การพัฒนาการตรวจจับ BOD

ความต้องการออกซิเจนทางชีวเคมี (BOD)เป็นหนึ่งในตัวชี้วัดที่สำคัญในการวัดความสามารถของอินทรียวัตถุในน้ำในการย่อยสลายทางชีวเคมีโดยจุลินทรีย์ และยังเป็นตัวบ่งชี้สำคัญในการประเมินความสามารถในการทำให้น้ำและสภาพแวดล้อมบริสุทธิ์ได้เอง ด้วยความเร่งของการพัฒนาอุตสาหกรรมและจำนวนประชากรที่เพิ่มขึ้น มลภาวะของสภาพแวดล้อมทางน้ำจึงรุนแรงมากขึ้น และการพัฒนาการตรวจจับ BOD ก็ค่อยๆ ดีขึ้น
ต้นกำเนิดของการตรวจจับ BOD มีมาตั้งแต่ปลายศตวรรษที่ 18 ซึ่งเป็นช่วงที่ผู้คนเริ่มให้ความสนใจกับปัญหาคุณภาพน้ำ BOD ใช้ในการตัดสินปริมาณขยะอินทรีย์ในน้ำ กล่าวคือ เพื่อวัดคุณภาพโดยการวัดความสามารถของจุลินทรีย์ในน้ำในการย่อยสลายสารอินทรีย์ วิธีการกำหนด BOD เบื้องต้นนั้นค่อนข้างง่าย โดยใช้วิธีการบ่มด้วยลำแสง กล่าวคือ ตัวอย่างน้ำและจุลินทรีย์ได้รับการปลูกในภาชนะเฉพาะสำหรับการเพาะปลูก จากนั้นจึงวัดความแตกต่างของออกซิเจนที่ละลายในสารละลายก่อนและหลังการปลูกเชื้อ และ ค่า BOD คำนวณจากสิ่งนี้
อย่างไรก็ตาม วิธีการบ่มลำแสงนั้นใช้เวลานานและซับซ้อนในการทำงาน จึงมีข้อจำกัดมากมาย ในช่วงต้นศตวรรษที่ 20 ผู้คนเริ่มแสวงหาวิธีการกำหนด BOD ที่สะดวกและแม่นยำยิ่งขึ้น ในปี 1939 นักเคมีชาวอเมริกัน Edmonds ได้เสนอวิธีการตรวจวัด BOD ใหม่ ซึ่งก็คือการใช้สารไนโตรเจนอนินทรีย์เป็นตัวยับยั้งเพื่อขัดขวางการเติมออกซิเจนที่ละลายในน้ำเพื่อลดเวลาในการตรวจวัด วิธีนี้มีการใช้กันอย่างแพร่หลายและได้กลายเป็นหนึ่งในวิธีการหลักในการกำหนด BOD
ด้วยความก้าวหน้าของวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีสมัยใหม่และการพัฒนาเครื่องมือวัด วิธีการตรวจวัด BOD ได้รับการปรับปรุงและทำให้สมบูรณ์ยิ่งขึ้นอีกด้วย ในปี 1950 เครื่องมือ BOD แบบอัตโนมัติได้ปรากฏขึ้น เครื่องมือนี้ใช้อิเล็กโทรดออกซิเจนละลายน้ำและระบบควบคุมอุณหภูมิเพื่อให้สามารถกำหนดตัวอย่างน้ำได้อย่างต่อเนื่องโดยไม่มีการรบกวน ซึ่งช่วยเพิ่มความแม่นยำและความเสถียรของการกำหนด ในช่วงทศวรรษ 1960 ด้วยการพัฒนาเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์ ระบบรวบรวมและวิเคราะห์ข้อมูลอัตโนมัติบนเครือข่ายคอมพิวเตอร์ปรากฏขึ้น ซึ่งปรับปรุงประสิทธิภาพและความน่าเชื่อถือของการกำหนด BOD อย่างมาก
ในศตวรรษที่ 21 เทคโนโลยีการตรวจจับ BOD มีความก้าวหน้ามากขึ้น มีการนำเครื่องมือและวิธีการวิเคราะห์ใหม่ๆ มาใช้เพื่อทำให้การกำหนด BOD เร็วขึ้นและแม่นยำยิ่งขึ้น ตัวอย่างเช่น เครื่องมือใหม่ๆ เช่น เครื่องวิเคราะห์จุลินทรีย์และสเปกโตรมิเตอร์เรืองแสง สามารถติดตามและวิเคราะห์กิจกรรมของจุลินทรีย์และปริมาณอินทรียวัตถุในตัวอย่างน้ำทางออนไลน์ได้ นอกจากนี้ วิธีการตรวจจับ BOD ที่ใช้ไบโอเซนเซอร์และเทคโนโลยีอิมมูโนแอสเสย์ยังถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายอีกด้วย ไบโอเซนเซอร์สามารถใช้วัสดุชีวภาพและเอนไซม์จุลินทรีย์เพื่อตรวจจับอินทรียวัตถุโดยเฉพาะ และมีลักษณะของความไวและความเสถียรสูง เทคโนโลยีการตรวจภูมิคุ้มกันสามารถตรวจสอบปริมาณอินทรียวัตถุจำเพาะในตัวอย่างน้ำได้อย่างรวดเร็วและแม่นยำโดยการจับคู่แอนติบอดีจำเพาะ
ในช่วงสองสามทศวรรษที่ผ่านมา วิธีการตรวจจับ BOD ได้ผ่านกระบวนการพัฒนาตั้งแต่การเพาะเลี้ยงลำแสงไปจนถึงวิธีการยับยั้งไนโตรเจนอนินทรีย์ และจากนั้นไปจนถึงอุปกรณ์อัตโนมัติและเครื่องมือใหม่ ด้วยความก้าวหน้าของวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีและการวิจัยที่ลึกซึ้ง เทคโนโลยีการตรวจจับ BOD ยังคงได้รับการปรับปรุงและสร้างสรรค์ ในอนาคต สามารถคาดการณ์ได้ว่าด้วยการปรับปรุงความตระหนักรู้ด้านสิ่งแวดล้อมและข้อกำหนดด้านกฎระเบียบที่เพิ่มขึ้น เทคโนโลยีการตรวจจับ BOD จะยังคงพัฒนาและกลายเป็นวิธีการตรวจสอบคุณภาพน้ำที่มีประสิทธิภาพและแม่นยำยิ่งขึ้น