Pengembangan deteksi BOD

Kebutuhan oksigen biokimia (BOD)merupakan salah satu indikator penting untuk mengukur kemampuan bahan organik dalam air untuk terdegradasi secara biokimia oleh mikroorganisme, dan juga merupakan indikator kunci untuk mengevaluasi kapasitas pemurnian air dan kondisi lingkungan. Dengan percepatan industrialisasi dan peningkatan populasi, pencemaran lingkungan perairan menjadi semakin serius, dan perkembangan deteksi BOD secara bertahap meningkat.
Asal usul deteksi BOD dapat ditelusuri kembali ke akhir abad ke-18, ketika masyarakat mulai memperhatikan masalah kualitas air. BOD digunakan untuk menilai jumlah sampah organik dalam air, yaitu mengukur kualitasnya dengan mengukur kemampuan mikroorganisme dalam air dalam mendegradasi bahan organik. Cara awal penentuan BOD relatif sederhana, yaitu dengan metode inkubasi berkas, yaitu sampel air dan mikroorganisme diinokulasi pada wadah khusus untuk budidaya, kemudian diukur selisih oksigen terlarut dalam larutan sebelum dan sesudah inokulasi, dan diukur perbedaannya. Nilai BOD dihitung berdasarkan ini.
Namun, metode inkubasi sinar memakan waktu dan rumit dalam pengoperasiannya, sehingga terdapat banyak keterbatasan. Pada awal abad ke-20, masyarakat mulai mencari metode penentuan BOD yang lebih mudah dan akurat. Pada tahun 1939, ahli kimia Amerika Edmonds mengusulkan metode penentuan BOD baru, yaitu menggunakan zat nitrogen anorganik sebagai inhibitor untuk memblokir pengisian oksigen terlarut untuk mengurangi waktu penentuan. Metode ini telah banyak digunakan dan menjadi salah satu metode utama dalam penentuan BOD.
Dengan kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi modern serta berkembangnya instrumentasi, metode penentuan BOD juga semakin ditingkatkan dan disempurnakan. Pada tahun 1950an, instrumen BOD otomatis muncul. Instrumen ini menggunakan elektroda oksigen terlarut dan sistem kontrol suhu untuk mencapai penentuan sampel air secara terus menerus tanpa gangguan, sehingga meningkatkan akurasi dan stabilitas penentuan. Pada tahun 1960-an, dengan perkembangan teknologi komputer, muncul sistem akuisisi dan analisis data otomatis melalui jaringan komputer, yang sangat meningkatkan efisiensi dan keandalan penentuan BOD.
Pada abad ke-21, teknologi deteksi BOD semakin maju. Instrumen dan metode analisis baru telah diperkenalkan untuk membuat penentuan BOD lebih cepat dan akurat. Misalnya, instrumen baru seperti penganalisis mikroba dan spektrometer fluoresensi dapat mewujudkan pemantauan dan analisis online terhadap aktivitas mikroba dan kandungan bahan organik dalam sampel air. Selain itu, metode deteksi BOD berbasis biosensor dan teknologi immunoassay juga telah banyak digunakan. Biosensor dapat menggunakan bahan biologis dan enzim mikroba untuk mendeteksi bahan organik secara spesifik, serta memiliki karakteristik sensitivitas dan stabilitas yang tinggi. Teknologi immunoassay dapat dengan cepat dan akurat menentukan kandungan bahan organik spesifik dalam sampel air dengan memasangkan antibodi spesifik.
Dalam beberapa dekade terakhir, metode deteksi BOD telah melalui proses pengembangan dari kultur sinar menjadi metode penghambatan nitrogen anorganik, dan kemudian menjadi peralatan otomatis dan instrumen baru. Dengan kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi serta pendalaman penelitian, teknologi pendeteksi BOD terus ditingkatkan dan diinovasi. Di masa depan, dapat diperkirakan bahwa dengan meningkatnya kesadaran lingkungan dan meningkatnya persyaratan peraturan, teknologi deteksi BOD akan terus berkembang dan menjadi sarana pemantauan kualitas air yang lebih efisien dan akurat.