Không phải BOD, COD hay TSS, bài viết này chúng ta sẽ cùng tìm hiểu về TOD. Một thông số ít sử dụng nhưng đã tồn tại hơn 40 năm, được đánh giá là thông số giám sát chất hữu cơ trong nước thải theo thời gian thực. Vậy TOD là gì? TOD khác gì BOD và COD? Cùng Biogency tìm hiểu cụ thể hơn.
TOD trong xử lý nước thải là gì?
TOD (viết tắt của Total Oxygen Demand) là tổng lượng Oxy dùng để oxy hóa các chất ô nhiễm, bao gồm cả tổng Nitơ hữu cơ và Ammonia trong nước. TOD thường được gọi tắt là nhu cầu Oxy toàn phần.
Cụ thể hơn, giá trị TOD phản ánh lượng oxy cần thiết để tiêu thụ gần như toàn bộ chất hữu cơ trong nước (bao gồm carbon C, hydro H, oxy O, nitơ N, phốt pho P, lưu huỳnh S và các thành phần khác) trở thành CO2, H2O, NOx, SO2,…. sau khi đốt cháy. Kết quả được biểu thị bằng mg/l.
Dù đã tồn tại hơn 40 năm, được tiêu chuẩn hóa bởi ASTM D6238-98 (được phê duyệt lại vào năm 2011). Nhưng vì các cơ sở sản xuất hay gặp phải vấn đề trong quá trình thực hiện kỹ thuật của quá trình oxy hóa nhiệt nên TOD ít được sử dụng. Hiện tại ở Mỹ, TOD được chuẩn hóa làm thông số tham chiếu để đánh giá ô nhiễm hữu cơ trong nước.
Để xác định TOD, mẫu nước sẽ được oxy hóa nhiệt ở nhiệt độ cao trong lò phản ứng bằng Alumin có độ tinh khiết cao và mức tiêu thụ Oxy của phản ứng này được đo trực tiếp trong pha khí. Đây là một phương pháp phân tích nhanh và sạch để xác định nhu cầu oxy của một mẫu nước thải. Cách đo TOD này được xem như một phương pháp đo COD mới, được cải tiến và thân thiện hơn với môi trường.
Sự khác nhau giữa TOD, BOD và COD
Có hai loại chỉ số toàn diện biểu thị hàm lượng chất hữu cơ trong nước. Một là chỉ số thể hiện bằng nhu cầu oxy (O2) tương đương với lượng chất hữu cơ có trong nước, như nhu cầu oxy sinh hóa (BOD), nhu cầu oxy hóa học (COD) và tổng nhu cầu oxy (TOD). Loại còn lại là chỉ số được biểu thị bằng carbon (C), chẳng hạn như tổng TOC cacbon hữu cơ. Đối với cùng một loại nước thải, giá trị của các chỉ tiêu này nhìn chung khác nhau và thứ tự sắp xếp theo giá trị là TOD>COD>BOD5>TOC.
BOD là lượng oxy cần thiết để vi sinh vật oxy hóa các chất hữu cơ theo phản ứng. BOD được tiêu chuẩn hóa quốc tế và xác định trung bình trong 5 ngày đối với quá trình phân hủy các tải trọng do vi khuẩn gây ra. Vì thời gian xác định khá lâu nên nó chỉ phù hợp để sử dụng trong phòng thí nghiệm. Tuy nhiên, hạn chế của phương pháp này sẽ bị ảnh hưởng bởi quá trình Nitrat hóa gây ảnh hưởng đến các hợp chất của Nitơ dẫn đến kết quả đo có thể sẽ thiếu chính xác.
COD là lượng oxy cần thiết để oxy hóa các hợp chất hóa học trong nước, bao gồm cả vô cơ và hữu cơ. Thông số này được xác định dựa trên các tác nhân oxy hóa như KMnO4; Dicromat;…. Giá trị đo được sẽ chỉ ra lượng oxy mà quá trình xử lý hiếu khí sẽ cần để phân hủy tải lượng nước thải. Hoá chất tác động nhiều đến việc xác định chỉ số COD, nên phương pháp này không phù hợp với các phép đo trực tiếp, vì các loại hoá chất như thuốc thử, chất keo tụ, chlorine,… rất nguy hiểm và mất nhiều thời gian để oxy hóa mẫu đo.
Nhìn chung, dù rằng cả BOD, COD được sử dụng phổ biến để chỉ nhu cầu Oxy cần thiết cho sự phân hủy các chất trong nước thải.
Tuy nhiên việc giám sát trực tiếp nhanh chóng 2 chỉ số này lại rất khó đạt được. Lúc này cần đến một thông số có thể xác định trong vòng vài phút đồng thời giá trị phải tương tự các thông số quy định. Thông số TOD (nhu cầu oxy toàn phần) sẽ mang lại kết quả chính xác, an toàn cho người vận hành và môi trường. Mỗi phép đo TOD mất khoảng 3 phút và có thể giám sát từ xa và/hoặc gián đoạn bằng cách sử dụng thiết bị bơm mẫu thích hợp.
TOD rất phù hợp cho việc giám sát trực tuyến, mặt khác TOD không bị ảnh hưởng bởi nồng độ clorua như COD. Trái ngược với giá trị COD, giá trị TOD không có tốc độ truy xuất khác nhau đối với các hợp chất hữu cơ đa dạng khác. Ngoài ưu điểm về độ sạch và tốc độ khi đo, do mức ô nhiễm hữu cơ của mẫu nước mỗi thời điểm là khác nhau, TOD bị hạn chế khi xác định chỉ số chính xác ở thời điểm hiện tại.
Trên đây là những thông tin về TOD. Có thể thấy, dù không phổ biến nhưng TOD vẫn sở hữu những ưu điểm mà các thông số phổ biến như COD và BOD không có. Mỗi thông số đo đạc nước thải đều có ưu nhược điểm riêng, đòi hỏi người vận hành hệ thống cần nắm bắt để có thể xác định được chính xác mức độ ô nhiễm hữu cơ của nước thải, từ đó có phương án xử lý hiệu quả nhất.
Mong rằng những chia sẻ trên có thể giúp bạn có thêm những kiến thức mới mẻ về TOD để áp dụng vào quá trình đo đạc thực tế. Đừng quên liên hệ ngay với Biogency theo Hotline: 0909 538 514 nếu có bất cứ thắc mắc nào về xử lý nước thải.
>>> Xem thêm: Làm sao để bể hiếu khí hoạt động hiệu quả?
Chịu trách nhiệm nội dung
Phó Giám Đốc - Đồng Thị Tú Anh
