¿Qué es el oxígeno disuelto?

El oxígeno disuelto es oxígeno que existe en el agua en forma molecular, no como burbujas que puedes ver, las cuales son bolsas de muchas moléculas juntas. Se mide en miligramos por litro (mg/L) o partes por millón (ppm). La vida acuática y las raíces de las plantas dependen del oxígeno disuelto (DO) para la respiración: el proceso de convertir nutrientes en energía.

Mantener niveles adecuados de DO es crítico para:

• Especies acuáticas como peces y camarones

• Raíces de plantas en sistemas hidropónicos y de suelo

• Comunidades microbianas aeróbicas que descomponen desechos

La vida acuática y las plantas no pueden usar directamente "burbujas", solo moléculas de oxígeno realmente disueltas. Por eso, simplemente introducir burbujas en el agua es solo una parte del asunto. La otra parte es disolver las burbujas en el agua.

Cómo el oxígeno de las burbujas realmente se disuelve en el agua

Cuando una burbuja está en el agua, las moléculas de oxígeno en la superficie de la burbuja se mueven al agua circundante en un proceso llamado difusión. Esto sucede porque el agua puede contener una cierta cantidad de oxígeno disuelto, y las moléculas naturalmente se mueven desde áreas de alta concentración (dentro de la burbuja) a baja concentración (el agua). Las burbujas más pequeñas tienen una relación de superficie a volumen mucho mayor, lo que permite que más moléculas de oxígeno se transfieran al agua antes de que la burbuja llegue a la superficie y escape. Las nanoburbujas son particularmente efectivas porque su tamaño diminuto las mantiene suspendidas en el agua por días, liberando oxígeno lentamente y manteniendo altos niveles de oxígeno disuelto con el tiempo, mientras que las burbujas regulares ascienden en cuestión de segundos sin dar tiempo para que ocurra la difusión.

¿Qué afecta los niveles de oxígeno disuelto?

Temperatura y solubilidad de DO

La temperatura del agua tiene un impacto directo en cuánto oxígeno puede retener. El agua más fría retiene más oxígeno; el agua más cálida retiene menos. Esto significa que el DO naturalmente disminuye a medida que el agua se calienta, creando estrés en los reservorios de riego, tanques de peces y sistemas de recirculación.

¿Quieres aprender más? Lee “Por qué el agua cálida contiene menos oxígeno disuelto” para obtener una explicación completa de este efecto termodinámico y las implicaciones prácticas en los sistemas agrícolas.

El máximo DO depende de la fuente de gas

No toda la oxigenación es igual. Si aireas con aire regular, el DO alcanzará un cierto nivel porque el aire solo contiene alrededor del 21% de oxígeno. Las nanoburbujas llenas de oxígeno puro pueden llevar el DO mucho más allá de lo que la inyección de aire puede lograr, especialmente cuando las necesidades de oxígeno disuelto son altas.

Por qué el DO es crítico para plantas y raíces

Las raíces de las plantas necesitan oxígeno así como las hojas necesitan luz solar. Sin él:

• La respiración se ralentiza

• La absorción de nutrientes disminuye

• Las enfermedades de las raíces se vuelven más probables

Los niveles de oxígeno disuelto cerca de la zona de la raíz influyen en el rendimiento de los cultivos, la tolerancia al estrés y el rendimiento general.

Esta conexión se explora en “Cómo las nanoburbujas mejoran la oxigenación de raíces y la absorción de nutrientes en plantas.”

DO y acuicultura

Los peces y otros animales acuáticos son especialmente sensibles al DO. Las temperaturas en aumento reducen el DO justo cuando el metabolismo de los peces aumenta, un doble estrés que puede ralentizar el crecimiento y aumentar el riesgo de enfermedades.

Aprende más en “Temperaturas en aumento, estrés de oxígeno y el papel de las nanoburbujas en la piscicultura.”

Equilibrio biológico: DO vs. patógenos

El bajo oxígeno no solo estresa a los organismos deseables, también alienta a patógenos dañinos como Pythium en sistemas hidropónicos y de riego, que prosperan en condiciones pobres en oxígeno. Gestionar el DO es una de las medidas preventivas más efectivas.

Cómo las nanoburbujas cambian el juego del DO

Los métodos convencionales de aireación (burbujas grandes de piedras o difusores) a menudo pierden la mayor parte del oxígeno nuevamente hacia la atmósfera. La tecnología de nanoburbujas, especialmente cuando se combina con oxígeno de alta pureza, introduce burbujas ultrafinas que:

• Permanecen suspendidas por más tiempo

• Aumentan el área de contacto gas–líquido

• Liberan oxígeno gradualmente en el agua

Esto conduce a un oxígeno disuelto más alto y estable con un menor consumo de energía.

Concluyendo: DO como control de salud del agua

El oxígeno disuelto no es solo una medida, es una palanca de control para sistemas acuáticos más saludables:

• Mejor rendimiento de las raíces de las plantas

• Crecimiento acuícola más fuerte

• Mayor actividad microbiana aeróbica

• Menor riesgo de patógenos

Ya sea que estés gestionando riego, acuicultura o sistemas de recirculación, comprender y optimizar el DO es fundamental.