Биохимична нужда от кислород (БПК)е един от важните индикатори за измерване на способността на органичната материя във водата да бъде биохимично разградена от микроорганизми и също така е ключов индикатор за оценка на способността за самопречистване на водата и условията на околната среда. С ускоряването на индустриализацията и увеличаването на населението, замърсяването на водната среда става все по-сериозно и развитието на откриването на БПК постепенно се подобрява.
Произходът на откриването на БПК може да бъде проследен до края на 18 век, когато хората започват да обръщат внимание на проблемите с качеството на водата. БПК се използва за преценка на количеството органични отпадъци във водата, тоест за измерване на качеството им чрез измерване на способността на микроорганизмите във водата да разграждат органичната материя. Първоначалният метод за определяне на БПК беше сравнително прост, използвайки метода на лъчева инкубация, т.е. водни проби и микроорганизми бяха инокулирани в специфичен контейнер за култивиране и след това беше измерена разликата в разтворения кислород в разтвора преди и след инокулацията и Стойността на БПК е изчислена въз основа на това.
Методът на лъчева инкубация обаче отнема време и е сложен за работа, така че има много ограничения. В началото на 20 век хората започват да търсят по-удобен и точен метод за определяне на БПК. През 1939 г. американският химик Едмъндс предлага нов метод за определяне на БПК, който е да се използват неорганични азотни вещества като инхибитори за блокиране на попълването на разтворен кислород, за да се намали времето за определяне. Този метод е широко използван и се е превърнал в един от основните методи за определяне на БПК.
С напредъка на съвременната наука и технологии и развитието на инструментите, методът за определяне на БПК също беше допълнително подобрен и усъвършенстван. През 50-те години на миналия век се появява автоматизиран инструмент за БПК. Инструментът използва електрод с разтворен кислород и система за контрол на температурата, за да постигне непрекъснато определяне без смущения на водни проби, подобрявайки точността и стабилността на определянето. През 60-те години на миналия век, с развитието на компютърните технологии, се появи компютърна мрежова автоматична система за събиране и анализ на данни, която значително подобри ефективността и надеждността на определянето на БПК.
През 21 век технологията за откриване на БПК постигна допълнителен напредък. Въведени са нови инструменти и аналитични методи за по-бързо и по-точно определяне на БПК. Например, нови инструменти като микробни анализатори и флуоресцентни спектрометри могат да реализират онлайн мониторинг и анализ на микробната активност и съдържанието на органични вещества във водни проби. В допълнение, методите за откриване на БПК, базирани на биосензори и технология за имуноанализ, също са широко използвани. Биосензорите могат да използват биологични материали и микробни ензими за специфично откриване на органична материя и имат характеристиките на висока чувствителност и стабилност. Технологията за имуноанализ може бързо и точно да определи съдържанието на специфична органична материя във водни проби чрез сдвояване на специфични антитела.
През последните няколко десетилетия методите за откриване на БПК преминаха през процес на развитие от лъчева култура до метод за инхибиране на неорганичен азот и след това до автоматизирано оборудване и нови инструменти. С напредването на науката и технологиите и задълбочаването на изследванията, технологията за откриване на БПК все още се подобрява и обновява. В бъдеще може да се предвиди, че с подобряването на екологичната осведоменост и увеличаването на регулаторните изисквания, технологията за откриване на БПК ще продължи да се развива и ще стане по-ефективно и точно средство за мониторинг на качеството на водата.
Време на публикуване: 07 юни 2024 г
