Domanda biochimica di ossigeno (BOD)Il BOD è uno degli indicatori più importanti per misurare la capacità della materia organica presente nell'acqua di essere degradata biochimicamente dai microrganismi, ed è anche un indicatore chiave per valutare la capacità di autopurificazione dell'acqua e le condizioni ambientali. Con l'accelerazione dell'industrializzazione e l'aumento della popolazione, l'inquinamento dell'ambiente idrico è diventato sempre più grave e lo sviluppo di metodi di rilevamento del BOD è gradualmente migliorato.
L'origine del rilevamento del BOD risale alla fine del XVIII secolo, quando si iniziò a prestare attenzione ai problemi di qualità dell'acqua. Il BOD viene utilizzato per valutare la quantità di rifiuti organici nell'acqua, ovvero per misurarne la qualità valutando la capacità dei microrganismi presenti nell'acqua di degradare la materia organica. Il metodo iniziale di determinazione del BOD era relativamente semplice e si basava sul metodo di incubazione a fascio: campioni d'acqua e microrganismi venivano inoculati in un apposito contenitore per la coltura, quindi si misurava la differenza di ossigeno disciolto nella soluzione prima e dopo l'inoculazione e, sulla base di questo dato, si calcolava il valore del BOD.
Tuttavia, il metodo di incubazione con fascio luminoso è lungo e complesso da utilizzare, quindi presenta molte limitazioni. All'inizio del XX secolo, si iniziò a cercare un metodo di determinazione del BOD più pratico e preciso. Nel 1939, il chimico americano Edmonds propose un nuovo metodo di determinazione del BOD, che consisteva nell'utilizzare sostanze azotate inorganiche come inibitori per bloccare il ripristino dell'ossigeno disciolto e ridurre così i tempi di determinazione. Questo metodo è stato ampiamente utilizzato ed è diventato uno dei principali metodi per la determinazione del BOD.
Con il progresso della scienza e della tecnologia moderne e lo sviluppo della strumentazione, anche il metodo di determinazione del BOD è stato ulteriormente migliorato e perfezionato. Negli anni '50, è apparso uno strumento automatico per la determinazione del BOD. Questo strumento utilizza un elettrodo per l'ossigeno disciolto e un sistema di controllo della temperatura per ottenere una determinazione continua e senza interferenze dei campioni d'acqua, migliorando l'accuratezza e la stabilità della determinazione. Negli anni '60, con lo sviluppo della tecnologia informatica, è apparso un sistema automatico di acquisizione e analisi dati in rete, che ha migliorato notevolmente l'efficienza e l'affidabilità della determinazione del BOD.
Nel XXI secolo, la tecnologia di rilevamento del BOD ha compiuto ulteriori progressi. Sono stati introdotti nuovi strumenti e metodi analitici per rendere la determinazione del BOD più rapida e precisa. Ad esempio, nuovi strumenti come gli analizzatori microbici e gli spettrometri a fluorescenza consentono il monitoraggio e l'analisi in tempo reale dell'attività microbica e del contenuto di materia organica nei campioni d'acqua. Inoltre, sono stati ampiamente utilizzati anche metodi di rilevamento del BOD basati su biosensori e tecnologie immunoenzimatiche. I biosensori possono utilizzare materiali biologici ed enzimi microbici per rilevare specificamente la materia organica e presentano caratteristiche di elevata sensibilità e stabilità. La tecnologia immunoenzimatica consente di determinare in modo rapido e preciso il contenuto di specifica materia organica nei campioni d'acqua mediante l'utilizzo di anticorpi specifici.
Negli ultimi decenni, i metodi di rilevamento del BOD (domanda biochimica di ossigeno) hanno attraversato un processo di sviluppo che va dalla coltura su substrato solido al metodo di inibizione con azoto inorganico, fino ad arrivare ad apparecchiature automatizzate e nuovi strumenti. Con il progresso della scienza e della tecnologia e l'approfondimento della ricerca, la tecnologia di rilevamento del BOD continua a essere migliorata e innovata. In futuro, si prevede che, con la crescente consapevolezza ambientale e l'inasprimento dei requisiti normativi, la tecnologia di rilevamento del BOD continuerà a svilupparsi, diventando un mezzo più efficiente e preciso per il monitoraggio della qualità dell'acqua.
Data di pubblicazione: 7 giugno 2024
