Entwicklung der BSB-Detektion

Biochemischer Sauerstoffbedarf (BSB)ist einer der wichtigen Indikatoren zur Messung der Fähigkeit organischer Stoffe im Wasser, von Mikroorganismen biochemisch abgebaut zu werden, und ist außerdem ein Schlüsselindikator zur Bewertung der Selbstreinigungsfähigkeit von Wasser und Umweltbedingungen. Mit der Beschleunigung der Industrialisierung und dem Bevölkerungswachstum ist die Verschmutzung der Wasserumwelt immer schwerwiegender geworden und die Entwicklung der BSB-Erkennung hat sich schrittweise verbessert.
Der Ursprung der BSB-Erkennung lässt sich bis zum Ende des 18. Jahrhunderts zurückverfolgen, als die Menschen begannen, sich mit Fragen der Wasserqualität zu befassen. Der BSB wird verwendet, um die Menge an organischem Abfall im Wasser zu beurteilen, d. h. um dessen Qualität zu messen, indem die Fähigkeit von Mikroorganismen im Wasser gemessen wird, organisches Material abzubauen. Die anfängliche BSB-Bestimmungsmethode war relativ einfach und nutzte die Strahlinkubationsmethode, d Darauf basierend wurde der BSB-Wert berechnet.
Allerdings ist die Strahlinkubationsmethode zeitaufwändig und kompliziert in der Handhabung, so dass es viele Einschränkungen gibt. Zu Beginn des 20. Jahrhunderts begannen die Menschen, nach einer bequemeren und genaueren Methode zur BSB-Bestimmung zu suchen. Im Jahr 1939 schlug der amerikanische Chemiker Edmonds eine neue Methode zur BSB-Bestimmung vor, bei der anorganische Stickstoffsubstanzen als Inhibitoren verwendet werden, um die Nachfüllung von gelöstem Sauerstoff zu blockieren und die Bestimmungszeit zu verkürzen. Diese Methode ist weit verbreitet und hat sich zu einer der Hauptmethoden zur BSB-Bestimmung entwickelt.
Mit dem Fortschritt moderner Wissenschaft und Technologie und der Entwicklung der Instrumentierung wurde auch die Methode zur BSB-Bestimmung weiter verbessert und perfektioniert. In den 1950er Jahren erschien ein automatisiertes BSB-Instrument. Das Instrument verwendet eine Elektrode für gelösten Sauerstoff und ein Temperaturkontrollsystem, um eine störungsfreie kontinuierliche Bestimmung von Wasserproben zu erreichen und so die Genauigkeit und Stabilität der Bestimmung zu verbessern. In den 1960er Jahren erschien mit der Entwicklung der Computertechnologie ein computervernetztes automatisches Datenerfassungs- und -analysesystem, das die Effizienz und Zuverlässigkeit der BSB-Bestimmung erheblich verbesserte.
Im 21. Jahrhundert hat die BSB-Erkennungstechnologie weitere Fortschritte gemacht. Um die BSB-Bestimmung schneller und genauer zu machen, wurden neue Instrumente und Analysemethoden eingeführt. Beispielsweise können neue Instrumente wie Mikrobenanalysatoren und Fluoreszenzspektrometer eine Online-Überwachung und Analyse der mikrobiellen Aktivität und des Gehalts an organischer Substanz in Wasserproben ermöglichen. Darüber hinaus sind auch BSB-Nachweismethoden auf Basis von Biosensoren und Immunoassay-Technologie weit verbreitet. Biosensoren können biologische Materialien und mikrobielle Enzyme verwenden, um organische Stoffe gezielt zu erkennen, und zeichnen sich durch hohe Empfindlichkeit und Stabilität aus. Mit der Immunoassay-Technologie kann der Gehalt spezifischer organischer Stoffe in Wasserproben durch die Paarung spezifischer Antikörper schnell und genau bestimmt werden.
In den letzten Jahrzehnten haben BSB-Nachweismethoden einen Entwicklungsprozess von der Strahlkultur zur anorganischen Stickstoffhemmmethode und dann zu automatisierten Geräten und neuen Instrumenten durchlaufen. Mit dem Fortschritt von Wissenschaft und Technologie und der Vertiefung der Forschung wird die BSB-Erkennungstechnologie immer noch verbessert und innoviert. Es ist abzusehen, dass sich die BSB-Erkennungstechnologie mit der Verbesserung des Umweltbewusstseins und der Zunahme regulatorischer Anforderungen in Zukunft weiterentwickeln und zu einem effizienteren und genaueren Mittel zur Überwachung der Wasserqualität werden wird.