Page 79 - PLAN METROPOLITANO ESTRATEGIAS DE SANEAMIENTO TARIJA

Planes Maestros Metropolitanos de Agua Potable y Saneamiento de Cochabamba, La Paz y El Alto,
Santa Cruz y el Valle Central de Tarija (Bolivia)
Informe Final del Plan Maestro Integral del Valle Central de Tarija

En un cauce de río al hablar de DBO, tenemos que referirnos tanto a la DBO insoluble como a la materia
orgánica soluble; esto implica que podría existir un componente de sedimentación en la columna de agua
que podría ejercer una demanda bioquímica de oxígeno en el caso de darse el fenómeno de
sedimentación. Para el sistema fluvial en estudio, la tasa de sedimentación fue considerada
despreciable, debido a las características montañosas del cauce, es decir, pendientes elevadas u tipo de
solera del canal, que dan lugar a velocidades altas y constante turbulencia, lo que incrementa su poder
de arrastre pese a los bajos caudales registrados durante el periodo estacional analizado.

5.4.3.12. Tasa de reaireación – “k 2”
La reaireación es un proceso de intercambio de oxígeno entre la atmósfera y el cuerpo de agua en
contacto con esta. Generalmente, la transferencia es de la atmósfera al cuerpo de agua porque en la
mayoría de los cauces naturales la concentración de oxígeno está por debajo de la de saturación. El
proceso de fotosíntesis puede llegar a producir una sobresaturación de oxígeno disuelto en el cuerpo de
agua, lo que ocasionaría una transferencia de oxígeno hacia la atmósfera (Bowie, et. al. 1985). La
polución, partículas suspendidas, viento, estructuras hidráulicas y la temperatura del agua influencian el
proceso de reaireación.
La estimación de la constante cinética de primer orden para la transferencia de oxígeno desde el aire k 2,
se realiza a partir de varios modelos a 20°C. En el campo de la modelización, las fórmulas planteadas
para el proceso de reaireación son generalmente basadas en relaciones teóricas y empíricas, las
mismas que están en función de la velocidad, profundidad y pendiente del curso de agua (Ver Cuadro
siguiente – Expresiones más conocidas para determinar k 2).
Siguiendo este principio, se verificó que las formulaciones hechas por: O’Connor-Dubbins y Churchill
eran las que mejor describían el comportamiento de la tasa de reaireación. A pesar de esta afirmación,
debido a la distinta naturaleza de todos los modelos en general, estos datos fueron validados o ajustados
durante el proceso de calibración, hasta obtener resultados satisfactorios bajo el criterio de que el valor
empírico de la constante de desoxigenación k 2, debe encontrarse dentro de un rango definido por
estudios previos. Los valores empíricos y experimentales encontrados se dan a conocer en la siguiente
Tabla:

Tabla 5.6: Constantes cinéticas de reaireación de 1er. orden para distintos ríos a 20 ºC
Coeficiente k 2 Valor Típico Unidad Referencia

Ríos lentos y profundos 0.1 – 0.4 1/d Jessica Oyarzún (2004)

Ríos veloces profundos 1.5 – 4.0 1/d Jessica Oyarzún (2004)
Ríos veloces poco profundos 4.0 – 10.0 1/d Jessica Oyarzún (2004)

Ríos comunes 0 – 100 1/d USEPA (1997)
Fuente: Elaboración propia

5.4.3.13. Concentración media de saturación del oxígeno – “k m”
La concentración media de saturación del oxígeno indica la afinidad que tiene un microorganismo por el
sustrato que limita el crecimiento. En Mike11, se aplicó esta teoría para describir la influencia del oxígeno
en el decaimiento de la DBO. Para Mike11, la concentración media de saturación del oxígeno según la
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expresión de Michaelis - Menten (k m), se expresa en unidades de [gr.O 2/m ] y prácticamente describe
como el decaimiento de la DBO decrece a bajas concentraciones de oxígeno, debido al abatimiento de la
degradación bacteriana de la materia orgánica en condiciones anaeróbicas.

En vista de la poca o casi nula información referente al valor típico de la constante k m, se optó por
contactarse vía e-mail, con los distribuidores del software en Dinamarca, DHI – Water & Environment,
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quienes recomendaron el empleo de 2.0 gr.O 2/m como valor típico para ríos comunes entre un rango de

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