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A autodepuração é decorrente da associação de vários processos de natureza física (diluição, sedimentação e reaeração atmosférica), química e biológica (oxidação e decomposição). No processo de autodepuração, há um balanço entre as fontes de consumo e de produção de oxigênio. Os principais fenômenos interagentes no consumo de oxigênio são:
Oxidação da matéria orgânica, Fotossíntese e Demanda bentônica.
Reaeração atmosférica, Fotossíntese e Nitrificação.
Oxidação da matéria orgânica, Nitrificação e Demanda bentônica.
Nitrificação, Demanda bentônica e Reaeração atmosférica.