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

Quan Trắc Độ Màu Trong Nước Thải Dệt Nhuộm Chính Xác Với Thiết Bị HACH
Quan Trắc Độ Màu Trong Nước Thải Dệt Nhuộm Chính Xác Với Thiết Bị HACH

332 Lượt xem

Trong ngành công nghiệp dệt nhuộm – nơi màu sắc là yếu tố quyết định giá trị sản phẩm – nước thải lại chính là "tấm gương phản chiếu" những gì còn sót lại sau quá trình sản xuất. Một trong những chỉ tiêu nổi bật chính là độ màu – không chỉ ảnh hưởng đến thẩm mỹ mà còn gây hệ lụy đến hệ sinh thái nếu không được kiểm soát chặt chẽ. Theo quy định, độ màu là thông số bắt buộc phải quan trắc trong nước thải dệt nhuộm.

Máy đo oxy hòa tan cầm tay Hach có tốt không?
Máy đo oxy hòa tan cầm tay Hach có tốt không?

1369 Lượt xem

Xác định lượng oxy hòa tan có trong nước thường xuất phát từ các mục đích khác nhau. Tuy nhiên, hoạt động này thường liên quan nhiều đến việc phân tích mức độ ô nhiễm của dòng chảy. Bên cạnh đó, thông qua chỉ tiêu này có thể đánh giá được yếu tố thuận lợi để các sinh vật trong nước sinh trưởng và phát triển tốt. Hiện nay, các thí nghiệm về nồng độ oxy hòa được thực hiện nhanh chóng hơn nhờ các máy đo oxy hòa tan cầm tay hach. 

Các chỉ tiêu cần quan tâm trong hệ thống quan trắc nước thải
Các chỉ tiêu cần quan tâm trong hệ thống quan trắc nước thải

1858 Lượt xem

Quan trắc nước thải là quá trình theo dõi, đo lường diễn ra liên tục theo tần suất phù hợp để kiểm soát nước thải đầu ra đạt chuẩn. Nước thải sau xử lý sẽ được ghi lại lưu lượng, các thông số...trước khi thải ra nguồn tiếp nhận. Để đảm bảo chất lượng, quan trắc nước thải cần ghi nhận được kết quả chính xác về các chỉ tiêu quan trắc nước thải phù hợp với quy định. Ngoài ra, trong quá trình quan trắc, có thể phát sinh thêm một số yêu cầu về thông số tùy vào đặc tính của nguồn nước thải.

VI PHẠM QUAN TRẮC TÀI NGUYÊN NƯỚC DOANH NGHIỆP CÓ THỂ BỊ PHẠT ĐẾN 500 TRIỆU ĐỒNG
VI PHẠM QUAN TRẮC TÀI NGUYÊN NƯỚC DOANH NGHIỆP CÓ THỂ BỊ PHẠT ĐẾN 500 TRIỆU ĐỒNG

150 Lượt xem

Quan trắc tài nguyên nước không chỉ là yêu cầu kỹ thuật mà còn là nghĩa vụ pháp lý bắt buộc đối với nhiều doanh nghiệp trong các ngành sản xuất, chế biến, xử lý nước thải. Tuy nhiên, không ít đơn vị vẫn xem nhẹ hoặc thực hiện không đầy đủ, dẫn đến những vi phạm tiềm ẩn rủi ro rất lớn về mặt pháp lý và tài chính. Theo quy định hiện hành, mức xử phạt hành chính trong lĩnh vực tài nguyên nước có thể lên đến 500 triệu đồng đối với tổ chức vi phạm nếu được đánh giá là đặc biệt nghiêm trọng.

Thông tin cần biết về quan trắc khí thải online
Thông tin cần biết về quan trắc khí thải online

859 Lượt xem

Chất lượng không khí ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe con người. Việc kiểm soát mức độ ô nhiễm cũng như giải pháp giảm thiểu sự ô nhiễm này đang trở thành yêu cầu cấp bách nhằm bảo vệ không khí trong lành. Có thể thấy không khí bị ô nhiễm từ nhiều nguồn khác nhau: khí thải công nghiệp, khí thải từ các phương tiện giao thông,...Vì thế để đánh giá về chất lượng không khí các chuyên gia thường khuyên nên sử dụng phương án quan trắc khí thải online để đạt được kết quả chính xác một cách nhanh chóng.

Thiết bị Hach CL17sc đo clo dư online
Thiết bị Hach CL17sc đo clo dư online

1383 Lượt xem

Nồng độ clo dư trong nước gây sự bất tiện vì phát sinh mùi hôi khó chịu, đồng thời nếu vượt ngưỡng cho phép còn trở thành mối nguy hại đối với sức khỏe người dân và cộng đồng. Vì thế cần tiến hành đo clo để kiểm soát chất lượng nước an toàn. Hiện nay, có rất nhiều phương pháp để đo clo, trong đó sự hỗ trợ của các thiết bị quan trắc online vd như thiết bị đo clo dư online Hach cl17sc đang nhận được rất nhiều sự quan tâm.

Quan Trắc Môi Trường Nước Mặt Lục Địa
Quan Trắc Môi Trường Nước Mặt Lục Địa

2248 Lượt xem

Nước mặt hiện nay tồn tại ở những nơi có thể thấy được như sông, ao, hồ..Với trữ lượng dồi dào, nước mặt cung cấp cho nhiều hoạt động của con người. Có thể thấy rõ được vai trò của nguồn nước này trong rất nhiều lĩnh vực sinh hoạt, sản xuất. Tuy nhiên, sự quá tải từ các hoạt động đã khiến chất lượng nước mặt ngày càng suy giảm. Chính vì thế quan trắc môi trường nước mặt lục địa nhằm giúp kiểm soát được mức độ ô nhiễm cũng như những hướng khắc phục phù hợp cho từng vị trí nước mặt được quan trắc.

Phân tích chỉ tiêu Sodium (Natri) trong nhà máy nhiệt điện
Phân tích chỉ tiêu Sodium (Natri) trong nhà máy nhiệt điện

243 Lượt xem

Trong các nhà máy nhiệt điện, việc kiểm soát chất lượng nước là yếu tố then chốt để đảm bảo hiệu suất vận hành ổn định và tuổi thọ của thiết bị. Một trong những chỉ tiêu quan trọng cần được giám sát nghiêm ngặt là chi tiêu Sodium hay ion Natri (Na⁺) – thành phần tuy có nồng độ rất nhỏ nhưng lại có ảnh hưởng lớn đến khả năng ăn mòn, cáu cặn và độ bền của lò hơi cũng như tuabin hơi nước.

Hệ thống quan trắc nước thải online ngành chế biến thực phẩm
Hệ thống quan trắc nước thải online ngành chế biến thực phẩm

322 Lượt xem

Ngành chế biến thực phẩm là một ngành đóng vai trò không thể thiếu trong nền kinh tế toàn cầu, góp phần tạo ra nguồn cung ứng thực phẩm đa dạng và phong phú. Tuy nhiên, đi cùng với sự phát triển mạnh mẽ này là những thách thức không nhỏ về môi trường, đặc biệt là trong việc quản lý nước thải. Việc xây dựng và triển khai hệ thống quan trắc nước thải hiện đại không chỉ giúp các doanh nghiệp đáp ứng quy định pháp luật mà còn góp phần bảo vệ nguồn tài nguyên nước và môi trường sống cho cộng đồng.

Nồng độ Oxy hòa tan trong nước (DO) là gì?
Nồng độ Oxy hòa tan trong nước (DO) là gì?

5786 Lượt xem

Như chúng ta đã biết thì ở những khu vực ven biển Việt Nam, ngành nuôi trồng hải sản là một trong những ngành phát triển kinh tế đang rất được chú trọng. Tuy nhiên, hiện nay một số nơi gặp phải tình trạng năng suất giảm, chất lượng thấp do gặp vấn đề về việc thiếu Oxy hòa tan trong nước (DO). Vậy nồng độ Oxy hòa tan trong nước là gì? Tại sao Oxy hòa tan lại ảnh hưởng đến đời sống của các sinh vật sống dưới nước? Hãy cùng Aquaco tìm hiểu qua bài viết dưới đây! 

Hướng dẫn sử dụng máy quang phổ cầm tay DR1900 (Phần 1)
Hướng dẫn sử dụng máy quang phổ cầm tay DR1900 (Phần 1)

654 Lượt xem

Máy quang phổ cầm tay DR1900 là dòng máy quang phổ khả kiến, được xem là dòng máy có tính năng vượt trội trong lĩnh vực phân tích nước. DR1900 có bước sóng từ 340 đến 800 nm, thường dùng để đo các thông số khác nhau của nước uống, nước thải và các ứng dụng công nghiệp. Máy DR1900 được tích hợp hơn 220 phương pháp phân tích nước lập trình sẵn với khả năng tương thích được nhiều loại cuvet khác nhau.  

Hãy cùng Aquaco xem qua bài viết này để biết được cách sử dụng máy quang phổ DR1900.  

Quan trắc là gì? Khái niệm & lợi ích của việc quan trắc
Quan trắc là gì? Khái niệm & lợi ích của việc quan trắc

1109 Lượt xem

Có bao giờ bạn tự hỏi, liệu thế giới xung quanh chúng ta có những điều gì đang xảy ra? Trong môi trường sống của chúng ta hàng ngày, không khí mà ta đang hít thở, nguồn nước chúng ta đang sử dụng bao gồm những thành phần nào?  

Hãy cùng AQUACO tìm hiểu quan trắc là gì? Có những loại nào, để lý giải cho câu hỏi trên và cùng chúng mình trả lời câu hỏi tại sao nên lắp đặt những trạm quan trắc môi trường nhé! 


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