BOD noteikšanas attīstība

Bioķīmiskais skābekļa patēriņš (BOD)ir viens no svarīgiem rādītājiem, kas mēra ūdenī esošo organisko vielu spēju bioķīmiski noārdīt mikroorganismu ietekmē, kā arī ir galvenais rādītājs, lai novērtētu ūdens pašattīrīšanās spēju un vides apstākļus. Paātrinoties industrializācijai un pieaugot iedzīvotāju skaitam, ūdens vides piesārņojums ir kļuvis arvien nopietnāks, un pakāpeniski ir uzlabojusies BSP noteikšanas attīstība.
BSP noteikšanas pirmsākumi meklējami 18. gadsimta beigās, kad cilvēki sāka pievērst uzmanību ūdens kvalitātes problēmām. BSP izmanto, lai spriestu par organisko atkritumu daudzumu ūdenī, tas ir, lai izmērītu to kvalitāti, mērot ūdenī esošo mikroorganismu spēju noārdīt organiskās vielas. Sākotnējā BSP noteikšanas metode bija salīdzinoši vienkārša, izmantojot staru inkubācijas metodi, tas ir, ūdens paraugi un mikroorganismi tika inokulēti īpašā traukā kultivēšanai, un pēc tam tika mērīta izšķīdušā skābekļa atšķirība šķīdumā pirms un pēc inokulācijas. Pamatojoties uz to, tika aprēķināta BOD vērtība.
Tomēr staru inkubācijas metode ir laikietilpīga un sarežģīta ekspluatācijā, tāpēc ir daudz ierobežojumu. 20. gadsimta sākumā cilvēki sāka meklēt ērtāku un precīzāku BSP noteikšanas metodi. 1939. gadā amerikāņu ķīmiķis Edmonds ierosināja jaunu BSP noteikšanas metodi, kas paredz izmantot neorganiskās slāpekļa vielas kā inhibitorus, lai bloķētu izšķīdušā skābekļa papildināšanu, lai samazinātu noteikšanas laiku. Šī metode ir plaši izmantota un kļuvusi par vienu no galvenajām BSP noteikšanas metodēm.
Attīstoties mūsdienu zinātnei un tehnoloģijām un attīstoties instrumentācijai, arī BOD noteikšanas metode ir vēl vairāk uzlabota un pilnveidota. 1950. gados parādījās automatizēts BOD instruments. Instruments izmanto izšķīdušā skābekļa elektrodu un temperatūras kontroles sistēmu, lai panāktu nepārtrauktu ūdens paraugu noteikšanu bez traucējumiem, uzlabojot noteikšanas precizitāti un stabilitāti. Sešdesmitajos gados, attīstoties datortehnoloģijām, parādījās datortīklā automātiska datu iegūšanas un analīzes sistēma, kas ievērojami uzlaboja BSP noteikšanas efektivitāti un uzticamību.
21. gadsimtā BOD noteikšanas tehnoloģija ir guvusi turpmāku progresu. Ir ieviesti jauni instrumenti un analītiskās metodes, lai padarītu BOD noteikšanu ātrāku un precīzāku. Piemēram, jauni instrumenti, piemēram, mikrobu analizatori un fluorescences spektrometri, var tiešsaistē veikt mikrobu aktivitātes un organisko vielu satura uzraudzību un analīzi ūdens paraugos. Turklāt plaši tiek izmantotas arī BOD noteikšanas metodes, kuru pamatā ir biosensori un imūntestu tehnoloģija. Biosensori var izmantot bioloģiskos materiālus un mikrobu enzīmus, lai īpaši noteiktu organiskās vielas, un tiem piemīt augsta jutība un stabilitāte. Imūntestu tehnoloģija var ātri un precīzi noteikt specifisku organisko vielu saturu ūdens paraugos, savienojot pārī specifiskas antivielas.
Pēdējo desmitgažu laikā BOD noteikšanas metodes ir izgājušas cauri attīstības procesam no staru kūļa kultūras līdz neorganiskā slāpekļa inhibēšanas metodei un pēc tam līdz automatizētām iekārtām un jauniem instrumentiem. Attīstoties zinātnei un tehnoloģijām un padziļinot pētniecību, BOD noteikšanas tehnoloģija joprojām tiek uzlabota un ieviesta jauninājumi. Nākotnē var paredzēt, ka līdz ar vides apziņas uzlabošanos un normatīvo aktu prasību paaugstināšanos BSP noteikšanas tehnoloģija turpinās attīstīties un kļūs par efektīvāku un precīzāku ūdens kvalitātes monitoringa līdzekli.