6 chỉ tiêu quan trắc nước thải cơ bản không thể bỏ qua

Quan trắc nước thải là hoạt động quan trọng giúp doanh nghiệp đánh giá chất lượng nước thải, kiểm soát nguy cơ gây ô nhiễm và theo dõi hiệu quả của hệ thống xử lý. Việc lựa chọn đúng các chỉ tiêu quan trắc nước thải giúp cơ sở sản xuất nhận diện những thông số bất thường, chủ động điều chỉnh quy trình vận hành và đáp ứng yêu cầu bảo vệ môi trường.

Trong đó, có 6 chỉ tiêu thường được quan tâm khi đánh giá chất lượng nước thải gồm pH, nhu cầu oxy hóa học (COD), nhu cầu oxy sinh hóa (BOD₅), chất rắn lơ lửng (TSS), amoni (NH₄⁺ tính theo N) và tổng nitơ. Tuy nhiên, danh mục áp dụng thực tế cần căn cứ vào nguồn phát sinh, tính chất nước thải, giấy phép môi trường và quy chuẩn kỹ thuật hiện hành.



1. Chỉ tiêu pH – Đánh giá tính axit và kiềm của nước thải
pH là một trong những thông số cơ bản trong quá trình quan trắc nước thải. Chỉ tiêu này phản ánh mức độ axit hoặc kiềm của mẫu nước, từ đó giúp đánh giá khả năng ảnh hưởng của nước thải đến hệ sinh thái tiếp nhận và hoạt động của công trình xử lý.

Giá trị pH thấp thường cho thấy nước có tính axit, trong khi pH cao thể hiện tính kiềm. Nước thải từ các ngành như xi mạ, hóa chất, dệt nhuộm hoặc chế biến thực phẩm có thể biến động pH tùy theo nguyên liệu và công đoạn sản xuất.

Vì sao cần quan trắc pH?

• Kiểm soát tính chất axit hoặc kiềm của nước thải trước khi xả.
  
  
• Theo dõi điều kiện vận hành của các công đoạn xử lý sinh học.
  
  
• Hỗ trợ phát hiện sớm sự cố do hóa chất hoặc thay đổi quy trình sản xuất.
  
  
• Làm cơ sở điều chỉnh quá trình trung hòa khi cần thiết.
  

pH có thể được đo bằng thiết bị điện tử chuyên dụng hoặc hệ thống quan trắc tự động. Để có kết quả đáng tin cậy, thiết bị cần được kiểm tra, hiệu chuẩn và vận hành theo đúng quy trình kỹ thuật.

2. Chỉ tiêu COD – Xác định lượng chất ô nhiễm có thể bị oxy hóa
COD (Chemical Oxygen Demand) là nhu cầu oxy hóa học, phản ánh lượng oxy tương đương cần thiết để oxy hóa các chất có trong mẫu nước bằng phương pháp hóa học quy định.

Thông số COD thường được sử dụng để đánh giá mức độ ô nhiễm hữu cơ tổng thể tương đối của nước thải. Giá trị COD cao có thể cho thấy nước chứa nhiều hợp chất hữu cơ hoặc các chất có khả năng bị oxy hóa, gây áp lực lên nguồn tiếp nhận nếu không được xử lý phù hợp.

Vai trò của COD trong quan trắc nước thải:

• Đánh giá mức độ ô nhiễm của dòng thải.
  
  
• Theo dõi hiệu quả xử lý tại các công đoạn trong hệ thống.
  
  
• Hỗ trợ phát hiện biến động bất thường của nước thải đầu vào.
  
  
• Cung cấp dữ liệu phục vụ quản lý vận hành và kiểm soát chất lượng đầu ra.
  

COD đặc biệt hữu ích đối với nước thải công nghiệp, chế biến thực phẩm, sản xuất giấy và một số ngành có tải lượng hữu cơ lớn. Khi đánh giá hiệu quả xử lý, nên xem xét COD cùng các thông số khác thay vì sử dụng riêng lẻ.

3. Chỉ tiêu BOD₅ – Đánh giá mức độ phân hủy sinh học của chất hữu cơ
BOD₅ (Biochemical Oxygen Demand) là nhu cầu oxy sinh hóa trong 5 ngày theo điều kiện thử nghiệm quy định. Chỉ tiêu này thể hiện lượng oxy mà vi sinh vật sử dụng để phân hủy phần chất hữu cơ có khả năng phân hủy sinh học trong mẫu nước.

Khi nước thải chứa nhiều chất hữu cơ dễ phân hủy, vi sinh vật có thể tiêu thụ lượng oxy hòa tan đáng kể. Nếu lượng nước thải này đi vào nguồn tiếp nhận mà chưa được xử lý đạt yêu cầu, hệ sinh thái thủy sinh có nguy cơ bị thiếu oxy.

Ý nghĩa của việc theo dõi BOD₅:

• Đánh giá tải lượng chất hữu cơ có khả năng phân hủy sinh học.
  
  
• Theo dõi hiệu quả của công trình xử lý sinh học.
  
  
• Hỗ trợ xác định mức độ phù hợp của quy trình xử lý đối với từng loại nước thải.
  
  
• Kết hợp với COD để hiểu rõ hơn đặc tính ô nhiễm hữu cơ.
  

BOD₅ thường được phân tích trong phòng thí nghiệm theo phương pháp tiêu chuẩn. Do thời gian thử nghiệm kéo dài, chỉ tiêu này không phải lúc nào cũng phù hợp để theo dõi tức thời bằng hệ thống quan trắc trực tuyến thông thường.

4. Chỉ tiêu TSS – Kiểm soát chất rắn lơ lửng trong nước thải
TSS (Total Suspended Solids) là tổng chất rắn lơ lửng, bao gồm các hạt rắn nhỏ tồn tại trong nước và có thể được giữ lại bằng phương pháp lọc quy định.

Nguồn phát sinh TSS có thể đến từ đất cát, cặn hữu cơ, bùn, sợi vật liệu hoặc các hạt từ hoạt động sản xuất. Nếu hàm lượng chất rắn lơ lửng cao, nước thải có thể trở nên đục, làm giảm khả năng truyền ánh sáng trong môi trường nước và ảnh hưởng đến hệ sinh thái.

Trong hệ thống xử lý, TSS còn giúp đánh giá hiệu quả của các công đoạn lắng, tuyển nổi và lọc.

Lợi ích khi quan trắc TSS:

• Theo dõi khả năng loại bỏ cặn của hệ thống xử lý.
  
  
• Phát hiện nguy cơ bùn hoặc chất rắn bị cuốn theo dòng thải.
  
  
• Đánh giá sự ổn định của công đoạn lắng và lọc.
  
  
• Hỗ trợ kiểm soát chất lượng nước sau xử lý.
  

Tùy theo yêu cầu kỹ thuật, TSS có thể được xác định bằng phương pháp phân tích trong phòng thí nghiệm. Cảm biến đo độ đục đôi khi được sử dụng để theo dõi xu hướng biến động, nhưng không nên mặc nhiên xem kết quả độ đục là giá trị TSS tương đương nếu chưa xây dựng và kiểm chứng mối tương quan phù hợp.

5. Chỉ tiêu amoni – Theo dõi nguy cơ ô nhiễm do hợp chất nitơ
Amoni là một dạng hợp chất nitơ thường xuất hiện trong nước thải sinh hoạt, chăn nuôi, chế biến thực phẩm và một số quy trình sản xuất công nghiệp. Trong kết quả phân tích, thông số này có thể được biểu thị dưới dạng NH₄⁺ hoặc theo nitơ amoni (NH₄⁺-N), tùy phương pháp và quy định áp dụng.

Nồng độ amoni cao có thể gây áp lực cho quá trình xử lý sinh học, bởi vi sinh vật cần điều kiện phù hợp để chuyển hóa hợp chất này. Trong những điều kiện nhất định, amoni còn có thể tồn tại ở dạng amoniac không ion hóa, có độc tính đối với sinh vật thủy sinh.

Tại sao cần quan trắc amoni?

• Đánh giá mức độ ô nhiễm nitơ trong nước thải.
  
  
• Theo dõi hiệu quả của quá trình nitrat hóa trong hệ thống xử lý sinh học.
  
  
• Phát hiện sự cố khi tải lượng đầu vào thay đổi.
  
  
• Hỗ trợ kiểm soát nguy cơ ảnh hưởng đến nguồn nước tiếp nhận.
  

Khi đọc kết quả, cần chú ý đơn vị biểu thị và phương pháp phân tích để tránh nhầm lẫn giữa nồng độ amoni và nồng độ nitơ amoni.

6. Chỉ tiêu tổng nitơ – Đánh giá tải lượng nitơ trong nước thải
Tổng nitơ là thông số phản ánh lượng nitơ tồn tại trong các dạng khác nhau của mẫu nước theo phương pháp xác định được áp dụng. Tùy phạm vi phương pháp, thông số này có thể bao gồm nitơ hữu cơ, amoni, nitrit và nitrat.

Nitơ là chất dinh dưỡng cần thiết cho sinh vật, nhưng lượng dư thừa trong nguồn nước có thể góp phần thúc đẩy hiện tượng phú dưỡng. Khi tảo và thực vật thủy sinh phát triển quá mức, quá trình phân hủy sinh khối có thể làm suy giảm oxy hòa tan, ảnh hưởng đến chất lượng nước.

Vai trò của chỉ tiêu tổng nitơ:

• Đánh giá tổng thể mức độ ô nhiễm liên quan đến nitơ.
  
  
• Theo dõi hiệu quả xử lý nitơ của hệ thống nước thải.
  
  
• Hỗ trợ kiểm soát nguy cơ phú dưỡng tại nguồn tiếp nhận.
  
  
• Cung cấp dữ liệu phục vụ quản lý môi trường và tối ưu công nghệ xử lý.
  

Tổng nitơ không thay thế hoàn toàn cho chỉ tiêu amoni. Việc theo dõi đồng thời hai thông số, khi phù hợp với đặc tính nguồn thải, giúp doanh nghiệp có cái nhìn đầy đủ hơn về quá trình chuyển hóa nitơ.

Doanh nghiệp cần lưu ý gì khi quan trắc nước thải?
Không phải mọi cơ sở đều áp dụng cùng một bộ chỉ tiêu. Danh mục quan trắc cần được xác định dựa trên loại hình sản xuất, lưu lượng, công nghệ xử lý, nguồn tiếp nhận và các yêu cầu pháp lý áp dụng cho từng cơ sở.

Để bảo đảm kết quả có giá trị sử dụng, doanh nghiệp nên:

• Xây dựng kế hoạch lấy mẫu và phân tích phù hợp với mục tiêu quan trắc.
  
  
• Sử dụng phương pháp thử và thiết bị đáp ứng yêu cầu kỹ thuật.
  
  
• Kiểm tra, hiệu chuẩn thiết bị theo quy định của nhà sản xuất và quy trình áp dụng.
  
  
• Lưu trữ kết quả, hồ sơ lấy mẫu và thông tin vận hành hệ thống.
  
  
• Đối chiếu kết quả với quy chuẩn kỹ thuật và giấy phép môi trường tương ứng.
  

Đối với cơ sở thuộc diện phải lắp đặt hệ thống quan trắc nước thải tự động, liên tục, cần xác định chính xác các thông số bắt buộc theo hồ sơ pháp lý và yêu cầu kỹ thuật hiện hành. Không nên mặc định cả 6 chỉ tiêu trên đều là thông số bắt buộc đo tự động tại mọi doanh nghiệp.

Sáu chỉ tiêu pH, COD, BOD₅, TSS, amoni và tổng nitơ cung cấp những thông tin quan trọng về đặc tính nước thải, mức độ ô nhiễm và hiệu quả xử lý. Lựa chọn đúng thông số, thực hiện quan trắc đúng kỹ thuật và đánh giá kết quả theo quy định phù hợp sẽ giúp doanh nghiệp chủ động kiểm soát rủi ro môi trường, nâng cao hiệu quả vận hành và hướng tới hoạt động sản xuất bền vững.

Nếu cần triển khai quan trắc nước thải, doanh nghiệp nên rà soát yêu cầu pháp lý của cơ sở và lựa chọn đơn vị có năng lực chuyên môn để được tư vấn danh mục chỉ tiêu, phương pháp lấy mẫu và hình thức quan trắc phù hợp.

Đọc thêm: Quan trắc môi trường là gì? Quy định và 3 hình thức quan trắc phổ biến