Oxígeno en el agua: oxígeno disuelto, efectos y tratamiento

Oxígeno disuelto en el agua

El oxígeno disuelto (OD) es oxígeno molecular, O₂, presente en el agua. No es lo mismo que el oxígeno unido químicamente en las moléculas de agua (H₂O). El OD suele expresarse en miligramos por litro (mg/L) o como porcentaje de saturación.

Las finas burbujas de un difusor de aireación aportan oxígeno al agua en un tanque de tratamiento; una sonda mide el oxígeno disuelto. — La aireación transfiere oxígeno del aire al agua; una sonda puede medir la concentración de oxígeno disuelto.

¿Qué determina la solubilidad del oxígeno?

La concentración de saturación es la cantidad de oxígeno que puede contener el agua en equilibrio con el aire circundante. Depende principalmente de la temperatura del agua, la salinidad y la presión atmosférica. El agua fría contiene más oxígeno que el agua caliente, y el agua salina contiene menos que el agua dulce a la misma temperatura. A mayor altitud, la menor presión atmosférica reduce la concentración de saturación.

Como referencia, el agua dulce en equilibrio con el aire a 25°C y una atmósfera contiene aproximadamente 8,3 mg/L de oxígeno. Se trata de un valor de saturación, no de una predicción aplicable a todos los ríos, lagos o procesos de tratamiento. Las concentraciones reales también dependen de la mezcla, la actividad biológica y las reacciones que consumen oxígeno. La herramienta DOTABLES del USGS calcula la saturación para condiciones determinadas de temperatura, presión y salinidad.

Las mediciones también pueden expresarse como porcentaje de saturación:

Saturación de OD (%) = OD medido (mg/L) ÷ OD de saturación (mg/L en las mismas condiciones) × 100

¿Reacciona el oxígeno con el agua?

En condiciones ambientales normales, el oxígeno gaseoso se disuelve en el agua, pero no reacciona con el agua misma. El O₂ disuelto puede actuar como aceptor de electrones en las reacciones de oxidación. En el tratamiento del agua y en las aguas naturales, puede oxidar el hierro ferroso y el manganeso disueltos, los compuestos reducidos de azufre y parte de la materia orgánica. La velocidad de reacción y los productos dependen de condiciones como el pH, la temperatura y las sustancias presentes; puede ser necesario eliminar el hierro o el manganeso precipitados mediante filtración o sedimentación.

Por qué es importante el oxígeno disuelto en ríos y lagos

La mayoría de los animales acuáticos y muchos microorganismos necesitan oxígeno disuelto para respirar. El oxígeno llega a las aguas superficiales por transferencia desde la atmósfera y mediante la fotosíntesis. El viento, las olas y la turbulencia favorecen el intercambio entre el aire y el agua. Las plantas y las algas pueden aumentar el OD durante el día mediante la fotosíntesis, mientras que la respiración y la descomposición consumen oxígeno y a menudo reducen su concentración durante la noche.

Cuando el exceso de nutrientes estimula el crecimiento de las algas, la descomposición de la biomasa resultante puede consumir grandes cantidades de oxígeno. La estratificación también puede limitar la reposición de oxígeno en las aguas más profundas. Estos procesos pueden causar hipoxia (OD muy bajo) o anoxia (OD escaso o nulo), y afectar a los organismos acuáticos. Consulte la eutrofización de las masas de agua para más información.

Los umbrales de OD no son universales: la tolerancia varía según la especie, la etapa de vida, la temperatura y la duración de la exposición. Como valores orientativos generales, la EPA de EE. UU. señala que las concentraciones inferiores a 5 mg/L pueden causar estrés a los peces y que las inferiores a 3 mg/L pueden ser demasiado bajas para permitir su supervivencia. La interpretación debe basarse en las normas locales y las condiciones específicas del lugar.

El oxígeno en el tratamiento del agua

La aireación añade oxígeno. La aireación transfiere oxígeno del aire al agua. Se utiliza para favorecer el tratamiento biológico aerobio y puede ayudar a oxidar el hierro, el manganeso o los compuestos reducidos. Su eficacia depende de la composición química del agua y del equipo; la oxidación por sí sola no elimina las partículas resultantes. Obtenga más información sobre la aireación en el tratamiento del agua.

La desaireación elimina los gases disueltos. En las calderas y algunos sistemas industriales, el oxígeno disuelto puede contribuir a la corrosión. Los desaireadores suelen utilizar vapor y calor para eliminar los gases disueltos; otros sistemas pueden emplear vacío o agentes químicos captadores de oxígeno seleccionados para el proceso. El objetivo depende del diseño del equipo y de las condiciones de funcionamiento. Consulte la guía del Departamento de Energía de EE. UU. sobre desaireadores en sistemas industriales de vapor.

Medición del oxígeno disuelto y de la demanda de oxígeno

El OD se mide con una sonda calibrada o mediante un método de valoración en laboratorio. Registre la temperatura junto con el resultado de OD y, cuando corresponda, la salinidad y la presión barométrica; estos datos son necesarios para interpretar el porcentaje de saturación. Las mediciones pueden variar según la profundidad y la hora del día, por lo que las condiciones de muestreo son importantes.

La demanda bioquímica de oxígeno (DBO) es distinta de una medición directa del OD: estima el oxígeno consumido durante un ensayo determinado mientras los microorganismos descomponen la materia de una muestra. En un ensayo habitual de DBO₅ se incuba la muestra durante cinco días a 20°C. La DBO indica la demanda de oxígeno; no mide directamente la masa ni la toxicidad de los contaminantes.

Última revisión: 31 de octubre de 2026 por Lenntech.