Eine ausreichende Konzentration an gelöstem Sauerstoff ist entscheidend für die Erhaltung des Wasserlebens und der ästhetischen Qualität von Bächen und Seen. Die Bestimmung, wie sich organische Stoffe auf die Konzentration gelösten Sauerstoffs in einem Bach oder See auswirken, ist ein wesentlicher Bestandteil des Wasserqualitätsmanagements. Der Abbau organischer Stoffe im Wasser wird als biochemischer oder chemischer Sauerstoffbedarf gemessen. Der Sauerstoffbedarf ist ein Maß für die Menge an oxidierbaren Substanzen, die die Konzentration gelösten Sauerstoffs in einer Wasserprobe reduzieren.
Beim biochemischen Sauerstoffbedarfstest gibt es zwei Zersetzungsstufen: die kohlenstoffhaltige Stufe und die stickstoffhaltige Stufe. Die kohlenstoffhaltige Stufe ist die erste Stufe und stellt diesen Teil des Sauerstoffbedarfs dar, der bei der Umwandlung von organischem Kohlenstoff in Kohlendioxid anfällt. Die stickstoffhaltige Stufe ist die zweite Stufe und stellt den kombinierten kohlenstoffhaltigen überschüssigen Stickstoffbedarf dar, wenn organischer Stickstoff, Ammoniak und Nitrit in Nitrat umgewandelt werden.
Kurz gesagt ist der biochemische Sauerstoffbedarf (BSB) ein Maß für die Sauerstoffmenge, die erforderlich ist, um organische Abfallstoffe während des Zersetzungsprozesses durch aerobe Bakterien (d. h. Bakterien, die nur in einer sauerstoffhaltigen Umgebung leben) aus dem Wasser zu entfernen. Die Änderung der Konzentration gelösten Sauerstoffs wird in Wasserproben bei einer bestimmten Temperatur über einen bestimmten Zeitraum gemessen.
Die biochemische Messung des Sauerstoffbedarfs ist eine Bioassay-Technik, bei der der von Bakterien verbrauchte Sauerstoff gemessen und gleichzeitig die organische Substanz im Abfall stabilisiert wird, normalerweise wie in der Natur, jedoch unter normalen Laborbedingungen. Traditionell wird der Test über einen Zeitraum von 20 Tagen bei 5 Grad Celsius durchgeführt, ausgedrückt als Milligramm Sauerstoff, der während der Inkubation in diesem Zeitraum pro Liter Probe verbraucht wird. Dieser Wert gibt in der Regel den Grad der organischen Belastung des Wassers an.
Im Allgemeinen ist der biochemische Sauerstoffbedarf (BSB) ein chemisches Verfahren zur Bestimmung der Menge an gelöstem Sauerstoff, die aerobe biologische Organismen in einem Gewässer benötigen, um organisches Material in einer bestimmten Wasserprobe bei einer bestimmten Temperatur und über einen bestimmten Zeitraum zu zersetzen. Obwohl dieses Verfahren häufig als Indikator für die organische Qualität von Wasser verwendet wird, handelt es sich nicht um einen endgültigen quantitativen Test.
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