Methylen
trong các mẫu nghiên cứu .........................................................................................49
4.2.2. Kết quả phân tích khả năng hấp phụ màu dung dịch Xanh methylen của các

mẫu vật liệu hấp phụ từ vỏ thân cây Chuối ...............................................................50
4.3. Kết quả khảo sát khả năng hấp phụ Mn2+ trong nƣớc b ng các mẫu than hoạt
tính .............................................................................................................................60

iii


4.3.1. Xây dựng đƣờng chuẩn Mn2+:.........................................................................60
4.3.2. Kết quả phân tích Mn2+ sau khi xử lý b ng vật liệu hấp phụ từ vỏ thân chuối: .
.....................................................................................................................61
4.3.3. Kết quả phân tích Mn2+ sau khi xử lý b ng mẫu M10 cực đại .......................62
4.4. Kết quả khảo sát khả năng hấp phụ Fe2+ trong nƣớc b ng các mẫu vật liệu hấp
phụ từ vỏ thân chuối M0, M5, M10 ..........................................................................64
4.4.1. Kết quả xây dựng đƣờng chuẩn Fe2+...............................................................64
4.4.2. Kết quả phân tích khả năng hấp phụ Fe2+ trong nƣớc b ng các mẫu vật liệu
hấp phụ từ vỏ thân chuối M0, M5, M10 ...................................................................64
4.5. Kết quả ứng dụng xử lý nƣớc thải dệt nhuộm b ng vật liệu hấp phụ từ vỏ thân
chuối

.....................................................................................................................65

4.5.1. Kết quả phân tích thơng số COD ban đầu của nƣớc thải dệt nhuộm tại khu
công nghiệp dệt nhuộm xã Phùng Xá- huyện Mỹ Đức- Hà Nội ...............................65
4.5.2. Kết quả phân tích khả năng xử lý COD của nƣớc thải dệt nhuộm b ng vật liệu
hấp phụ tử vỏ thân chuối ...........................................................................................68
4.6. Đề xuất hƣớng ứng dụng ....................................................................................70
Chƣơng 5 KẾT LUẬN –TỒN TẠI – KHYẾN NGHỊ ..............................................71
5.1. Kết luận ..............................................................................................................71
5.2. Tồn tại ................................................................................................................73
5.3. Khuyến nghị .......................................................................................................73

TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC

iv


DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

BTNMT : Bộ tài nguyên môi trƣờng
Chemicali Oxygen Demand

COD

:

KLN

: Kim loại nặng

M0

: Mẫu chuối chƣa biến tính

M5

: Mẫu chuối biến tính với NaOH 5%

M10

: Mẫu chuối biến tính với NaOH 10%

QCCP

: Quy chuẩn cho phép

QCVN

: Quy chuẩn Việt Nam

(Nhu cầu oxy hóa học)

v


DANH MỤC HÌNH BẢNG
Bảng 1.3 : Đặc điểm ngoại hình của hai loại chuối M. acuminita và M. Balbisiana .........5
Bảng 3.1: Danh mục các hóa chất cần thiết cho nghiên cứu ....................................38
Bảng 3.2: Các mẫu vật liệu hấp phụ sau khi tổng hợp đƣợc từ Vỏ thân cây Chuối
b ng phƣơng pháp biến tính vật liệu với NaOH .......................................................40
Bảng 4.1. Khối lƣợng mẫu trƣớc và sau khi biến tính ..............................................48
Bảng 4.2: Kết quả xây dựng đƣờng chuẩn đo độ hấp thụ quang của Xanh Methylen
ở các mức nồng độ khác nhau ...................................................................................49
Bảng 4.3: Kết quả thời gian lắc tối ƣu M0: 147 vòng/phút và nồng độ xanh
methylen Co =10 mg/l ...............................................................................................50
Bảng 4.4: Kết quả phân tích khả năng hấp phụ Xanh methylen ở các nồng độ 5; 10;
15; 20; 40 mg/l của các mẫu vật liệu hấp phụ từ vỏ thân chuối................................52
Bảng 4.5: Kết quả ứng dụng mẫu M10 hấp phụ cực đại xanh methylen ở các nồng
độ khác nhau .............................................................................................................55
Bảng 4.6: Kết quả khảo sát dung lƣợng hấp phụ cực đại của mấu M10 b ng phƣơng
pháp động ..................................................................................................................57

Bảng 4.7: Kết quả phân tích Mn2+ sau khi xử lý b ng các mẫu vật liệu hấp phụ từ vỏ
thân chuối ..................................................................................................................61
Bảng 4.8: Kết quả phân tích Mn2+ sau khi xử lý b ng mẫu hiệu suất hấp phụ lớn
nhất M10 ...................................................................................................................62
Bảng 4.9: Kết quả phân tích khả năng hấp phụ Fe2+ trong nƣớc b ng các mẫu vật
liệu hấp phụ từ vỏ thân chuối M0, M5, M10 ............................................................64
Bảng 4.10: Kết quả phân tích mẫu nƣớc thải dệt nhuộm ..........................................67
Bảng 4.11: Kết quả phân tích nồng độ COD của mẫu nƣớc thải dệt nhuộm ban đầu,
sau xử lý b ng vật liệu hấp phụ từ vỏ thân chuối......................................................68

vi


DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 1: Cây Chuối ............................................................................................ 3
Hình 2 : Phản ứng este hóa giữa cellulose và axit xitric ................................. 21
Hình 3: Sơ đồ các phƣơng pháp biến tính polymer ........................................ 22
Hình 4: Các nhóm chức ghép nối vào cellulose tạo vật liệu có nhiều đặc tính tốt
[23]................................................................................................................... 25
Hình 5: Phƣơng pháp động hấp phụ Xanh methylene .................................... 41
Hình 6: Phƣơng pháp tĩnh hấp phụ dung lƣợng cực đại Xanh methylen ....... 41
Hình 7: Kết quả biến tính vật liệu hấp phụ từ vỏ thân chuối .......................... 49
Hình 8: Đƣờng chuẩn của dung dịch xanh methylen...................................... 50
Hình 9: Biểu đồ thể hiện hiệu suất hấp phụ và nồng độ hấp phụ xanh
methylen Co= 10 mg/l khi khảo sát thời gian lắc tối ƣu của mẫu M0........... 51
Hình 10: Biểu đồ thể hiện dung lƣợng hấp phụ của các mẫu vật liệu hấp phụ
từ vỏ chuối M0, M5, M10 ............................................................................... 52
Hình 11: Biểu đồ thể hiện nồng độ ban đầu và hiệu suất xử lý của các mẫu vật
liệu hấp phụ từ vỏ thân chuối M0, M5, M10 .................................................. 53
Hình 12: Biểu đồ thể hiện nồng độ ban đầu và hiệu suất sau hấp phụ của mẫu

vật liệu hấp phụ tốt nhất M10 ở các nồng độ khác nhau ................................ 55
Hình 13: Đƣờng đẳng nhiệt hấp phụ Langmuir của mẫu M10 đối với xanh
methylen .......................................................................................................... 56
Hình 14: Đƣờng đẳng nhiệt hấp phụ Langmuir dạng tuyến tính của mẫu M10
đối với xanh methylen ..................................................................................... 56
Hình 15: Biểu đồ thể hiện nồng độ sau hấp phụ và hiệu suất hấp phụ dung
lƣợng cực đại xanh methylen của mẫu M10 theo phƣơng pháp tĩnh.............. 59
Hình 16: Biểu đồ thể hiện nồng độ sau hấp phụ và hiệu suất hấp phụ dung
lƣợng cực đại của xanh methylen từ lần 17 đến lần 100 ................................ 59
Hình 17: Biểu đồ thể hiện nồng độ ban đầu Co và hiệu suất hấp phụ Mn2+ của
mẫu hiệu suất hấp phụ tốt nhất M10 ............................................................... 62
vii


Hình 18: Biểu đồ thể hiện nồng độ ban đầu Co và dung lƣợng hấp phụ Mn2+
cực đại của mẫu hiệu suất hấp phụ lớn nhất M10 ........................................... 63
Hình 19: Đƣờng đẳng nhiệt hấp phụ Langmuir đối với Mn2+ mẫu M10 ....... 64
Hình 20: Đƣờng đẳng nhiệt hấp phụ dạng tuyến tính Langmuir đối với Mn2+
mẫu M10 ......................................................................................................... 64
Hình 21: Biểu đồ so sánh kết quả phân tích COD của nƣớc thải dệt nhuộm với
QCVN 13:2015/BTNMT ................................................................................ 67
Hình 22: Biểu đồ thể hiện nồng độ COD trƣớc và sau xử lý b ng các mẫu vật
liệu hấp phụ từ vỏ thân chuối và hiệu suất xử lý COD ................................... 69

viii


TRƢỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP VIỆT NAM
KHOA QUẢN LÝ TÀI NGUN RỪNG VÀ MƠI TRƯỜNG

TĨM TẮT KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP
1. Tên khóa luận:
“Nghiên cứu sử dụng vật liệu từ vỏ thân cây Chuối để xử lý ô nhiễm trong
nước”
2. Sinh viên thực hiện: BÙI THỊ GIANG
3. Giáo viên hƣớng dẫn:
Th.S BÙI VĂN NĂNG
CN TRẦN THỊ ĐĂNG THÚY
4. Mục tiêu nghiên cứu:
4.1 Mục tiêu chung
- Tận dụng sản phẩm nông nghiệp- vỏ thân chuối nh m mục đích xử lý
ơ nhiễm nƣớc giảm ô nhiễm môi trƣờng.
4.2 Mục tiêu cụ thể
- Đánh giá đƣợc khả năng hấp phụ ion kim loại nặng, chất hữu cơ trong
nƣớc của vật liệu hấp phụ làm từ vỏ thân cây Chuối.
- Đề xuất hƣớng sử dụng vật liệu hấp phụ từ vỏ thân chuối trong xử lý
môi trƣờng.
5. Đối tƣợng nghiên cứu:
Đối tượng nghiên cứu:
- Vỏ thân Cây Chuối Sứ, một thành phần của sản phẩm nông nghiệp.
- Dung dịch Xanh Metylen, dung dịch Fe2+, dung dịch Mn2+ và nƣớc thải
dệt nhuộm đƣợc sử dụng để đánh giá khả năng hấp phụ của vỏ thân Chuối.
Phạm vi nghiên cứu: Thực nghiệm trong phịng thí nghiệm tại trƣờng Đại
học Lâm Nghiệp.
ix


Thời gian nghiên cứu: 13/2 đến 21/4/2017
6. Nội dung nghiên cứu
Để thực hiện các mục tiêu trên, khóa luận lựa chọn một số nội dung

nghiên cứu sau:
- Nghiên cứu biến tính vật liệu hấp phụ từ vỏ thân cây Chuối;
- Nghiên cứu ứng dụng vật liệu hấp phụ từ vỏ thân cây Chuối vào xử
lý môi trƣờng nƣớc:
+ Khảo sát khả năng xử lý chất màu hữu cơ Xanh Metylen) trong nƣớc;
+ Khảo sát khả năng hấp phụ kim loại nặng Mn2+, Fe2+ ) trong nƣớc;
+ Khảo sát khả năng xử lý nƣớc thải dệt nhuộm.
- Đề xuất hƣớng sử dụng vỏ thân Chuối làm vật liệu hấp phụ trong xử
lý môi trƣờng.
7. Phƣơng pháp nghiên cứu
- Phƣơng pháp kế thừa tài liệu;
- Phƣơng pháp lấy mẫu cây Chuối;
- Phƣơng pháp biến tính vật liệu cây Chuối;
- Phƣơng pháp bố trí thí nghiệm;
- Phƣơng pháp phân tích trong phịng thí nghiệm;
- Phƣơng pháp xử lý số liệu.
8. Những kết quả đạt đƣợc
Từ q trình nghiên cứu, khóa luận đã đạt đƣợc những kết quả sau:
- Đã tổng hợp biến tính từ sản phẩm nông nghiệp là vỏ thân cây Chuối
b ng phƣơng pháp biến tính với dung dịch NaOH 5%, NaOH 10% . Thu
đƣợc 3 mẫu vật liệu hấp phụ đó là: mẫu chuối chƣa biến tính với NaoH-kí
hiệu M0, mẫu chuối biến tính NaOH5%-kí hiệu M5, mẫu chuối biến tính
NaOH10%- kí hiệu M10 và đều sử dụng để hấp phụ xử lý màu Xanh
Methylen, dung dịch Mn2+, dung dịch Fe2+ và COD của mẫu nƣớc thải dệt
nhuộm.
x


- Q trình biến tính vật liệu từ vỏ thân cây Chuối thì khả năng loại bỏ
lignhin tốt vì vậy sẽ tăng khả năng hấp phụ chất ô nhiễm trong nƣớc sau khi

biến tính vật liệu.
- Các mẫu vật liệu hấp phụ từ vỏ thân cây chuối trƣớc và sau khi biến
tính đều có khả năng hấp phụ chất màu hữu cơ nhƣ xanh methylen), ion kim
loại nặng (Mn2+ , Fe2+), COD của mẫu nƣớc thải. Tuy nhiên khả năng hấp phụ
Fe2+ còn thấp.
- Trong các mẫu vật liệu hấp phụ từ vỏ thân chuối gồm mẫu chuối chƣa
biến tính với NaOH, mẫu chuối biến tính với NaOH 5%, mẫu chuối biến tính
NaOH 10%, thì mẫu chuối biến tính NaOH 10% hấp phụ tốt nhất.
- Mẫu chuối biến tính với NaOH 10% đều hấp phụ hiệu quả nhất đối
với xanh methylene dung lƣợng hấp phụ cực đại (qmax) là 476 (mg/g), dung
lƣợng hấp phụ cực đại (qmax) Mn2+ là 79.37 (mg/g), dung lƣợng hấp phụ COD
của nƣớc thải dệt nhuộm là 57.6 (mg/g), dung lƣợng hấp phụ Fe2+ là 0.5706
(mg/g) hiệu quả hấp phụ Fe2+ thấp do đó cần nghiên cứu thêm.
- Kết quả thu đƣợc tuân theo định luật Langmuir.
- Phƣơng pháp hấp phụ tĩnh đạt hiệu suất hấp phụ tốt hơn phƣơng pháp
hấp phụ động, tuy nhiên thời gian hấp phụ lâu hơn so với phƣơng pháp hấp
phụ động.
- Cây Chuối là loài cây đƣợc trồng phổ biến, sản phẩm phụ là vỏ thân
cây Chuối có khả năng xử lý chất màu hữu cơ, kim loại nặng, nƣớc thải dệt
nhuộm và đạt hiệu suất hấp phụ tốt khi biến tính vật liệu. Ứng dụng vỏ thân
cây Chuối vào các công nghệ xử lý nƣớc thải từ nhiều nguồn khác nhau. chƣa
biến tính và biến tính đều có khả năng hấp phụ chất ơ nhiễm trong nƣớc, q
trình biến tính
Hà Nội, ngày 15 tháng 6 năm 2017
Sinh viên

Bùi Thị Giang

xi

ĐẶT VẤN ĐỀ
Ngày nay q trình cơng nghiệp hóa, hiện đại hóa đang phát triển, và có
vai trị tích cực phát triển kinh tế xã hội của đất nƣớc. Tuy nhiên, bên cạnh
những lợi ích mà nó mang lại, sự phát triển kinh tế đa ngành đa thành phần đã
gây lên sức ép môi trƣờng lớn bởi đã thải ra lƣợng chất thải lớn có chứa nhiều
kim loại nặng, chất hữu cơ khó và dễ phân hủy, các chất thải có độc tính cao..
tác động tiêu cực đến sức khỏe con ngƣời và hệ sinh thái.
Kim loại nặng khi ở nồng độ nhỏ, chúng là nguyên tố cần thiết cho cơ
thể con ngƣời và sinh vật. Nhƣng khi các ion kim loại nặng ở nồng độ cao lại
có tính độc, có thể gây ảnh hƣởng tới sức khỏe con ngƣời và hệ sinh thái.
Đã có rất nhiều cơng trình nghiên cứu xử lý kim loại nặng, chất hữu cơ
nhƣ phƣơng pháp kết tủa hóa học, trao đổi ion, điện hóa, hấp phụ sinh học..
tuy nhiên các phƣơng pháp này đều có ƣu và nhƣợc điểm cũng nhƣ phạm ứng
dụng khác nhau. Do đó, các cơng nghệ này u cầu phải bổ sung hóa chất
nên gây ơ nhiễm thứ cấp hoặc giá thành cao. Vì vậy, việc làm cấp thiết là
việc tìm ra phƣơng pháp xử lý hiệu quả và kinh tế hơn, khi tận dụng đƣợc
sản phẩm phụ trong nông nghiệp.
Việc nghiên cứu sử dụng các vật liệu tự nhiên để xử lý kim loại nặng và
chất hữu cơ trong nƣớc đang rất đƣợc quan tâm trên thế giới. Đây là hƣớng
nghiên cứu nh m tạo ra phƣơng pháp xử lý đơn giản, thân thiện với mơi trƣờng
vì bổ sung ít hóa chất và giá thành phù hợp. Việt Nam là một nƣớc có tỷ trọng
sản xuất nơng nghiệp cao, lƣợng phế phẩm dƣ thừa trong quá trình chế biến
các sản phẩm nông nghiệp là rất lớn. Các phế phẩm này thƣờng bị bỏ lại, hay
đƣợc tận dụng làm thức ăn cho gia súc, hoặc đốt…Do đó nhiều nhà khoa học
đã có hƣớng đi mới, sử dụng các hợp chất tự nhiên để xử lý ô nhiễm: vỏ trấu,
lõi ngô, rơm rạ..đã tìm thấy để hấp phụ các chất ơ nhiễm nhƣ kim loại nặng,
chất màu..trong nƣớc nhờ cấu trúc nhiều lỗ xốp và các thành phần polime nhƣ
acid carboxylic, phenolic, cellulose, hemicellulose, lignin, protein. Bản thân các
1

chất này có khả năng hấp phụ nhƣng chƣa cao. Những biện pháp biến tính nh m
giúp tăng khả năng hấp phụ cao các vật liệu trên.
Để đóng góp vào hƣớng nghiên cứu tiềm năng này, đề tài đã đƣợc lựa
chọn để thực hiện: “Nghiên cứu sử dụng vật liệu từ vỏ thân cây Chuối để xử
lý một số chất ô nhiễm trong nước”. Ngày nay, nhiều nhà khoa học đã nghiên
cứu sử dụng vỏ quả chuối, mủ chuối để xử lý ô nhiễm trong môi trƣờng, để
phát triển tiềm năng này khóa luận đã lựa chọng vỏ thân Chuối để xử lý chất ô
nhiễm trong nƣớc và vỏ thân Chuối là vật liệu rẻ tiền và sẵn có ở hầu hết các
vùng trong nƣớc và thế giới, nên đây có thể coi là hƣớng phát triển cơng nghệ
xử lý nƣớc thải mới.

2


Chƣơng 1
TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1.

Giới thiệu về Cây Chuối

1.1.1. Tên khoa học [28]
Họ chuối:

Musa troglodytarum

Giới:

Plantae

Ngành:

Magnoliophyta

Lớp:

Liliopsida

Phân lớp:

Zingiberiadae

Bộ:

Zingiberales

Họ:

Musaceae

Chi:

Musa

Hình 1: Cây Chuối

1.1.2. Phân loại các loài chuối ở Việt Nam [6]
1.1.2.1. Phân loại theo tên gọi thường
Chuối tiêu: Chuối tiêu đƣợc trồng nhiều ở các vùng đồng b ng sông

Hồng, sơng Cửu Long. Có ba giống chuối tiêu phân loại theo độ cao của thân.
Chuối tiêu lùn: thân cao 1,5÷2m. Lá mọc sít nhau, cuống ngắn lá màu
xanh đậm. Trái hơi cong, dài 14÷16cm, đƣờng kính trái 2,5÷3cm. Mỗi buồng
chuối tiêu lùn nặng trung bình 14÷18kg, có buồng nặng trên 20kg. Thịt chắc,
thơm ngọt. Cây sinh trƣởng khỏe, chịu gió khá tốt.
Chuối tiêu nhỡ: thân cao 2÷3m. Lá dài hơn giống trên. Trái ít cong hơn
trái chuối tiêu lùn, dài 15÷18cm, đƣờng kính trái 2,5÷3cm. Buồng chuối tiêu
nhỡ nặng trung bình 15÷20kg, có buồng nặng 25÷30kg. Thịt có màu nhạt hơn
mềm hơn chuối tiêu lùn. Mùi vị cũng không thơm ngon b ng chuối tiêu lùn.
Cây sinh trƣởng khỏe, năng suất cao.
Chuối tiêu cao: thân cao 3,5÷ 4m. Lá dài, to, mọc thƣa. Trái to, hơi
thẳng, dài 16÷ 20cm, đƣờng kính 3,5÷4cm. Buồng chuối tiêu cao nặng trung
bình 20÷25kg, có buồng nặng 35÷40kg. Thịt hơi nhão, mùi vị kém nhất trong
3


ba giống chuối tiêu. Cây sinh trƣởng khỏe, năng suất cao nhƣng chống gió
bão kém. Buồng trái nặng dễ gãy đổ.
Chuối sứ (chuối tây, chuối xiêm): Chuối sứ đƣợc trồng phổ biến ở
nhiều nơi, cây mọc khỏe, cao to, lá dài rộng, cuống lá có phấn trắng. Trái to,
ngắn, mập, vỏ mỏng , khi chín vàng tƣơi, vị ngọt, kém thơm. Buồng nặng
15÷20kg. Chuối sứ khơng kén đất, chịu đƣợc hạn, úng, đất xấu và chịu rét khá
hơn chuối tiêu. Do đó, chuối sứ thƣờng đƣợc trồng ở các vùng trung du, miền
núi. Khả năng bảo quản, vận chuyến kém.
Chuối ngự: Dọc bờ sông Châu Hà Nam , nhiều nơi nổi tiếng về trồng
chuối ngự. Nhƣng ngon nhất vẫn là chuối ngự làng chiêm trũng Đại Hoàng
(Huyện Lý Nhân Tỉnh Hà Nam). Cây chuối ngự cao khoảng 2,5÷3m, lá xanh
mát. Khác với chuối ngự trâu, quả to, ăn nhạt, chuối ngự thóc (hay cịn gọi là
chuối ngự mít) là loại đƣợc tiến vua. Cây chuối ngự mít thấp, trái nhỏ, cuống
thanh, vỏ mỏng màu vàng óng , thịt trái mịn, bên ngoài màu vàng nhạt, trong

ruột màu vàng sậm, mùi vị thơm và ngọt hơn cả chuối tiêu lùn.
Chuối mật (chuối lá): Chuối mật đƣợc trồng rải rác khắp nơi, cây cao
lớn 3,5÷4 m. Trái lớn có ba cạnh, vỏ dày hơi khó bóc. Thịt trái khi chín màu
vàng nhạt, nhão, không thơm, hàm lƣợng đƣờng thấp, vị ngọt pha chua. Cây
sinh trƣởng khỏe, năng suất thấp thƣờng đƣợc dùng để sản xuất chuối khô.
Chuối cau (chuối cơm): Thân cây chuối cau nhỏ, trái ngắn, buồng nhỏ
không sai, vỏ dày. Trái chín ăn khơng ngọt lắm hơi chua.
Chuối hột: Cây chuối hột cao lớn 4÷5m, mọc khỏe. Trái có cạnh rõ rệt, vỏ
dày nhiều hột. Khi chín vỏ khơng vàng nhƣ các loại chuối khác. Cây sinh trƣởng
khỏe, chịu đƣợc hạn, rét, ít sâu bệnh. Vì có nhiều hột nên chuối hột thƣờng chỉ
đƣợc dùng để làm rau trong các món ăn hay dùng làm thuốc chữa bệnh
1.1.3.2 Phân loại dựa theo gen :
Trƣớc đây theo Linne chuối đƣợc chia thành các nhóm:
Musa sapentum L : trái chín ngọt, ăn tươi.
4


Musa paradiaca L : khi chín phải nấu mới ăn được.
Musacavendish,Musa nana : chuối già lùn.
Từ năm 1948, Cheesman đã phân biệt 2 nguồn gốc chính của chuối
trồng trọt là: M.acuminita colla và M.balbisiana colla. Trong họ phụ
Musoidae có 2 giống Enset và Musa.
Từ năm 1995, Simmonds và Shepherd đã dựa vào số điểm đánh giá 15 đặc
điểm ngoại hình của chuối để qui định mức độ lai của các giống chuối trồng trọt
đối với 2 dòng Acuminita và Balbisiana, trong gen đều có gen A và gen B.
ặc điểm ngoại hình của hai loại chuối M. acuminita và M. Balbisiana
Đặc điểm
Màu thân giả
Rãnh cuống lá

Cùi buồng
Cuống trái
Noãn sào

M. acuminita
Nhiều màu nây hay đốm đen
Mép thẳng hoặc bè ra với
những cánh phía dƣới, khơng
ơm siết thân già
Thƣờng có long tơ
Ngắn
Hai hàng đều nhau ở mỗi
ngăn
Cỏ tỷ số <0,28
Lá mo cuốn trịn

M. Balbisina
Có đốm ít hoặc khơng có
Bờ mép khép xung quanh,
khơng có cánh phía dƣới,
ơm siết thân già
Nhẵn
Dài
Bốn hàng bất thƣờng

Thƣờng có tỉ lệ >0,3
Lá mo nâng lên nhƣng
khơng cuốn trịn
Hình dạng lá mo
Nhọn

Tù
Màu sắc lá mo
Bên ngồi có màu đỏ, bên Bên ngồi đỏ tía, bên trong
trong có màu vàng
đỏ thẫm
Phai nhạt màu trong Phai nhạt đến màu vàng
Bên trong màu đỏ liên tục
lá mo
Vết thẹo lá mo
Lồi lên
Ít lồi lên
Phía hoa tự do của Gợn sóng bên dƣới đỉnh
Ít khi gợn song
hoa đực
Màu của hoa đực
Màu đỏ bừng, thay đổi đến
màu hồng
Màu nuốm nhụy
Cam, vàng
Hồng nhạt, vàng nhạt
Bờ vai lá mo
Sự cuốn lá mo

1.1.3. Đặc điểm hình thái của chuối [26]
1.1.3.1.

Rễ cây chuối

Khác với các loại cây ăn quả khác, chuối khơng có rễ cọc. Rễ chuối là
dạng rễ chùm, 2 – 5 rễ một chùm. Rễ có hệ thống rễ con phân bố gần phủ kín

5


bề mặt rễ kể từ phần giáp thân chính. Rễ đƣợc hình thành và sinh trƣởng, phát
triển ở phần thân ngầm.
Rễ con rất nhỏ và ngắn so với rễ chính (rễ cấp một) do đó sự hình thành
rễ con này có ảnh hƣởng đến khả năng hút nƣớc và dinh dƣỡng liên quan đến
cách bón phân thúc cho chuối trong q trình chăm sóc sau khi trồng nhƣ thế
nào là hợp lý. Rễ có chức năng hút dinh dƣỡng, nƣớc và khống.
Đƣờng kính khoảng 5 – 10 mm. Rễ chuối mềm, dễ thối khi điều kiện
môi trƣờng bất lợi nhƣ úng nƣớc, sát thƣơng cơ giới, sâu bệnh hại rễ…
Rễ bất định mọc từ bề mặt trung tâm của củ chuối (thân ngầm) thành
từng nhóm 2 hoặc 5 rễ.
Các rễ n m ở đáy củ thƣờng ăn sâu xuống đất 60 – 70 cm, các rễ n m
xung quanh củ có khuynh hƣớng ăn lan rộng, nếu đất tơi xốp và thống khí,
nhiều mùn thì rễ chuối có thể ăn lan rộng 4 – 4,5 mét tùy theo giống.
Một cây chuối trƣởng thành có khoảng 500 – 600 rễ.
Lơng hút n m ở xa thân ngầm, gần với chóp rễ. Vì thế cần chú ý khi
bón phân bón cách xa gốc khoảng 50 – 60cm nơi tập trung nhiều lông hút.
Rễ chuối hút nƣớc yếu khoảng 40% lƣợng nƣớc có ích trong đất , cho nên tốt
nhất cần duy trì độ ẩm trong đất luôn luôn tiếp cận độ ẩm tối đa. Đặc biệt đối
với chuối tiêu là giống chịu hạn kém nhất. Trƣờng hợp hạn hán kết hợp với
rét sẽ làm cho cây chuối trƣởng thành “ nghẹn buồng” hoa khơng trổ thốt).
Khi hoa đã trổ thốt, nếu bị hạn buồng chuối sẽ ngắn lại, quả chuối nhỏ hàm
lƣợng đƣờng thấp, hàm lƣợng acid cao, mất giá trị thƣơng phẩm.
1.1.3.2. Thân cây chuối
Thân cây chuối còn đƣợc gọi là: thân thật, thân ngầm hay củ chuối, là
bộ phận quan trọng của cây chuối.
Thân ngầm chủ yếu n m dƣới đất, là bộ phận phát sinh rễ, bẹ lá thân giả)
và phát hoa, có bản chất là căn hành- thân ngầm củ chuối). Phát triển theo kiểu

cọng trụ theo bề đứng). Thân ngầm của chuối mỗi ngày một trồi dần lên mặt đất
6


trong q trình sinh trƣởng và phát triển do đó trong thời kỳ chăm sóc cần vun gốc
chuối thƣờng xuyên. Cấu tạo thân ngầm có 2 phần: Phần vỏ màu sẫm và phần
trung tâm củ màu nhạt hơn.
Ngoài mặt củ chuối có vết của bẹ lá tạo thành vịng xoay quanh củ
chuối. Bề mặt củ chuối có nhiều mầm, trong đó một số mầm phát triển thành
chồi các chồi này về sau có thể hình thành cây con.
Khi cây chuối trƣởng thành, từ đỉnh sinh trƣởng của thân ngầm hình
thành bộ phận n m ở trung tâm của thân giả, có hình trụ trịn cịn đƣợc gọi là
thân thật), bộ phận này là cơ quan hình thành phát hoa.
1.1.3.3. Thân giả và lá
 Thân giả chính là các bẹ lá, đƣợc phát triển từ phần trên của thân ngầm.
 Lá chuối gồm 3 phần: Bẹ lá, cuống lá, phiến lá.
Bẹ lá đƣợc phát triển từ phần trên của thân ngầm. Các bẹ lá hình lịng
máng bó lấy nhau hợp thành thân giả của cây chuối. Mặt ngoài của bẹ lá có
màu đặc trƣng cho mỗi giống chuối. Khi bẹ lá già dần thì mặt trong của bẹ lá
có màu khơng đồng nhất giữa các vùng của bẹ do ảnh hƣởng bởi màu sắc mặt
ngồi của bẹ phía trong. Khi bẹ lá cịn non phần lớn mặt trong có màu trắng
ngà. Phần lớn diện tích mặt trong của bẹ lá về già có màu đặc trƣng của
giống. Đầu trên của mỗi bẹ lá là nơi phát triển hình thành cuống lá. Tùy vào
giai đoạn sinh trƣởng khác nhau của cây, kích thƣớc và hình dạng đầu trên bẹ
lá khác nhau:
+ Khi cây chuối cịn non thì đầu trên bẹ lá thon nhỏ.
+ Khi cây chuối trƣởng thành thì đầu trên bẹ lá lớn hơn.
Đầu trên mỗi bẹ lá là phần ngừng sinh trƣởng, héo dần và khô cùng với
lá trên bẹ) trƣớc phần dƣới của bẹ đó.
Cuống lá hình lịng máng. Cuống lá dài hay ngắn tùy vào giống chuối.

Phiến lá lúc non khi mới ra khỏi thân giả hai nửa phiến lá cuộn vào nhau
thành hình ống. Phiến lá chuối rộng và mỏng, dễ bị gió thổi rách. Phiến lá
7


gồm 1 sóng giữa lớn, 2 nửa phiến lá có các gân bên. Phiến lá dài hay ngắn,
rộng hay hẹp tùy giống chuối.
Đặc điểm
Trong điều kiện thuận lợi cứ 7 – 10 ngày cây chuối ra một lá. Theo quy luật
cứ một lá mới hình thành thì có một lá cũ khô đi. Thông thƣờng trên cây luôn tồn
tại 10 – 15 lá tƣơi gọi là lá hoạt động. Khi một phần hai số lá đã phát triển trên cây
thì cây bắt đầu phân hóa mầm hoa, trong thời gian này số lá còn lại tiếp tục phát
triển. Trong giai đoạn này cần tìm mọi biện pháp duy trì số lá xanh trên cây, tối
thiểu là 10 lá xanh vào lúc chuối trổ buồng. Gặp điều kiện khắc nghiệt, cây sinh
trƣởng khơng bình thƣờng, thân giả ngắn, cây bị chùn đọt.
1.1.3.4. Hoa và quả
Khi cây chuối đến giai đoạn trƣởng thành, từ đỉnh sinh trƣởng của thân
ngầm hình thành thân thật. Chóp thân thật phát triển dần về phía trên hình
thành trụ hoa và hoa. Trụ hoa n m ở trung tâm của thân giả. Trong giai đoạn
đầu trụ hoa cịn bị thân giả bao kín. Khi trụ hoa phát triển, hoa chuối bắp
chuối) đƣợc hình thành, di chuyển trong thân giả rồi trổ ra ngoài thành buồng
chuối. Các hoa mọc xung quanh trụ hoa, tạo thành cụm hoa.- Mỗi bắp chuối
là một chùm hoa, gồm các bộ phận: Mỗi cụm hoa đƣợc bao bởi lá mo màu
nâu đỏ.
+ Khi cụm hoa nở lá mo uốn cong và lật ngƣợc lên, để lộ rõ cụm hoa.
+ Chùm hoa nở dần từ cụm hoa gần cuống đến các cụm phía dƣới.
Hoa chuối thuộc loại hoa có đầy đủ các bộ phận đế hoa, đài hoa, tràng
hoa, nhị và nhụy hoa. Trên chùm hoa (hoa tự) có 3 loại: hoa cái, hoa lưỡng
tính và hoa đực.
+ Hoa cái: có đế hoa rất phát triển, chiếm 2/3 chiều dài hoa. Chỉ có hoa

cái là có thể hình thành quả. Hoa cái tập trung ở phần gốc của chùm hoa. Mỗi
cụm hoa cái phát triển hình thành một nải chuối nhánh chuối).

8


+ Hoa trung tính: có đế hoa kém phát triển, chiều dài b ng 1/2 chiều
dài hoa. Nhị đực khá phát triển. Loại hoa này có số lƣợng ít, mọc ở giữa chùm
hoa cái và hoa đực. Các hoa này khơng hình thành quả.
+ Hoa đực: có nhị đực rất phát triển, dài hơn cả đầu nhụy. Đế hoa kém
phát triển, b ng 1/3 chiều dài hoa. Loại hoa này khơng hình thành quả, mọc tập
trung ở ngọn của chùm hoa. Phần bắp chuối mà nhân dân ta thƣờng cắt để làm
rau ăn gồm một số ít hoa trung tính và phần chủ yếu là hoa đực.
Cắt phần bắp chuối này có tác dụng tập trung dinh dƣỡng vào hoa cái trên
chùm hoa để trái chuối to hơn. Mặt khác tận dụng làm rau ăn rất tốt. Cắt bắp chuối
cách nải cuối buồng khoảng 10 – 20 cm. Một buồng chuối có khoảng 5 -15 nải
nhánh), mỗi nải có khoảng 12 – 20 trái tùy từng giống chuối.
1.1.3.5. Chồi mầm
Chồi chuối là chồi chuối con) đƣợc hình thành từ phần trên của thân ngầm
củ chuối).Có hai loại chồi: loại chồi đuôi chiên và loại chồi đuôi lá rộng.
Loại chồi đuôi chiên: Đƣợc sinh ra từ khoảng tháng 4, tháng 5 trở đi. Nếu
điều kiện ánh sáng và nhiệt độ thích hợp, loại chồi này sinh ra rất nhanh và sinh
trƣởng rất mạnh. Mầm ngủ phát triển hình thành dạng chồi mụt, chồi mụt tiếp tục
phát triển hình thành giai đoạn chồi búp măng. Chồi búp măng phát triển hình
thành chồi đi chiên. Đƣờng kính gốc to, tỷ lệ giữa đƣờng kính gốc với đƣờng
kính ngọn lớn. Cây có dạng nhƣ đuôi cá chiên chồi đuôi chiên).
Loại chồi con lá rộng: loại chồi đƣợc sinh ra từ một mảnh thân ngầm sót
lại của cây mẹ chồi con mồ cơi) hoặc ở những cây mẹ yếu ớt. Do khơng có
cây mẹ hỗ trợ nên khi mọc lên sớm phát triển bộ lá để có thể sống độc lập.
Dinh dƣỡng rễ cây lấy đƣợc chủ yếu ni lá nên phát triển đƣờng kính thân

giả chậm, thân giả có dạng ống nứa.

9


1.1.4. Điều kiện gieo trồng chuối [6]
1.1.4.1. Nhiệt độ:
Chuối sinh trƣởng bình thƣờng ở nhiệt độ 15,5÷35°C. Dƣới 15°C và
trên 35°C hoạt động sinh trƣởng của cây bị giảm nhanh. Nhiệt độ bình qn
thích hợp của chuối là 24÷25°C. Chuối sợ lạnh, nhiệt độ xuống dƣới 10°C
kéo dài, cây ngừng sinh trƣởng, năng suất và phẩm chất trái kém, đặc biệt mả
quả xấu. Ở 5°C lá bắt đầu bị ảnh hƣởng, nếu kéo dài lá bị khô héo, nhiệt độ
xuống đến 0°C thì vƣờn chuối sẽ bị hại nhiều, nhất là chuối tiêu. Ở Việt Nam
khơng có hoặc rất ít những nơi có nhiệt độ thấp có thể làm chuối chết. Tuy
nhiên ở miền Bắc về mùa rét, khi có sƣơng giá có thể làm cho chuối vàng lá
hoặc chết nếu là chuối mới trồng. Ở những nơi có nhiệt độ quá cao trên 400C
thì một số giống chuối nhƣ chuối tiêu sẽ khó chín vàng, chóng nhão. Hơn nữa,
nhiệt và ẩm cao thì trái to, vỏ dày, khơng có mùi thơm.
1.1.4.2. Ánh sáng:
Trong thời gian sinh trƣởng nếu có trên 60% số ngày nắng thì cây chuối
sinh trƣởng bình thƣờng. Thiếu ánh sáng thì lá phát triển chậm, quang hợp
kém. Ánh sáng quá mạnh làm giảm tuổi thọ của lá, rám cuống buồng làm cho
chất lƣợng chuối kém. Chuối tây chịu nắng hơn chuối tiêu. Trong vƣờn chuối
tiêu, các tàu lá che phủ lên nhau thì sinh trƣởng mới tốt.
1.1.4.3. Nước:
Chuối cần nhiều nƣớc. Vùng trồng chuối thích hợp phải có lƣợng mƣa
bình qn h ng năm từ 1500-2000mm. Phân bố đều các tháng trong năm. Độ
ẩm khơng khí thích hợp 75% trở lên, hạn hay úng nƣớc đều làm cho chuối
sinh trƣởng khơng bình thƣờng, năng suất và phẩm chất kém. Cây chuối chịu
hạn yếu do rễ ăn nơng và do sức hút của rễ thấp, chỉ có thể hút khoảng 60%

lƣợng nƣớc có ích trong đất. Cho nên tốt nhất là giữ cho độ ẩm của đất luôn
luôn tiếp cận độ ẩm tối đa, đặc biệt đối với chuối tiêu là một trong những
giống chịu hạn yếu nhất. Hạn có thể phối hợp với rét làm cho hoa không trổ
10


bông đƣợc. Khi cây chuối ra hoa trổ buồng, nếu bị hạn thì buồng chuối ngắn
lại, bị vặn lại, mất giá trị thƣơng phẩm.
1.1.4.4. Đất:
Cây chuối thích hợp với đất đồi, đất ruộng, đất phù sa, đất bãi, có độ pH từ
4,5÷7,5. Rễ chuối thuộc loại rễ chùm, mềm gặp đá sỏi chùn lại, rễ không đâm
thẳng mà ngo n ngoèo, tốn sức, cho nên đất trồng chuối phải có kết cấu đất thuần
khơng có sỏi đá, tầng đất sét gần mặt đất. Mặt khác chuối tiết hơi nƣớc mạnh, yêu
cầu phải sinh nhiều mùn xốp, chứa đƣợc nhiều nƣớc. Cây chuối lại sinh trƣởng
mạnh, lƣợng sinh khối cao cho nên đất trồng chuối phải là loại đất tốt, thoát nƣớc
tốt, độ pH từ 4,5÷8, (pHopt = 6÷7,5), mực nƣớc ngần nên sâu hơn 0,8÷1,0 m.
1.1.4.5. Phân bón:
Rễ chuối sinh trƣởng liên tục, do đó cần phải chú ý bón phân cho chuối.
Ngoài nguồn phân hữu cơ nhƣ phân chuồng, ủ thêm rơm rạ cần phải bón thêm
phân hóa học. Các loại khống chất trong phân bón có ảnh hƣởng rất lớn đến
sự phát triển của cây chuối. Ví dụ, nitơ giúp cây sinh trƣởng nhanh, trổ buồng
sớm hơn, diện tích lá tăng làm tăng khả năng quang hợp, khối lƣợng trung
bình của buồng tăng và trái lớn. Thiếu nitơ cây chuối sẽ mọc yếu, cây nhỏ,
thân màu lục nhạt, lá có màu vàng nhạt, đẻ chồi ít, ít trổ buồng, năng suất
kém. Thừa nitơ sẽ làm cây mẫn cảm hơn đối với các loại bệnh do nấm và có
thể làm ảnh hƣởng xấu đến phẩm chất trái. Các loại khoáng khác ảnh hƣởng
đến sự phát triển của chuối là P, K, Mg, Ca, Cu, Zn, Mn, Fe, S…
1.1.5. Tình hình trồng chuối ở trên thế giới và Việt Nam [26]
1.1.5.1. Tình hình trồng chuối trên thế giới
Chuối là cây ăn quả bản địa ở Châu Á, là một trong những loại cây ăn

quả dể trồng và có nhiều cơng dụng, rất phổ biến và quen thuộc với nhiều
quốc gia vùng nhiệt đới, là nguồn cung cấp chất đƣờng bột quan trọng ở các
nƣớc đang phát triển.

11


Hiện nay trên thế giới có ít nhất 107 quốc gia trồng chuối với nhiều
mục đích khác nhau: chủ yếu dùng làm trái cây, kế đến là dùng để lấy sợi, sản
xuất rƣợu chuối và làm cây cảnh.
Vào năm 2013 chuối đứng hàng thứ tƣ về giá trị tài chính trong các cây
lƣơng thực chính trên thế giới sau gạo, lúa mì và ngơ).
1.1.5.2. Tình hình trồng chuối ở Việt Nam
Ở nƣớc ta chuối là loại trái cây có diện tích và sản lƣợng cao. Tuy nhiên,
diện tích trồng chuối lại không tập trung. Do đặc điểm là loại cây ngắn ngày,
nhiều cơng dụng và ít tốn diện tích nên chuối đƣợc trồng ở rất nhiều nơi trong
các vƣờn cây ăn trái và hộ gia đình. Một số tỉnh miền Trung và miền Nam có
diện tích trồng chuối khá lớn Thanh Hóa, Nghệ An, Khánh Hịa, Đồng Nai, Sóc
Trăng, Cà Mau có diện tích từ 3.000 ha đến gần 8.000 ha). Trong khi đó các tỉnh
miền Bắc có diện tích trồng chuối lớn nhất nhƣ: Hải Phòng, Nam Định, Phú
Thọ…chƣa đạt đến 3.000 ha. Theo thông tin mới đây, một số tỉnh miền Bắc nhƣ
Hƣng Yên, Nam Đinh đang rất quan tâm vấn đề khôi phục lại các giống chuối
quý của địa phƣơng là chuối tiêu hồng, chuối ngự...
1.1.6. Ý nghĩa thực tiễn của cây chuối [26]
Chuối có rất nhiều ý nghĩa thực tiễn đối với cả đời sống của con ngƣời
và mơi trƣờng
Quả chuối chín được dùng để ăn tươi: cơng dụng chính của cây chuối
là dùng quả chín để ăn tƣơi. Đây là loại trái cây nhiệt đới đƣợc trồng phổ biến
ở Châu Á, Châu Phi, Châu Mỹ Latin và Châu Úc. Các nƣớc vùng ôn đới
không trồng đƣợc chuối nhƣng là vùng nhập khẩu nhiều chuối nhất.

Thân , bắp chuối và quả chuối được dùng làm rau: thân cây, bắp chuối
và quả xanh của các loài chuối hột, chuối xiêm và chuối sứ cũng đƣợc dùng
làm rau rất phổ biến ở Việt Nam và nhiều nƣớc Châu Á. Các bộ phận nêu trên
của cây chuối đƣợc xắt mỏng theo chiều ngang để làm rau ăn sống, các món
nộm, gỏi hoặc nấu canh chua, lẫu chua.
12


Chuối được dùng làm cây cảnh:nhiều loài chuối hoang dại và chuối
trồng có hình dạng và màu sắc đẹp đƣợc trồng làm cây cảnh ở nhiều nƣớc trên
thế giới. Bộ sƣu tập chuối cảnh rất phong phú và chính những lồi này cịn
nhiều rắc rối trong phân loại chuối.
Các bộ phận cây chuối được dùng làm thuốc: ở Việt nam và Trung
Quốc cây chuối, đặc biệt là chuối rừng, chuối hột, chuối xiêm, chuối sứ còn là
nguồn dƣợc liệu trong Đông y để trị nhều loại bệnh nhƣ đau nhứt xƣơng, bệnh
thận, tểu đƣờng…
Các công dụng khác của cây chuối: một số loài chuối cứng đƣợc lấy
nhựa từ chồi non để làm keo dán trong dân dụng. Một số loài chuối chuyên
lấy sợi dùng nhƣ sợi đay hoặc dùng để làm giấy. Nƣớc tro bẹ chuối xiêm,
chuối sứ đƣợc ngâm để tạo chất kết tủa trong sản xuất đậu hũ, mì căn…
Đối với mơi trường: dùng vỏ quả chuối để xử lý kim loại nặng trong nƣớc.
1.1.7. Một số hướng nghiên cứu từ sản phẩm nông nghiệp
Trong những năm gần đây, việc sử dụng phế phẩm nông nghiệp đƣợc đặc
biệt quan tâm, nhiều nghiên cứu đã tìm ra phƣơng pháp biến đổi các phế phẩm
này thành vật liệu có ích. Trong đó các nghiên cứu sử dụng vỏ trấu, vỏ lạc, cây
đay, bã mía, vỏ quả chuối.. nh m hƣớng tới xử lý ô nhiễm trong môi trƣờng.
1.1.7.1. Hấp phụ ion kim loại nặng
Vỏ quả chuối: Đƣợc sử dụng tạo vật liệu hấp phụ với khả năng Cu II),
Pb II), với dung lƣợng hấp phụ dung lƣợng cực đại lần lƣợt là 7,704 mg/g,
24,272 mg/g [12].

Vỏ lạc: Đƣợc sử dụng để chế tạo than hoạt tính với khả năng tách loại
ion Cd II) rất cao. Chỉ cần hàm lƣợng than hoạt tính là 0,7 g/l có thể hấp phụ
dung dịch chứa Cd II) nồng độ 20 mg/l. Nếu so sánh với các loại than viên có
trên thị trƣờng thì khả năng hấp phụ của nó cao gấp 31 lần [22]. Một nghiên
cứu mới đây các nhà khoa học công nghệ môi trƣờng, trƣờng đại học Mersin,
Thổ Nhĩ Kỳ cho thấy, vỏ lạc một trong những phế phẩm lớn nhất, rẻ mạt của
13


ngành cơng nghiệp thực phẩm, có thể sử dụng để cải tạo ruộng, lọc các nguồn
nƣớc bị nhiễm kim loại độc do các nhà máy thải ra, đặc biệt ở các vùng đất,
nguồn nƣớc bị nhiễm ion kim loại và cỏ củ lạc có thể loại bỏ 95% ion đồng
khỏi nƣớc thải công nghiệp trong khi mùng cƣa của cây thơng chỉ loại bỏ
đƣợc 44%.
Vỏ đậu tương: có khả năng hấp phụ tốt đối với nhiều ion kim loại nặng
nhƣ Cu II), Zn II), và các hợp chất hữu cơ. Trong sự so sánh với một số vật
liệu khác, vỏ đậu tƣơng thể hiện hấp phụ cao hơn, đặc biệt đối với kim loại
nặng. Vỏ đậu tƣơng sau khi đƣợc xử lý với NaOH và axit xitric thì dung
lƣợng hấp phụ cực đại đối với đồng đjai 1,7 mmol/g ứngvới 108 mg/g) [24].
Bã mía: đƣợc đánh giá nhƣ phƣơng tiện lọc chất bẩn từ dung dịch nƣớc
và đƣợc ví nhƣ than hoạt tính trong việc loại bỏ các ion kim loại nặng nhƣ:
Cr II), Ni II), Cu II).. Bên cạnh khả năng tách loại kim loại nặng, bã mía cịn
thể hiện khả năng hấp phụ tốt đối với dầu [22].
Lõi ngơ: nhóm nghiên cứu ở trƣờng đjai học North Carolina Hoa Kì)
đã tiến hành nghiên cứu và đề xuất quy trình xử lý lõi ngơ b ng dung dịch
NaOH và H3PO4, để chế tạo vật liệu hấp phụ kim loại nặng. Hiệu quả xử lý
của vật liệu hấp phụ tƣơng đối cao. Dung lƣợng hấp phụ cực đại của hai kim
loại nặng Cu và Cd lần lƣợt là 0.39 mmol/g và 0.62 mmol/g vật liệu [16].
1.1.7.2. Hấp phụ xanhmethylen và chất hữu cơ:
Kumar và các cộng sự (K.V. Kumar, V. Ramamurthi, S. Sivanesan,

2005) đã nghiên cứu các cơ chế hấp phụ metylen xanh của tro bay và chứng
minh r ng tro bay có thể đƣợc sử dụng nhƣ một vật liệu hấp phụ để loại bỏ
metylen xanh từ dung dịch nƣớc của nó.
Vadilvelan và các cộng sự (V. Vadivelan, K.V. Kumar, 2005) đã
nghiên cứu trạng thái cân b ng, động lực học hấp phụ, cơ chế hấp phụ
metylen xanh lên trấu và thấy r ng động học hấp phụ của quá trình hấp phụ
này tuân theo phƣơng trình động học bậc 2.
14