TẠI SAO CHỈ TIÊU TOC SẼ THAY THẾ CHỈ TIÊU COD TRỞ THÀNH THÔNG SỐ CHÍNH TRONG ĐO LƯỜNG CHẤT LƯỢNG NƯỚC

Bài viết này cung cấp một phân tích toàn diện về các yếu tố thúc đẩy sự chuyển dịch từ Nhu cầu Oxy hóa học (COD) sang Tổng Cacbon Hữu cơ (TOC) như là thông số chính để đánh giá ô nhiễm hữu cơ trong nước và nước thải.

Trong khi COD từ lâu đã là tiêu chuẩn truyền thống, sự vươn lên của TOC không chỉ là một sự nâng cấp kỹ thuật mà còn là yêu cầu chiến lược, được thúc đẩy bởi các ưu điểm vượt trội về khả năng phân tích, hiệu quả vận hành và sự phù hợp với các quy định môi trường hiện đại.

Cụ thể tại Việt Nam, trong 3 quy chuẩn kỹ thuật quốc gia mới nhất về nước thải, có hiệu lực thi hành từ ngày 1/9/2025 đều đưa chỉ tiêu TOC là 1 thông số tùy chọn áp dụng với COD bao gồm: 

1. QCVN 62:2025/BTNMT - về nước thải chăn nuôi  

2. QCVN 14:2025/BTNMT - về nước thải sinh hoạt và nước thải đô thị, khu dân cư tập trung  

3. QCVN 40:2025/BTNMT - về nước thải công nghiệp 

1. Tổng quan về TOC và COD 

1.1. Nhu cầu Oxy hóa học (COD) 

Nhu cầu Oxy hóa học (COD) là lượng oxy cần thiết để oxy hóa toàn bộ các hợp chất hóa học, bao gồm cả vô cơ và hữu cơ, có trong mẫu nước. Chỉ số này được coi là một tiêu chuẩn quan trọng để đánh giá mức độ ô nhiễm của nước, bao gồm nước thải, nước mặt và nước sinh hoạt, phản ánh hàm lượng các chất hữu cơ hiện có. Một hàm lượng COD cao cho thấy nguồn nước chứa nhiều chất hữu cơ gây ô nhiễm. 

Về mặt lịch sử, COD đã đóng vai trò là một trong những chỉ số nền tảng của quản lý chất lượng nước trong nhiều thập kỷ. Chỉ số này thường được sử dụng cùng với chỉ số Nhu cầu Oxy sinh hóa (BOD) để cung cấp một bức tranh toàn diện về ô nhiễm hữu cơ. Kết hợp các số liệu này giúp đánh giá lượng chất hữu cơ có thể phân hủy sinh học trong nước. 

1.2. Tổng cacbon hữu cơ (TOC) 

Tổng Cacbon Hữu cơ (TOC) là một chỉ số trực tiếp đo tổng lượng cacbon có trong các hợp chất hữu cơ của một mẫu nước. Đây là một chỉ số hiệu quả để đánh giá chất lượng nước, đo trực tiếp hàm lượng cacbon hữu cơ. 

Nguyên lý phân tích TOC khác biệt hoàn toàn so với COD. Để xác định TOC, mẫu nước đầu tiên được xử lý bằng axit để loại bỏ cacbon vô cơ (IC). Lượng cacbon hữu cơ còn lại (NPOC) sau đó được oxy hóa, thông qua quá trình đốt với chất xúc tác ở nhiệt độ cao, để chuyển tất cả cacbon hữu cơ thành khí CO2 . Lượng khí CO2  thoát ra được đo và định lượng để xác định hàm lượng TOC cuối cùng. 

Hach Bio Tector B7000 Online TOC/TN/TP Analyzer

Tham khảo thêm bài viết: So sánh TOC và COD: Điểm khác biệt, mối quan hệ và ứng dụng trong phân tích nước 

2. Những lý do khiến cho TOC có thể thay thế COD trong đo lường các chỉ tiêu nước thải  

2.1. Thời gian phân tích nhanh, kết quả chính xác: 

Việc phân tích TOC diễn ra nhanh chóng, cho phép giám sát liên tục dòng chảy theo thời gian thực. Hỗ trợ kiểm soát quy trình tức thì và khắc phục kịp thời, đặc biệt ngăn chặn "tải trọng sốc" trong nhà máy xử lý nước thải (WWTP). 

Ngoài ra, phân tích TOC còn được coi là phương pháp cung cấp kết quả chính xác hơn trong một số trường hợp so với COD vì các lý do sau: 

  • Đo lường trực tiếp: TOC đo trực tiếp lượng cacbon hữu cơ trong mẫu, phản ánh chính xác hơn nồng độ chất hữu cơ, trong khi COD đo gián tiếp thông qua lượng oxy cần thiết để oxy hóa, có thể bị ảnh hưởng bởi các chất vô cơ hoặc chất không oxy hóa hoàn toàn. 

  • Ít nhiễu hóa học: TOC không sử dụng hóa chất độc hại như kali dicromat (trong COD), giảm nguy cơ sai số do phản ứng phụ hoặc can thiệp hóa học. 

  • Phù hợp với các mẫu phức tạp: TOC có khả năng phân tích chính xác trong các mẫu có thành phần phức tạp, đặc biệt ở các nhà máy xử lý nước thải, nơi COD có thể bị ảnh hưởng bởi các chất không hữu cơ. 

Tuy nhiên, độ chính xác của TOC còn phụ thuộc vào thiết bị và điều kiện vận hành. Trong bối cảnh giám sát chất lượng nước, TOC thường được ưu tiên vì tính chính xác, tốc độ và tính bền vững. 

2.2. Lợi ích kinh tế rõ ràng 

So với hệ thống đo COD online, việc sử dụng TOC online mang lại hiệu quả kinh tế lâu dài rõ rệt. 

Thiết bị COD online dựa trên mối tương quan với các hợp chất hữu cơ, do đó độ chính xác có thể bị ảnh hưởng bởi các chất gây nhiễu trong nước thải, vậy nên doanh nghiệp thường tốn chi phí cho hiệu chuẩn định kỳ, thay thế đèn UV, vệ sinh cảm biến. Định kì doanh nghiệp phải bổ sung các phép đo trong phòng thí nghiệm để hiệu chỉnh 

Trong khi đó, thiết bị đo TOC online có chi phí đầu tư ban đầu cao hơn, song mang lại lợi ích lâu dài nhờ khả năng đo lường chính xác, ít bị ảnh hưởng bởi thành phần mẫu và đáp ứng tốt các tiêu chuẩn quốc tế. Nhờ vậy, doanh nghiệp không chỉ tiết kiệm chi phí vận hành mà còn có được công cụ giám sát bền vững hơn. Đặc biệt, TOC không yêu cầu sử dụng hóa chất độc hại như K₂Cr₂O₇ trong phân tích COD truyền thống, nhờ vậy giảm chi phí vận hành, xử lý chất thải nguy hại và rủi ro an toàn lao động.  

2.3. Yếu tố môi trường và an toàn 

  • Rủi ro từ COD: Phân tích COD theo phương pháp dicromat sử dụng kali dicromat (Cr⁶⁺) – một hóa chất có khả năng gây ung thư và đột biến gen, đồng thời thuộc danh mục bị hạn chế trong quy định REACH của EU. Điều này tạo ra nguy cơ lớn đối với sức khỏe nhân viên phòng thí nghiệm và làm phát sinh dòng thải nguy hại cần xử lý riêng. 

  • TOC – lựa chọn an toàn và bền vững: Phương pháp TOC loại bỏ hoàn toàn việc dùng hóa chất độc hại, giảm rủi ro nghề nghiệp và tránh gánh nặng xử lý chất thải nguy hại. Đây cũng là một trong những nguyên nhân chính khiến Ủy ban Châu Âu khuyến nghị chuyển từ COD sang TOC trong công tác quan trắc nước thải và nước cấp. 

2.4. Xu hướng toàn cầu và triển vọng tại Việt Nam 

Trên thế giới, nhiều quốc gia như Mỹ, EU và Nhật Bản đã coi TOC là chỉ tiêu chuẩn mực trong giám sát hữu cơ, từng bước thay thế vai trò truyền thống của COD. Đây là xu hướng tất yếu, xuất phát từ yêu cầu giảm thiểu hóa chất độc hại, tăng độ chính xác và khả năng giám sát theo thời gian thực. 

Tại Việt Nam, COD vẫn đang là chỉ tiêu bắt buộc trong các QCVN nên TOC chưa thể thay thế hoàn toàn. Tuy nhiên, trong một số quy chuẩn mới chỉ tiêu TOC đã được đưa vào là 1 thông số tùy chọn áp dụng với COD áp dụng cho một số loại hình nước thải. 

Trong dài hạn, việc nghiên cứu và xây dựng mối tương quan giữa TOC và COD cho từng loại hình nước thải sẽ là nền tảng quan trọng, giúp Việt Nam dần bắt kịp xu hướng toàn cầu và tiến tới thay thế COD bằng TOC trong quản lý môi trường.

TOC (Total Organic Carbon) - chỉ số đo tổng lượng cacbon hữu cơ trong nước

 

Tham khảo bài viết: TOC trong nước thải đến từ đâu? Top 4 nhóm nguồn phát sinh TOC phổ biến

3. Ứng dụng thực tế và nghiên cứu điển hình trong công nghiệp 

Trong các ngành yêu cầu nước siêu tinh khiết như dược phẩm, điện tử và bán dẫn, TOC đã trở thành chỉ số kiểm soát chất lượng cốt lõi, nhờ khả năng phát hiện lượng carbon hữu cơ cực nhỏ (dưới 50 ppb) thông qua giám sát trực tuyến liên tục. Trong xử lý nước thải công nghiệp, cảm biến TOC đóng vai trò cảnh báo sớm trước các tải lượng sốc và hỗ trợ tối ưu vận hành, từ cân bằng C:N:P đến điều chỉnh oxy trong bể sục khí, giúp tiết kiệm năng lượng. Ngành giấy và bột giấy là ví dụ điển hình về ứng dụng này. 

Đáng chú ý, sự thay đổi trong quy định không phải là áp đặt hành chính mà là phản ứng chiến lược trước lợi ích đã được chứng minh của TOC. Việc các tổ chức quốc tế (ISO, EPA, EU) và Bộ TN&MT Việt Nam tích hợp hoặc cho phép thay thế COD bằng TOC cho thấy khung pháp lý đang theo kịp thực tiễn công nghệ và kinh tế, vốn đã khẳng định ưu thế của TOC trong cả giám sát và quản lý môi trường. 

4. Thách thức khi áp dụng hàng loạt hình thức đo online TOC tại Việt Nam 

Mặc dù TOC online mang lại nhiều lợi ích vượt trội so với COD truyền thống, việc áp dụng hàng loạt công nghệ này tại Việt Nam vẫn đối mặt với nhiều thách thức: 

  • Chi phí cao: Thiết bị TOC online có giá từ 800 triệu đến vài tỷ đồng, cùng chi phí bảo trì và hiệu chuẩn lớn, gây khó khăn cho doanh nghiệp nhỏ. 

  • Khó khăn kỹ thuật: Nước thải chứa tạp chất (clorua, mangan) gây nhiễu cảm biến; nhiệt độ, độ ẩm làm giảm độ chính xác. Bảo trì thiết bị phức tạp, đặc biệt ở vùng nông thôn. 

  • Hạ tầng hạn chế: Chỉ 18% nước thải đô thị được xử lý; thiếu hệ thống IoT/AI để tích hợp TOC online, đặc biệt khi đô thị hóa tăng nhanh. 

  • Thiếu nhân lực: Kỹ thuật viên thiếu đào tạo về TOC và công nghệ số, gây khó khăn trong vận hành và phân tích dữ liệu. 

  • Rào cản pháp lý: COD là chỉ tiêu bắt buộc, TOC chỉ là chỉ tiêu tùy chọn; thiếu tiêu chuẩn rõ ràng cho TOC online, làm doanh nghiệp ngần ngại đầu tư. 

Hướng khắc phục: Hỗ trợ tài chính, đào tạo nhân lực, nâng cấp hạ tầng và hoàn thiện khung pháp lý sẽ giúp Việt Nam áp dụng TOC online, bắt kịp xu hướng kinh tế xanh. 

Các bằng chứng đã chứng minh một cách áp đảo rằng TOC đã sẵn sàng để thay thế COD như là chỉ số chính cho việc đánh giá ô nhiễm hữu cơ. Sự chuyển đổi này được thúc đẩy bởi các đặc tính phân tích vượt trội của TOC - cụ thể là tốc độ, độ chính xác  và sự miễn nhiễm với các yếu tố cản trở. Điều này càng được thúc đẩy bởi những lợi ích vận hành và kinh tế hấp dẫn, bao gồm việc giảm tiêu thụ hóa chất, loại bỏ chất thải nguy hại và khả năng kiểm soát quy trình theo thời gian thực. Sự chuyển đổi này không phải là một tương lai xa vời mà là một thực tế hiện tại, được minh chứng bằng các quy định rõ ràng ở Việt Nam và các nơi khác trên thế giới.

Aquaco sẵn sàng cung cấp giải pháp quan trắc online tối ưu cho từng ngành công nghiệp. Liên hệ ngay với chúng tôi để được tư vấn chi tiết và triển khai hệ thống hiệu quả.

Công ty cổ phần thiết bị công nghệ AQUA  

Văn phòng đại diện:  23 Đường Số 4, Cư Xá Chu Văn An, Phường Bình Thạnh, TP.HCM. 

Văn phòng giao dịch: Số 2 đường 5, Khu phố 67, Phường Hiệp Bình, TP HCM.

Hotline:  0909 246 726  

Tel: 028 6276 4726  

Email: info@aquaco.vn


Tin tức liên quan

Quy định cần biết về quan trắc nước thải tự động
Quy định cần biết về quan trắc nước thải tự động

3158 Lượt xem

Luật Bảo vệ môi trường 2020 đã cập nhật những quy định mới về quan trắc nước thải, niêm yết tại Nghị định 08/2022/NĐ-CP. Những thay đổi này có liên quan đến đối tượng, thông số, tần suất và thời hạn phải lắp đặt hệ thống quan trắc nước thải tự động tới năm 2025, liên tục tích hợp vào trong giấy phép môi trường để các doanh nghiệp và nhà đầu tư quan tâm có thể theo dõi kịp thời. Bài viết dưới đây, AQUACO sẽ mang đến bạn những thông tin cần biết về quy định quan trắc nước thải hiện nay.
 

Nhận định chất lượng nguồn nước mặt qua hoạt động Quan trắc môi trường nước mặt
Nhận định chất lượng nguồn nước mặt qua hoạt động Quan trắc môi trường nước mặt

1404 Lượt xem

Nước mặt giữ vai trò quan trọng trong các hoạt động đời sống, sinh hoạt và sản xuất của con người. Tuy nhiên, mặt trái của những hoạt động này lại là một trong những nguyên nhân khiến nguồn nước mặt bị ô nhiễm. Vấn đề ô nhiễm nước mặt nếu không xử lý kịp thời sẽ ảnh hưởng nặng nề đến sự sống còn của con người. Vì thế, quan trắc môi trường nước mặt giúp nhận định về tình hình thực tế của nguồn nước mặt. Đồng thời còn giúp đưa ra các cảnh báo sớm về chất lượng nước mặt tại vị trí quan trắc.

Làm sao quan trắc chất lượng nước đúng cách?
Làm sao quan trắc chất lượng nước đúng cách?

895 Lượt xem

Thực hiện quan trắc là hoạt động đo đạc thường xuyên về các tính chất vật lý, hóa học,...với các chỉ tiêu cùng tần suất thời gian đã được xác định từ trước. Quan trắc cần đảm bảo tính chính xác và đứa ra được những đánh giá tin cậy về hiện trạng môi trường tại thời điểm được quan trắc. Quan trắc chất lượng nước còn làm hoạt động thực thi theo đúng pháp luật về bảo vệ môi trường. Vậy làm như thế nào để có thế đạt được hiệu quả cao khi quan trắc, hãy cùng Aquaco tham khảo bài viết dưới đây.

GIẢI PHÁP QUAN TRẮC NƯỚC TRONG LÒ HƠI VÀ QUÁ TRÌNH SINH HƠI TẠI NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN
GIẢI PHÁP QUAN TRẮC NƯỚC TRONG LÒ HƠI VÀ QUÁ TRÌNH SINH HƠI TẠI NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN

168 Lượt xem

Hệ thống lò hơi trong nhà máy nhiệt điện luôn đòi hỏi chất lượng nước được kiểm soát nghiêm ngặt. Chỉ một thay đổi nhỏ trong thành phần nước cũng có thể gây ra hiện tượng cáu cặn, ăn mòn hoặc giảm hiệu suất truyền nhiệt, dẫn đến tổn thất kinh tế lớn. Vậy nên việc quan trắc nước lò hơi và quá trình sinh hơi là giải pháp quan trọng giúp doanh nghiệp đảm bảo vận hành an toàn, tiết kiệm và tuân thủ quy định môi trường.

Tính cấp thiết của đề tài quan trắc chất lượng nước hiện nay
Tính cấp thiết của đề tài quan trắc chất lượng nước hiện nay

3157 Lượt xem

Nước giữ vai trò quan trọng đối với sự sống của con người, góp phần tạo nên sự thành công của lĩnh vực kinh tế - xã hội. Thế nhưng, tài nguyên nước hiện nay lại đang chịu áp lực từ việc gia tăng dân số, công nghiệp hóa... Nhu cầu lượng nước sinh hoạt ngày càng tăng đến sự ô nhiễm từ nước thải khiến tài nguyên nước đang dần cạn kiệt và ô nhiễm nghiêm trọng. Xuất phát từ thực trạng này, các nghiên cứu về đề tài quan trắc chất lượng nước trong nhiều năm trở lại đây được thực hiện thường xuyên hơn.

THIẾT BỊ QUANG PHỔ TỬ NGOẠI KHẢ KIẾN ĐỂ BÀN DR6000
THIẾT BỊ QUANG PHỔ TỬ NGOẠI KHẢ KIẾN ĐỂ BÀN DR6000

821 Lượt xem

Nước có vai trò đặc biệt quan trọng đối với sự tồn tại của con người trên Trái Đất. Nguồn tài nguyên này chiếm giữ phần lớn trong hầu hết các hoạt động sinh hoạt và sản xuất. Cùng với sự gia tăng dân số ngày càng lên cao nên áp lực đối việc có đủ nguồn nước sạch cung cấp ngày càng cao hơn. Vì thế, trách nhiệm giữ gìn một nguồn nước sạch có thể nói rằng thuộc về tất cả chúng ta.

 

Tìm hiểu về công nghệ điện cực ISE trong đo lường và quan trắc nước
Tìm hiểu về công nghệ điện cực ISE trong đo lường và quan trắc nước

222 Lượt xem

Trong phân tích chất lượng nước, các phép đo hóa học truyền thống thường mất nhiều thời gian, đòi hỏi nhân lực và tiêu tốn hóa chất. Chính vì vậy, sự ra đời của công nghệ điện cực ion chọn lọc – Ion Selective Electrode (ISE) đã mang lại bước tiến lớn, giúp việc phân tích nhanh chóng, chính xác và tiết kiệm hơn. Điện cực ISE ngày nay được ứng dụng rộng rãi, từ phòng thí nghiệm nghiên cứu, kiểm soát nước thải công nghiệp cho đến quan trắc tự động tại các trạm online.

TOC trong nước thải đến từ đâu? Top 4 nhóm nguồn phát sinh TOC phổ biến
TOC trong nước thải đến từ đâu? Top 4 nhóm nguồn phát sinh TOC phổ biến

193 Lượt xem

Trong lĩnh vực xử lý nước thải, TOC (Total Organic Carbon) – tổng lượng cacbon hữu cơ – là một trong những chỉ tiêu quan trọng để đánh giá mức độ ô nhiễm của nước thải do hợp chất hữu cơ gây ra. Việc xác định TOC giúp kiểm soát hiệu quả các nguồn gây ô nhiễm hữu cơ, thiết kế hệ thống xử lý phù hợp và đáp ứng yêu cầu pháp lý về môi trường. Vậy TOC trong nước thải thường xuất phát từ đâu? Bài viết này sẽ phân tích chi tiết top 4 các nguồn hình thành TOC phổ biến tại Việt Nam.

Test Strip 5 in 1: Hướng dẫn sử dụng que thử nhanh chất lượng nước
Test Strip 5 in 1: Hướng dẫn sử dụng que thử nhanh chất lượng nước

2799 Lượt xem

Que "Test Strip 5 in 1" của HACH là một sản phẩm dùng để đo đa chỉ số như Clo tự do, Clo tổng, độ cứng tổng, độ kiềm tổng và độ pH. Sản phẩm này có thể kiểm tra nhanh chóng và dễ dàng năm chỉ số chất lượng nước quan trọng, mang lại hiệu quả đo lường nhanh chóng, dễ sử dụng và cho kết quả đáng tin cậy. Vây sản phẩm này sẽ thật sư mang đến các ưu điểm gì, cùng tìm hiểu ngay nhé. 

Quan trắc nước thải khu công nghiệp
Quan trắc nước thải khu công nghiệp

1757 Lượt xem

Với các khu công nghiệp có quy mô lớn, lượng nước thải sinh hoạt và nước thải công nghiệp thải ra rất nhiều, đây là một thách thức lớn đối với môi trường. Vì vậy, các khu công nghiệp phải lắp đặt hệ thống xử lý nước thải (XLNT) đạt chuẩn trước khi xả thải ra môi trường theo quy định. Để đảm bảo hệ thống XLNT hoạt động hiệu quả và nước thải đầu ra đáp ứng các tiêu chuẩn môi trường, việc quan trắc nước thải khu công nghiệp là một phần không thể thiếu giúp kiểm soát chất lượng trước khi xả thải.

Sự khác biệt giữa NTU, FNU, FTU, FAU và JTU trong đo độ đục nước là gì?
Sự khác biệt giữa NTU, FNU, FTU, FAU và JTU trong đo độ đục nước là gì?

3475 Lượt xem

Trong lĩnh vực phân tích nước, việc đo lường độ đục giúp xác định các vấn đề liên quan đến ô nhiễm và kiểm soát chất lượng nước. Để đo độ đục, nhiều đơn vị đo lường khác nhau đã được phát triển, trong đó có NTU, FNU, FTU, FAU và JTU. Mỗi đơn vị đo lường này đều có phương pháp đo và ứng dụng riêng. Hãy cùng Aquaco tìm hiểu chi tiết về các đơn vị đo lường này và phân tích những ưu - nhược điểm của từng đơn vị đo. 

Những lưu ý khi quan trắc không khí là gì?
Những lưu ý khi quan trắc không khí là gì?

1247 Lượt xem

Việc bảo vệ sức khỏe trước những tác động tiêu cực của môi trường xung quanh ngày càng được chú trọng hơn. Từ việc đưa ra các giải pháp bảo vệ và ngăn chặn đến việc giảm thiểu được những tác động tiêu cực của môi trường. Không khí là một điển hình - khi chất lượng không khí đang suy giảm nghiêm trọng. Vì thế việc hực hiện quan trắc không khí  rất cần thiết trong thời điểm hiện tại vì có thể giúp xác định được mức độ ô nhiễm, người dùng có thể đưa ra biện pháp xử lý ô nhiễm kịp thời nhất.


Bình luận
  • Đánh giá của bạn
Đã thêm vào giỏ hàng