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Herramienta Profesional para Cálculo de la Concentración Mínima de Oxígeno Disuelto en Ríos o Quebradas
Concentración Mínima de Oxígeno Disuelto Aguas Abajo de la Zona de Mezcla en Río o Quebrada
¿Sabes cuál es el impacto real de tu vertimiento en la calidad del oxígeno del río o quebrada donde operas?
Si descargas aguas residuales tratadas a un río o quebrada, es probable que estés consumiendo oxígeno disuelto (OD) en el cuerpo receptor. Y eso, en época de estiaje, puede llevar a concentraciones críticas que afecten la vida acuática y el cumplimiento ambiental.
Con esta herramienta profesional, podrás estimar de forma rápida y técnica la concentración mínima de oxígeno disuelto (OD) aguas abajo de tu vertimiento, bajo las condiciones más desfavorables: bajos caudales y temperaturas elevadas.
Diseñada para empresarios, responsables de medio ambiente, ingenieros y consultores, esta herramienta permite anticipar riesgos, optimizar tratamientos y respaldar decisiones con base en estándares reconocidos por la Autoridad Nacional del Agua (ANA) de Lima, Perú, y metodologías de Hydroscience (1971).
Herramienta Profesional para Cálculo de la Concentración Mínima de Oxígeno Disuelto en Ríos o Quebradas
Esta herramienta está orientada a:
- Evaluar el impacto de un vertimiento en el oxígeno disuelto del río o quebrada.
- Identificar si una descarga podría generar condiciones anóxicas o ausencia de oxígeno aguas abajo.
- Verificar cumplimiento con estándares de calidad ambiental para oxígeno disuelto.
- Justificar técnicamente la eficiencia de un sistema de tratamiento.
- Preparar informes para procesos de licenciamiento ambiental, estudios de impacto ambiental, estudios de aguas residuales, adecuación o fiscalización ambiental.
NOTA: Esta herramienta es complemento de la Herramienta Profesional para la Determinación de Concentraciones en Ríos y Quebradas.
Calculadora para Determinar Concentración Mínima de Oxígeno Disuelto
Esta calculadora es orientativa y NO reemplaza evaluación técnica ni profesional completa.
¿En qué teoría se basa esta herramienta?
La herramienta aplica el modelo clásico de Hydroscience (1971), adoptado en la Guía para la Determinación de la Zona de Mezcla de la ANA (Perú), para estimar el déficit máximo de oxígeno (Dc) y, a partir de él, la concentración mínima de OD.
Cuando se vierte agua residual con carga orgánica en un río, el oxígeno disuelto no disminuye inmediatamente en el punto de descarga. Tras la zona de mezcla, se inicia un proceso biológico: las bacterias consumen oxígeno para degradar la materia orgánica (desoxigenación) y el nitrógeno amoniacal (nitrificación).
Este consumo provoca un déficit de oxígeno que alcanza su valor máximo varios kilómetros aguas abajo. Posteriormente, el oxígeno se recupera gracias a la reaeración natural y, en algunos casos, a la fotosíntesis de algas.
La evaluación debe realizarse, idealmente, en época de estiaje, cuando:
- El caudal del río es mínimo → menor capacidad de dilución.
- La temperatura es más alta → mayor tasa de descomposición y menor solubilidad del oxígeno.
Datos para determinar la Concentración Mínima de Oxígeno Disuelto
Los datos que se requieren para determinar la concentración mínima de oxígeno disuelto para una descarga de aguas residuales en un río o quebrada son:
- Caudal crítico del río o quebrada.
- Profundidad media del cauce (para determinar la relación ø = Ka/Kd, que se refiere a la tasa de reaeración entre tasa de desoxigenación carbonácea).
- Caudal del vertimiento.
- DBO última del vertimiento (DBOu,vert).
- Para aguas residuales doméstico-municipales luego de un tratamiento primario solamente: DBOu,vert = DBO5 x 1,43
- Para aguas residuales doméstico municipales, luego de un tratamiento secundario, puede ser determinada con la siguiente relación empírica con la DBO del ensayo de cinco días: DBOu,vert = DBO5,vert x 3,20
- Para los efluentes industriales y/o provenientes de otro tipo de tratamiento (como el tratamiento avanzado), existen pocas referencias bibliográficas, por lo que la DBOu,vert debería ser determinada en ensayos de
laboratorio de una duración mínima de veinte días, con inhibición de la nitrificación (Guía para la Determinación de la Zona de Mezcla de la ANA (Perú))
- DBO del río o quebrada.
Tasa de asimilación de oxígeno disuelto ø – (Salas & Martino, 1990)
La tasa de asimilación de oxígeno disuelto (ø) se puede determinar con el siguiente gráfico. Por ejemplo, en rojo, para un río con profundidad de 0.43 pie = 0.13 m, ø = 20.2, proyectado para aguas residuales con tratamiento secundario que contienen nitrógeno.
¿Por qué es importante el oxígeno disuelto?
El oxígeno disuelto es un indicador esencial de la salud de un ecosistema acuático. Una caída por debajo de 5 mg/L puede:
- Afectar la supervivencia de peces y macroinvertebrados,
- Generar olores y acumulación de compuestos tóxicos (como amoníaco no ionizado),
- Desencadenar procesos anaeróbicos que empeoran la calidad del agua.
Y desde el punto de vista regulatorio, superar estándares o parámetros de calidad ambiental para OD es una falta grave que puede derivar en multas, paralización de operaciones o exigencia de medidas correctivas costosas.
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