Carbonio organico totale (TOC)
TOC
Che cos’è
Il carbonio organico totale (TOC) misura in un unico numero, in mg/L di carbonio, tutta la sostanza organica presente nell’acqua: residui vegetali, acidi umici, microrganismi, scarichi. Nel D.Lgs. 18/2023 è un parametro indicatore senza un valore numerico: il requisito è «senza variazioni anomale». Il dato conta per i sottoprodotti della disinfezione, la ricrescita batterica nelle reti e il controllo di impianti di trattamento.
Dove si trova
Le acque superficiali di fiumi, laghi e invasi sono le più ricche di carbonio organico, che aumenta dopo le piogge, in autunno con la caduta delle foglie e durante le fioriture algali. Le acque sotterranee profonde ne contengono di norma poco, mentre i pozzi superficiali possono risentire di suoli torbosi o di infiltrazioni di reflui. Il TOC si misura anche in acque reflue, acque di processo, acque purificate per uso farmaceutico e acque di raffreddamento.
Perché si analizza
La sostanza organica reagisce con il cloro formando trialometani e altri sottoprodotti, consuma il disinfettante e nutre i batteri che colonizzano tubazioni e serbatoi. Per questo il TOC serve ai gestori per valutare l’efficacia della potabilizzazione e intercettare cambiamenti della fonte. Nelle aziende è un controllo rapido della qualità di acque di processo e purificate e, negli scarichi, una misura complementare al COD.
Matrici
Acque potabili, Acque di pozzo, Acque reflue
Riferimenti normativi
D.Lgs. 18/2023
Riferimenti per matrice e cosa significa «senza variazioni anomale»
Il TOC non ha un unico limite valido ovunque: il riferimento cambia con l’uso dell’acqua.
| Matrice | Riferimento | Criterio |
|---|---|---|
| Acqua destinata al consumo umano | D.Lgs. 18/2023, Allegato I parte C | senza variazioni anomale |
| Approvvigionamenti sotto 10.000 m³/giorno | D.Lgs. 18/2023, nota al parametro | misura non obbligatoria |
| Acqua purificata per uso farmaceutico | Farmacopea Europea | massimo 0,5 mg/L |
| Acque reflue | autorizzazione allo scarico | parametro di caratterizzazione, accanto a COD e BOD₅ |
«Senza variazioni anomale» vuol dire che il valore va confrontato con lo storico della stessa acqua, non con una soglia fissa. Un aumento netto rispetto all’andamento abituale segnala che qualcosa è cambiato nella fonte o nel trattamento, anche se il valore assoluto è basso. La direttiva da cui deriva il parametro è la direttiva (UE) 2020/2184; il testo vigente del D.Lgs. 18/2023 è su Normattiva e il quadro italiano è riassunto nella scheda sul D.Lgs. 18/2023.
Come si misura: TOC, DOC, TIC e NPOC
Gli analizzatori di TOC ossidano il carbonio organico ad anidride carbonica, per combustione catalitica ad alta temperatura o con ossidazione a persolfato e raggi UV, e misurano la CO₂ prodotta con un rivelatore a infrarossi. Le linee guida del metodo sono nella UNI EN 1484.
Le sigle che compaiono nel referto
- TC: carbonio totale, organico più inorganico.
- TIC: carbonio inorganico, cioè bicarbonati, carbonati e CO₂ disciolta.
- TOC: carbonio organico totale, calcolato come TC meno TIC oppure misurato direttamente.
- NPOC: carbonio organico non volatile, misurato dopo acidificazione e strippaggio della CO₂; nelle acque potabili è il modo più comune di ottenere il TOC.
- DOC: carbonio organico disciolto, misurato su campione filtrato a 0,45 µm.
Nelle acque dure il carbonio inorganico supera di molto quello organico, per questo il metodo NPOC è più affidabile del calcolo per differenza. Il risultato si esprime in mg/L di C; un esito sotto il limite di quantificazione, per esempio «< 0,5 mg/L», indica un’acqua molto povera di sostanza organica.
TOC, ossidabilità e COD: quale usare
Tre parametri descrivono la sostanza organica in modi diversi, e capita di trovarli insieme nello stesso referto.
| Parametro | Cosa misura | Dove si usa |
|---|---|---|
| TOC | carbonio organico, in mg/L C | acque potabili, purificate, di processo |
| Ossidabilità al permanganato | ossigeno consumato da un ossidante blando, in mg/L O₂ | acque potabili, alternativa storica al TOC |
| COD | ossigeno consumato da un ossidante forte, in mg/L O₂ | acque reflue e scarichi |
Il TOC è più preciso e automatizzabile dell’ossidabilità, che risente del tipo di sostanza organica e degli ioni presenti. Non esiste un fattore di conversione universale tra TOC e COD: il rapporto dipende dalla composizione del refluo e va stabilito caso per caso sullo stesso scarico. Per un controllo degli scarichi il profilo di riferimento resta l’analisi COD e BOD nelle acque reflue.
Prelievo e lettura di un TOC in aumento
Il TOC si misura a livelli bassi, quindi la contaminazione del campione è il rischio principale.
- Usare il contenitore in vetro scuro o in materiale idoneo fornito dal laboratorio, pulito per l’analisi del carbonio organico; non riutilizzare bottiglie di bevande.
- Non toccare l’interno del tappo e non usare guanti o detergenti profumati vicino al campione.
- Riempire senza lasciare aria, conservare al fresco e al buio e consegnare entro i tempi indicati; il laboratorio può acidificare il campione per stabilizzarlo.
Se il TOC sale rispetto allo storico, le verifiche successive sono i trialometani, il cloro residuo e la carica batterica, perché sono i tre effetti più diretti della sostanza organica nella rete. Il legame tra materia organica e disinfezione è spiegato nella guida sui sottoprodotti della disinfezione e nella guida dedicata al TOC nell’acqua. Per un controllo completo dell’acqua di rete esiste l’analisi acqua potabile conforme al D.Lgs. 18/2023; le prove sono accreditate ove incluse nel campo di accreditamento del laboratorio partner esecutore.
Analisi che includono Carbonio organico totale (TOC)
Analisi acqua potabile — conforme D.Lgs. 18/2023
Profilo allineato ai parametri del D.Lgs. 18/2023 e correttivo 102/2025.
Analisi acqua potabile — pacchetto base
Primo controllo di potabilità con E. coli, enterococchi, coliformi e nitrati, prelievo con kit a casa.
Analisi acque reflue di scarico
Controllo periodico dello scarico come da autorizzazione: profilo costruito sui parametri prescritti.
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Scegli l’analisi adatta tra quelle disponibili o richiedi un preventivo gratuito: le prove sono eseguite da laboratori partner accreditati ISO/IEC 17025 con Rapporto di Prova.
Domande frequenti
- Qual è un valore normale di TOC nell’acqua potabile?
- Il D.Lgs. 18/2023 non fissa un numero: chiede che il TOC non abbia variazioni anomale. In pratica le acque sotterranee ben protette hanno di solito un TOC molto basso, spesso intorno o sotto 1 mg/L, mentre le acque superficiali trattate possono averne di più. Il criterio corretto è il confronto con i valori abituali della stessa fonte.
- Il mio piccolo acquedotto deve misurare il TOC?
- La nota del D.Lgs. 18/2023 al parametro stabilisce che per gli approvvigionamenti che distribuiscono meno di 10.000 metri cubi al giorno la misura del TOC non è obbligatoria. Il gestore può comunque misurarlo, oppure controllare l’ossidabilità. Il TOC resta utile ovunque si usi il cloro e la fonte sia un’acqua superficiale o un pozzo vulnerabile.
- Che differenza c’è tra TOC e DOC?
- Il TOC comprende tutto il carbonio organico del campione, anche quello legato a particelle e microrganismi in sospensione. Il DOC considera solo la frazione disciolta che passa un filtro da 0,45 micrometri. Nelle acque limpide i due valori sono quasi uguali; in acque torbide o in reflui il TOC può essere molto più alto del DOC.
- Un TOC alto è pericoloso da bere?
- Il TOC non è un indicatore di tossicità: misura la quantità di sostanza organica, non quale sostanza sia. Un aumento è però un segnale da indagare, perché la sostanza organica alimenta la formazione di sottoprodotti della disinfezione e la crescita batterica nelle tubazioni. Per questo va letto insieme a trialometani, cloro residuo e parametri microbiologici.
Ultimo aggiornamento: 2026-09-12