Розробка виявлення БПК

Біохімічне споживання кисню (БСК)є одним із важливих показників для вимірювання здатності органічних речовин у воді до біохімічного розкладання мікроорганізмами, а також є ключовим показником для оцінки здатності води до самоочищення та умов навколишнього середовища. З прискоренням індустріалізації та збільшенням населення забруднення водного середовища стає все більш серйозним, і розвиток виявлення БПК поступово вдосконалюється.
Походження визначення БПК можна простежити до кінця 18 століття, коли люди почали звертати увагу на проблеми якості води. БПК використовується для оцінки кількості органічних відходів у воді, тобто для вимірювання їх якості шляхом вимірювання здатності мікроорганізмів у воді розкладати органічні речовини. Початковий метод визначення БПК був відносно простим, використовуючи метод променевої інкубації, тобто зразки води та мікроорганізми засівали в спеціальний контейнер для культивування, а потім вимірювали різницю розчиненого кисню в розчині до і після інокуляції, і На основі цього було розраховано значення БПК.
Однак метод променевої інкубації займає багато часу та є складним у експлуатації, тому існує багато обмежень. На початку 20 століття люди почали шукати більш зручний і точний метод визначення БПК. У 1939 році американський хімік Едмондс запропонував новий метод визначення БПК, який полягає у використанні неорганічних речовин азоту як інгібіторів для блокування поповнення розчиненого кисню для скорочення часу визначення. Цей метод отримав широке застосування і став одним з основних методів визначення БПК.
З розвитком сучасної науки і техніки та розвитком приладів метод визначення БПК також був удосконалений і вдосконалений. У 1950-х роках з'явився автоматизований прилад БПК. Прилад використовує електрод з розчиненим киснем і систему контролю температури для досягнення безперервного визначення зразків води без перешкод, покращуючи точність і стабільність визначення. У 1960-х роках з розвитком комп’ютерних технологій з’явилася комп’ютерна мережева система автоматичного збору та аналізу даних, яка значно підвищила ефективність і надійність визначення БПК.
У 21 столітті технологія виявлення БПК досягла подальшого прогресу. Було введено нові інструменти та аналітичні методи, щоб зробити визначення БПК швидшим і точнішим. Наприклад, нові інструменти, такі як мікробні аналізатори та флуоресцентні спектрометри, можуть здійснювати онлайн-моніторинг і аналіз мікробної активності та вмісту органічних речовин у пробах води. Крім того, широко застосовуються також методи визначення БПК на основі біосенсорів та технології імунологічного аналізу. Біосенсори можуть використовувати біологічні матеріали та мікробні ферменти для спеціального виявлення органічних речовин і мають характеристики високої чутливості та стабільності. Технологія імунологічного аналізу дозволяє швидко й точно визначити вміст специфічних органічних речовин у зразках води шляхом створення пари специфічних антитіл.
За останні кілька десятиліть методи визначення БПК пройшли процес розвитку від променевої культури до методу інгібування неорганічним азотом, а потім до автоматизованого обладнання та нових приладів. З розвитком науки і техніки та поглибленням досліджень технологія виявлення БПК все ще вдосконалюється та впроваджується інновації. У майбутньому можна передбачити, що з покращенням екологічної обізнаності та підвищенням нормативних вимог технологія визначення БПК продовжить розвиватися та стане більш ефективним і точним засобом моніторингу якості води.