VÌ SAO ĐO COD ONLINE THƯỜNG SAI LỆCH SO VỚI ĐO COD TRONG PHÒNG THÍ NGHIỆM?

Trong quá trình vận hành hệ thống quan trắc nước thải tự động, nhiều doanh nghiệp thường gặp tình trạng kết quả COD đo online không trùng khớp với kết quả phân tích trong phòng thí nghiệm. Có trường hợp COD online thấp hơn đáng kể so với giá trị lab, nhưng cũng có lúc dữ liệu online lại cao bất thường dù hệ thống xử lý vẫn hoạt động ổn định. Thực tế, đây là hiện tượng rất phổ biến trong quan trắc nước thải và không hoàn toàn xuất phát từ việc thiết bị đo sai.

Sự sai lệch này chủ yếu đến từ khác biệt về phương pháp phân tích, điều kiện vận hành ngoài hiện trường, đặc tính nước thải cũng như quy trình lấy và xử lý mẫu. 

Hiểu đúng nguyên nhân khiến COD online và COD phòng thí nghiệm chênh lệch sẽ giúp doanh nghiệp đánh giá dữ liệu chính xác hơn, tối ưu công tác vận hành hệ thống và tránh những hiểu lầm không cần thiết trong quá trình kiểm soát môi trường.

1. Khác biệt về phương pháp đo COD 

Nguyên nhân lớn nhất khiến kết quả đo COD online và COD phòng thí nghiệm xuất hiện sai lệch nằm ở sự khác nhau về nguyên lý phân tích. 

Đo COD phòng thí nghiệm 

COD trong phòng thí nghiệm thường được phân tích theo phương pháp Kali Dicromat tiêu chuẩn. Mẫu nước được xử lý bằng hóa chất oxy hóa mạnh, đun ở nhiệt độ cao trong thời gian dài để oxy hóa gần như toàn bộ chất hữu cơ có trong mẫu. 

Phương pháp này có độ chính xác cao và thường được sử dụng làm cơ sở đối chứng trong kiểm nghiệm môi trường. 

Đo COD online 

Hệ thống COD online được thiết kế để đo liên tục và cho kết quả nhanh tại hiện trường. Thiết bị có thể sử dụng các công nghệ như: 

• quang phổ UV-Vis  

• phản ứng dicromat tự động  

• phương pháp tương quan COD  

Các phương pháp này giúp rút ngắn thời gian đo nhưng lại dễ bị ảnh hưởng bởi độ màu, độ đục, các chất rắn lơ lửng và thành phần nước thay đổi đột ngột. 

Vì vậy, kết quả COD online thường phản ánh xu hướng biến động nhanh của nước thải, trong khi COD phòng thí nghiệm cho giá trị có tính kiểm chứng và ổn định cao hơn.

2. Mẫu nước đo online và mẫu phân tích phòng lab không hoàn toàn giống nhau 

Một nguyên nhân rất phổ biến khác là mẫu nước được đo online và mẫu đưa về phòng thí nghiệm thường không đồng nhất về thời điểm và điều kiện xử lý. 

Đối với hệ thống online 

Thiết bị online lấy nước trực tiếp từ dòng chảy và đo liên tục theo chu kỳ cài đặt. Giá trị COD có thể thay đổi từng phút tùy theo lưu lượng xả thải tải lượng ô nhiễm hoạt động sản xuất trong nhà máy. 

Do đó, dữ liệu online phản ánh trạng thái tức thời của nguồn nước tại thời điểm đo. 

Đối với phòng thí nghiệm 

Mẫu phân tích thường được lấy thủ công tại một thời điểm cụ thể lưu chứa trong chai mẫu vận chuyển về phòng thí nghiệm xử lý trước khi phân tích. 

Nếu thời điểm lấy mẫu không trùng với thời điểm thiết bị online ghi nhận dữ liệu, kết quả rất dễ xuất hiện chênh lệch. 

Tại nhiều nhà máy thực phẩm, dệt nhuộm, thủy sản, hóa chất nồng độ COD có thể thay đổi rất nhanh theo từng công đoạn sản xuất. Nên chỉ cần chênh lệch thời điểm lấy mẫu đo phòng lab và đo online có thể tạo ra khác biệt lớn giữa hai kết quả 

3. Điều kiện hiện trường và bảo trì thiết bị ảnh hưởng trực tiếp đến COD online 

Khác với phòng thí nghiệm có môi trường ổn định, thiết bị COD online phải hoạt động liên tục ngoài hiện trường với nhiều yếu tố gây nhiễu. Đây là nguyên nhân khiến dữ liệu online dễ phát sinh sai lệch nếu hệ thống không được bảo trì đúng cách. 

3.1. Cảm biến và buồng đo bị bám bẩn 

Trong quá trình vận hành, các thành phần như: bùn, cặn hữu cơ, dầu mỡ, rong rêu có thể bám lên cảm biến hoặc buồng đo. 

Điều này làm cho các tín hiệu quang học suy giảm, khả năng phản ứng hóa học không ổn định, làm giá trị COD tăng giảm bất thường. Tình trạng này đặc biệt phổ biến ở các hệ thống đo UV-Vis hoặc các trạm có nước thải nhiều cặn. 

3.2. Thiết bị không được hiệu chuẩn định kỳ 

Các cảm biên đo COD online cần được kiểm tra bằng mẫu chuẩn, hiệu chuẩn định kỳ và đối chiếu với kết quả phòng thí nghiệm. Nếu bỏ qua các bước này, thiết bị có thể bị lệch giá trị theo thời gian. 

Ngoài ra, nhiều lỗi vận hành khác cũng ảnh hưởng trực tiếp đến kết quả đo như: bơm định lượng hoạt động không ổn định, đường lấy mẫu bị nghẹt, thuốc thử xuống cấp, đèn UV suy giảm cường độ 

3.3. Môi trường vận hành ngoài hiện trường không ổn định 

Thiết bị online thường phải làm việc trong điều kiện môi trường có nhiệt độ thay đổi liên tục, độ ẩm cao, bụi và khí ăn mòn, rung động từ hệ thống bơm. Các yếu tố này có thể ảnh hưởng đến linh kiện điện tử, độ ổn định tín hiệu và hiệu quả phản ứng phân tích. 

Nếu không được kiểm tra và bảo trì thường xuyên, sai số giữa COD online và COD phòng thí nghiệm sẽ ngày càng lớn.

Xem thêm: Quan trắc chỉ tiêu COD online: So sánh công nghệ UV vs Dichromate

4. Thành phần nước thải có thể gây nhiễu kết quả COD 

Ngoài thiết bị và phương pháp đo, bản thân thành phần nước thải cũng là yếu tố quan trọng làm kết quả đo COD online và phòng thí nghiệm xuất hiện chênh lệch. 

4.1. Độ màu, độ đục và chất rắn lơ lửng 

Đối với hình thức đo online sử dụng công nghệ quang phổ UV-Vis, tín hiệu đo rất dễ bị ảnh hưởng bởi nước có màu đậm, độ đục cao, hàm lượng chất rắn lơ lửng lớn, bọt khí hoặc dầu mỡ. Những yếu tố này làm thay đổi khả năng hấp thụ tia UV của mẫu nước, từ đó ảnh hưởng trực tiếp đến kết quả COD. 

4.2. Ion Chloride gây nhiễu phản ứng COD 

Ion Chloride (Cl-) là tác nhân gây nhiễu phổ biến trong đo COD. Khi nồng độ Chloride quá cao, phản ứng oxy hóa có thể bị ảnh hưởng, thiết bị dễ xuất hiện sai số, kết quả COD có thể cao hơn thực tế. Tình trạng này thường gặp ở nước thải có độ mặn cao, ngành thủy sản, chế biến thực phẩm, khu vực ven biển. 

4.3. Một số hợp chất hữu cơ khó oxy hóa 

Không phải mọi hợp chất hữu cơ đều phản ứng giống nhau trong thời gian đo ngắn. Một số chất khó phân hủy phản ứng chậm hấp thụ UV kém có thể không được hệ thống online ghi nhận đầy đủ. 

Trong khi đó, phương pháp phòng thí nghiệm sử dụng nhiệt độ cao và thời gian phản ứng dài hơn nên khả năng oxy hóa toàn diện tốt hơn. Đây là lý do nhiều trường hợp đo COD trong phòng lab cao hơn đo online. 

5. Sai số có thể đến từ quá trình lấy mẫu và bảo quản mẫu 

Không phải mọi sai lệch đều xuất phát từ thiết bị online. Trong nhiều trường hợp, kết quả phòng thí nghiệm cũng có thể bị ảnh hưởng nếu quá trình lấy mẫu và bảo quản mẫu không đúng quy trình. 

Mẫu có thể thay đổi trong quá trình vận chuyển: Sau khi lấy tại hiện trường, mẫu nước thường phải lưu chứa trong chai mẫu - vận chuyển về phòng thí nghiệm - chờ xử lý và phân tích. Trong khoảng thời gian này, thành phần hữu cơ trong mẫu có thể tiếp tục biến đổi nếu điều kiện bảo quản không phù hợp. 

Điều này làm giá trị COD thay đổi so với trạng thái ban đầu của mẫu nước tại thời điểm lấy mẫu. 

Bảo quản không đúng quy trình làm kết quả sai lệch: Theo quy trình phân tích COD, mẫu cần được acid hóa về pH thấp - bảo quản lạnh - hạn chế tiếp xúc với ánh sáng và nhiệt độ cao  

Nếu không thực hiện đúng vi sinh vật tiếp tục hoạt động, một phần chất hữu cơ có thể bị phân hủy, COD đo được có thể thấp hơn thực tế  

Sai số khi lấy mẫu thủ công: Mẫu phân tích phòng thí nghiệm thường là mẫu lấy tại một thời điểm cụ thể. Trong khi đó, nước thải thực tế luôn biến động theo thời gian sản xuất, lưu lượng xả thải và hoạt động của hệ thống xử lý. 

Nếu vị trí hoặc thời điểm lấy mẫu không phù hợp, mẫu thu được có thể không phản ánh đúng trạng thái trung bình của dòng nước thải.

Mẫu có thể thay đổi trong quá trình lấy mẫu và vận chuyển

6. Nên đánh giá COD online và COD phòng thí nghiệm như thế nào? 

Trong thực tế vận hành, COD online và COD phòng thí nghiệm không nên được xem là hai kết quả đối lập, mà cần được hiểu là hai công cụ phục vụ những mục đích khác nhau. 

COD online phù hợp cho giám sát liên tục 

Ưu điểm lớn nhất của việc đo COD online là khả năng theo dõi liên tục 24/7, có thể phát hiện biến động tức thời, cảnh báo sớm sự cố và hỗ trợ vận hành hệ thống XLNT. 

Tuy nhiên, kết quả online thường chịu ảnh hưởng nhiều từ điều kiện hiện trường và đặc tính nước thải. 

COD phòng thí nghiệm phù hợp cho kiểm chứng 

COD phòng thí nghiệm có ưu điểm là độ chính xác cao, quy trình phân tích chuẩn hóa và khả năng đối chứng tốt. Kết quả này thường được sử dụng cho các báo  cáo môi trường, kiểm tra tuân thủ quy định và hiệu chuẩn hệ thống quan trắc online. 

Dù vậy, phương pháp lab không thể phản ánh liên tục sự biến động của nước thải trong suốt quá trình vận hành. 

Giải pháp hiệu quả là kết hợp cả hai phương pháp 

Khi được vận hành đồng bộ và hiệu chuẩn phù hợp, việc kết hợp cả hai phương pháp sẽ giúp doanh nghiệp kiểm soát nước thải ổn định hơn, giảm rủi ro sai lệch dữ liệu, nâng cao hiệu quả quản lý môi trường và đáp ứng yêu cầu vận hành - pháp lý tốt hơn. 

Kết luận 

Sự sai lệch giữa đo COD online và phòng thí nghiệm là hiện tượng rất phổ biến trong hệ thống quan trắc nước thải và xuất phát từ nhiều yếu tố khác nhau. Trong thực tế, hai phương pháp đo này không thay thế lẫn nhau mà đóng vai trò bổ sung cho nhau trong công tác giám sát môi trường. 

Tóm lại, kết quả khi đo COD online phù hợp để theo dõi liên tục, phát hiện biến động nhanh và cảnh báo sự cố kịp thời. Còn đối với việc đo trong phòng lab kết quả mang lại cần thiết cho việc kiểm chứng dữ liệu, đánh giá độ chính xác nhằm phục vụ báo cáo và đối chứng pháp lý.

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