Il fenomeno della reaerazione di un corpo idrico. Il problema di una formulazione dell'espressione del coefficiente Ka e una nuova proposta.

Una corretta metodologia per il raggiungimento ed il mantenimento di adeguati livelli di qualità in un ecosistema acquatico può essere articolata in tre fasi:
1) individuazione dei carichi inquinanti residui delle attività antropiche e dei fenomeni naturali che possono alterare la qualità dell'ecosistema acquatico;
2) definizione dei meccanismi di trasporto e di trasformazione chimica e biologica che nello spazio e nel tempo possono modificare la qualità dell'ecosistema acquatico;
3) valutazione delle concentrazioni dei parametri che maggiormente caratterizzano la qualità dell'ecosistema acquatico (come ad esempio l'ossigeno disciolto o i nutrienti) che si determinano in conseguenza delle interazioni tra i carichi inquinanti (fase 1) ed i meccanismi di trasporto e di trasformazione chimica e biologica (fase 2).
Con particolare riferimento alla fase 3) , tra i parametri che caratterizzano molto bene ed in maniera sintetica la qualità dell'ecosistema acquatico, laddove livelli insufficienti ne compromettono gravemente gli equilibri biologici e chimico-fisici, si può considerare l'ossigeno disciolto (DO). L'importanza di mantenere adeguati livelli di DO in un corpo idrico è stata messa in evidenza da molto tempo; infatti è stato osservato che basse concentrazioni di DO o, addirittura, condizioni anaerobiche, determinano uno squilibrio nell'ecosistema acquatico con mortalità dei pesci, cattivi odori, ed altri danni di carattere biologico ed estetico.
La concentrazione di DO che si stabilisce in un corpo idrico è il risultato di un complesso bilancio tra i processi che tendono ad aumentare la concentrazione di DO, detti processi di produzione di DO, ed i processi che tendono a ridurre la concentrazione di DO, detti processi di consumo di DO.
I processi di produzione di DO sono la reaerazione atmosferica e la fotosintesi clorofilliana, i processi di consumo di DO sono l'ossidazione delle sostanze organiche di natura carboniosa, l'ossidazione delle sostanze organiche di natura azotata, la domanda di ossigeno da parte dei sedimenti del corpo idrico, e la respirazione delle piante acquatiche e della fauna ittica.
Nella presente tesi si affronta in particolare lo studio di quello che può essere considerato il principale processo di produzione di DO, vale a dire la reaerazione atmosferica.