Utilización de Filtros F.C.H. (Filtros de Cabello Humano) en embarcaciones de pesca artesanal para la
captación de hidrocarburos presentes en maniobras de achique. II Etapa
1 Liceo Manuel Blanco Encalada-Caldera.
Utilización de Filtros F.C.H. (Filtros de Cabello Humano) en embarcaciones de pesca
artesanal para la captación de hidrocarburos presentes en maniobras de achique. II Etapa
Alumnos: Nicolás Sierralta V.-Ferdy Hernández G.
Profesor: Sergio Julio G.
RESUMEN
Los derrames de hidrocarburos pueden provocar graves daños en los recursos del sector de la pesca y la
acuicultura a través de la contaminación física, efectos tóxicos en las poblaciones de pescados y marisco y por la
interrupción de las actividades empresariales. En algunos casos, la aplicación de medidas de protección eficaces
y la limpieza pueden evitar o minimizar los daños. A raíz de esto, surgen las ideas de buscar posibles soluciones.
Es así como nuestra investigación trata de aportar al ecosistema, captando los hidrocarburos presentes en las
costas de Caldera, con la utilización de filtros de cabellos humano (F.C.H.) en embarcaciones de pesca artesanal.
RESUMEN EJECUTIVO
En el sector de la pesca (La captura de especies naturales) y Acuicultura (El cultivo de especies en
cautividad) engloba industrias importantes que pueden verse gravemente afectadas de diversas formas por
derrames de hidrocarburos, los animales y plantas podrían sufrir daños como resultado de la toxicidad y la asfixia.
El pescado y marisco podría contaminarse físicamente o macularse, adquiriendo un sabor desagradable derivado
de los hidrocarburos. Los aparejos de pesca y los equipos de cultivo podrían impregnarse de estos, lo que
provocaría el riesgo de contaminación de las capturas de las poblaciones hasta que finalice el proceso de limpieza
o sustitución de los aparejos.
Los hidrocarburos son tan peligrosos, el volcamiento o ruptura de los barcos que transportan crudo, como
el lavado de los estanques que aún contienen residuos de hidrocarburos. Las manchas de petróleo flotan en el
mar, porque ese producto es más liviano, y “ahoga” todo tipo de vida, incluyendo la de las aves y peces que
mueren triste y lentamente.
Luego de las maniobras de pesca utilizadas por embarcaciones artesanales realizan el llamado “achique”
acción que tiene como objetivo la limpieza de las bodegas de la embarcación donde estas se encuentran con los
líquidos derramados tanto por el motor y los residuos de las pescas obtenidas, tal suciedad es vertida directamente
al mar sin pasar por ningún proceso de filtrado para captar partículas contaminantes que afectan directamente la
biodiversidad presentes en la zona.
Debido a esta problemática, es que creemos que es necesario encontrar posibles soluciones para ayudar a
revertir esta situación. Para ello utilizaremos, un prototipo de filtro confeccionado con cabello humano que
capturará los hidrocarburos en la acción de “achique” en embarcaciones artesanales, antes de ser arrojados al
mar. Dichos filtros están compuestos por un canastillo recubierto por una malla a micras, una manga de algodón
y cabello humano como material filtrante para la retención de hidrocarburos, ya que el pelo es un bioabsorbente
natural, que puede absorber de tres a nueve veces su peso en petróleo.
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INDICE
TITULO 1
RESUMEN 1
RESUMEN EJECUTIVO 1
INDICE 2
ANTECEDENTES GENERALES 3
INTRODUCCIÓN 4-5
OBJETIVOS 5
IMPACTO SOCIO ECONOMICO AMBIENTAL 5
DESARROLLO 6
PRESENTACION 6
BENEFICIARIOS 7
METODOLOGÍA 7
RESULTADOS 8
CONCLUSION 9
PROPUESTAS 9
BIBLIOGRAFÍA 10
ANEXOS 11-18
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ANTECEDENTES GENERALES
Una de las principales causas del deterioro sufrido en el medio marino son los residuos producidos por
los buques en su actividad diaria, estando constituidos por mezclas oleosas, aguas sucias, basuras y residuos de
carga. Debido al gran daño producido al medio ambiente marino por la descarga de estos residuos, se han
desarrollado numerosos acuerdos y convenciones, los cuales prohíben la descarga de dichos residuos al mar,
además de exigir a los puertos y terminales contar con instalaciones o sistemas que permitan a los buques
descargar sus residuos de sentina, para posterior tratamiento. Debido al marco jurídico vigente en nuestro país
respecto a los residuos de sentinas ha sido necesario implementar sistemas e instalaciones que permitan la
descarga de estos residuos a puerto para su posterior tratamiento.
Considerando el gran daño que produce la descarga de residuos de sentina al mar y otras operaciones
náuticas, en 1973 se crea el convenio internacional para prevenir la contaminación marítima denominado Marpol
(Marine Pollution) el cual sufre grandes modificaciones en el año 1978 por lo que actualmente se denomina
Marpol 73/78, este convenio avalado por Organización Marítima Internacional (OMI) dedica en su Anexo 1º a
la descarga de hidrocarburos, en el cual se especifica entre otras cosas que los buques deben contar con sistemas
de control de descarga de hidrocarburos, cantidades y lugares en los cuales es posible descargar estos residuos
en el mar , el uso de un libro para el seguimiento de residuos de sentina, además de obligar a los puertos
pertenecientes al convenio a disponer de instalaciones de recepción de residuos cuya descarga no sea posible
por normas en el mar. Chile como país perteneciente al convenio Marpol debe velar por el cumplimiento de sus
normativas, controlando las descargas al mar en su jurisdicción y dotando sus puertos de instalaciones necesarias
para descarga de residuos de sentina.
Dada la ubicación geográfica de Chile, sus puertos son generalmente el destino final de barcos mercantes
y cruceros por lo cual debe contar con instalaciones apropiadas para poder brindar eficientemente el servicio de
descarga de sentinas.
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INTRODUCCIÓN
Sólo hay un Océano Mundial, que cubre el 72 % de la superficie de la Tierra y es esencial para la
humanidad. Todos los seres humanos dependen del mar, incluso si viven lejos o en el interior. Desempeña un
papel en el equilibrio social, económico y ambiental de todos los países del mundo.
El océano libera más oxígeno a la atmósfera que todos los bosques combinados de todo el mundo gracias
a la vegetación marina (fitoplancton). Además el océano es una fuente vital de proteína animal para mil millones
de personas alrededor del mundo.
El mantenimiento de la biodiversidad marina y los recursos vivos del mar es esencial para el hombre:
provee a la gente el alimento, trabajos y renta. La pesca y la acuicultura proporcionan empleo directo, pero
también muchos trabajos indirectos en la distribución y la transformación de los productos del mar. Es de gran
importancia económica para muchas familias, pero también para los países que exportan su producción. Así para
las sociedades fuertemente dependientes de pescado, estos recursos representan seguridad alimentaria, pero
también una seguridad económica y social.
De ahí, que la contaminación del medio marino tenga una importancia tan fundamental para todos.
Cuando el ser humano introduce en el medio marino (directa o indirectamente) sustancias o energías que
produzcan o puedan producir efectos nocivos, está contaminando. Ello daña los recursos vivos y la vida marina,
además de ser un riesgo para la salud humana.
Debido a la inmensidad y profundidad de estas masas de agua, la contaminación ha sido poco visible, no obstante,
estudios indican que la degradación del ecosistema marino, especialmente en las zonas costeras, ha aumentado
notablemente en los últimos tres siglos.
El transporte por embarque marítimo representa el 90% de las mercancías internacionales negociadas del
mundo. No obstante, tales actividades provocan contaminación, ya que en sus maniobras de trabajo, los
hidrocarburos son vertidos directamente al mar, y producen un gran daño al ecosistema. Esta capa de
contaminación afecta a la biodiversidad marina, causando incluso la mortalidad de estos animales.
La existencia de contaminación marítima a causa de hidrocarburos, produce un gran daño en los
ecosistemas acuáticos, en algunos casos estos hidrocarburos son vertidos al mar por causa de accidentes en
buques petroleros pero esto corresponde a 10-15 % del vertido total de hidrocarburos. El porcentaje restante
corresponde a pequeños derrames en operaciones de carga y descarga, accidentes menores, roturas de depósitos,
limpieza de depósitos y descarga de residuos de sentinas.
La sentina de un buque es la cavidad inferior ubicada sobre la quilla, donde se acumulan aguas de
diferentes procedencias, que filtran por los costados, cubierta, túnel de la hélice del buque y donde también
confluyen las filtraciones y residuos de lubricantes, combustibles y aguas de lavado de sala de máquinas. Los
desechos líquidos provenientes de este sector del buque se conocen como residuos de sentina.
Estos residuos son una mezcla de agua - hidrocarburos, donde generalmente un 40% corresponde a agua
y un 60% a hidrocarburos, siendo estos parámetros variables en un amplio rango, además se encuentran sólidos
sedimentables los cuales no superan 0,1[mg/l].
Caldera, es una comuna que está ubicada en la tercera región de Atacama, perteneciente a la Provincia de
Copiapó. Es puerto minero, pesquero y acuícola.
La Playa Mansa es la principal playa de Caldera con unos 250 mts de arena fina y aguas muy calmas.
Pero cada año la contaminación ha aumentado. La cercanía de esta playa con la caleta de pescadores y muelle de
embarque, ha provocado una problemática que es la contaminación por hidrocarburos. Esta contaminación, es el
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resultante de una maniobra habitual utilizada por pescadores artesanales en sus embarcaciones llamada
“achique”, acción que tiene como objetivo la limpieza de las bodegas de la embarcación donde estas se
encuentran con los líquidos derramados tanto por el motor y los residuos de las pescas obtenidas, tal suciedad es
vertida directamente al mar sin pasar por ningún proceso de filtrado para captar partículas contaminantes que
afectan directamente la biodiversidad presentes en la zona. Proceso que se repite cada vez que las embarcaciones
atracan y zarpan en el muelle.
La presente investigación experimental, se aboca en entregar un producto que pueda aportar al cuidado
del ecosistema mediante el control, captura de hidrocarburos y residuos de combustibles con la utilización de
filtros F.C.H, instalados en las embarcaciones de pesca artesanal de nuestra comuna.
OBJETIVOS
Objetivo General: Utilización de Filtros (sistema F.C.H.) en embarcaciones de pesca artesanal para la captación
de hidrocarburos presentes en maniobras de achique.
Objetivos Específicos:
• Instalación de filtros F.C.H. en embarcaciones de alto y bajo tonelaje de la bahía de Caldera
• Instalación de filtros flotantes en embarcaciones cuando atraquen en el muelle.
• Determinar la capacidad de captura de hidrocarburos de los filtros F.C.H. en las maniobras de “achique”.
IMPACTO SOCIOECONÓMICO Y AMBIENTAL
Posibilidad de uso de filtros F.C.H. en las embarcaciones para sus maniobras de “achique”.
• Fabricación y postura de filtros F.C.H. para embarcaciones de la comuna de Caldera: lancha motor de 50 TRG
con capacidad de 50 toneladas, 18mts de eslora y embarcaciones artesanales menores de 10 a 25 toneladas
11.5mts eslora.
• Replicar el proyecto en distintas zonas de embarque, dentro de la comuna.
El fin del presente trabajo es crear una conciencia ecológica cultural de cuidado y preservación de nuestra
biodiversidad animal y vegetal, con la instalación de filtros F.C.H. en embarcaciones de pesca artesanal en la
bahía de Caldera, con el propósito de limpiar y purificar nuestras aguas costeras y así poder brindar un ambiente
más propicio a nuestra biodiversidad.
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DESARROLLO
PRESENTACIÓN DEL PROBLEMA
La bahía de caldera consta con un total de 262 embarcaciones artesanales inscritas en la comuna las
cuales su gran mayoría diariamente zarpan, con el claro objetivo de conseguir su tan preciado producto (peces).
La industria pesquera en Chile, tanto industrial como artesanal, genera un fuerte un impacto sobre las
poblaciones de especies marinas existentes en el país. La extracción de recursos hidrobiológicos se desarrolla a
través de extracción industrial, explotación artesanal, y explotación de áreas de manejo. Diferentes industrias
pesqueras descargan sus efluentes directamente al mar, al interior de la bahía, las que aportan principalmente
aceites y grasas, fósforo, nitrógeno, sólidos suspendidos, y sus riles poseen altos niveles de DBO5 (Demanda
Bioquímica de Oxígeno). Mientras tanto, en la pesca artesanal, los impactos ambientales comienzan cuando se
recogen las redes y se almacenan las enormes cantidades de pescados en alta mar, por la acumulación de residuos
orgánicos en el agua de las bodegas de las naves. Si no se hace un adecuado traspaso de la pesca desde los barcos
hasta la industria en tierra, el mar experimenta contaminación por materia orgánica. En este caso, los riles que
depositan al mar las lanchas de pesca artesanal están constituidos por hidrocarburos, aceites, aguas de sentina,
partículas de grasas, carne y sangre, razón por la que es importante realizar un tratamiento de las aguas que se
vierten al mar.
Cientos de litros de agua contaminada es arrojada al mar diariamente por estas embarcaciones, lo cual a
simple vista se pueden apreciar al acercarse al mar apreciando las manchas multicolores que se encuentran en la
superficie, además se pueden apreciar la fauna marina presente en la zona con residuos de hidrocarburos en sus
caparazones, patas y conchas, una capa de color negro las recubre.
Es esencial conservar un océano limpio para preservar los recursos vivos del mar, la salud del hombre
(evitar los problemas de enfermedad ligados al bañarse o al consumo del alimento marino), y preservarlos tiene
valor económico y social (recursos vivos para consumo, ventajas ligadas al turismo y otros pasatiempos,
contienen los costos ligados a problemas sanitarios,
Sumado a esto la maculación que se define habitualmente como un olor o sabor ajeno a un producto
alimentario. Normalmente la contaminación de pescado y marisco puede detectarse inmediatamente como un
sabor u olor a petróleo. Los moluscos bivalvos y otros animales sedentarios que se alimentan por filtración son
particularmente vulnerables al maculado, ya que filtran cantidades considerables de agua y, por lo tanto, se ven
expuestos al riesgo de entrada de gotas de hidrocarburos dispersas y partículas contaminadas suspendidas en la
columna de agua.
Otros factores que influyen en la presencia y persistencia de maculado incluyen el tipo de hidrocarburos,
las especies afectadas, el alcance y la duración de la exposición, las condiciones hidrográficas y la temperatura
del agua. El maculado de tejidos vivos es reversible pero, si bien la absorción del maculado por los hidrocarburos
es rápida (minutos u horas), el proceso de depuración es mucho más lento (semanas) dependiendo aún más si las
temperaturas son bajas.
“¿Somos conscientes de la importancia del agua y la contaminación de ésta?, ¿qué hacemos para revertir esta
situación?”
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BENEFICIARIOS
Nuestros beneficiarios directos serán la biodiversidad marina presente en la zona de estudio (Playa
Mansa), esperando una disminución de hidrocarburos. E indirectamente la comunidad en general que podrá
apreciar un ambiente más limpio y con un menor grado de contaminación de las aguas costeras de la bahía de
Caldera. Y aportar con el turismo ecológico sustentable de los habitantes de nuestra comuna y visitantes.
METODOLOGIA
En la actualidad existen varios métodos de captación de hidrocarburos, ya sean retiradas por bombas,
camiones aspiradores y skimmers, recolección mecánica, recolección manual, lavado a presión entre otras, pero
un sistema de filtrado en el mar o evitar que los hidrocarburos lleguen al mar es un sistema novedoso. Pese a que
existe una NORMATIVA NACIONAL VIGENTE SOBRE CONTAMINACIÓN MARÍTIMA POR
HIDROCARBUROS, en nuestra zona pareciera que tal normativa no se cumple ni es fiscalizada.
Los filtros F.C.H. son un sistema de captación de hidrocarburos que fueron instalados en una embarcación
de pesca artesanal de la comuna de Caldera “Don José Miguel” con una capacidad de captura de peces de 50
toneladas (jurel, anchoas, anchovetas etc.). Tal lancha fue la seleccionada para la realización de la
experimentación de pruebas de filtrado en actividad de “achique”.
Para ello se utilizó un cartucho (cartridge) simple, con una capacidad de filtrado de abertura de malla de
2 micras, el cual fue envuelto por un metro de malla de algodón (utilizadas para tratamientos médicos) en cuyo
interior fue puesto ½ kilo de cabello humano.
El filtro fue instalado en la salida del sistema de achique, cuya salida es el conducto de agua que proviene
de: bodega de proa, sentina y racel de la embarcación. 5 pruebas fueron realizadas antes de la puesta en marcha
del filtro, evidenciando la capacidad de captura de éste.
Se tomaron muestras de agua antes de la postura del filtro y posteriormente con la utilización de éste.
Durante el mes de abril del presente año, se registraron las muestras captadas de hidrocarburos de los
filtros F.C.H. Tales muestras se obtuvieron una vez retirado el filtro, luego de haber realizado la limpieza de
bodegas, después de cada atraque. El filtro fue reemplazado por otro con las mismas características, actividad
que se repitió durante los 15 zarpes realizados en el mes de abril. En total, en el mes de la experiencia se utilizaron
2 filtros F.C.H, utilizados alternadamente.
El filtro una vez retirado, fue llevado al hatchery del establecimiento, para su limpieza. Éstos fueron
desarmados y lavados en una tinaja, mediante la agitación del filtro, para la lograr la liberación de los
hidrocarburos. Posteriormente el filtro es secado a temperatura ambiente (algodón y pelo). Una vez secos los
materiales de nuestros filtros, fueron armados para su reutilización.
Para calcular la cantidad de hidrocarburos capturados por el filtro, se utiliza la técnica de rebalse del
“contaminante”. Éste fue depositado en vasos de vidrio precipitados de 1.000 ml, calculando así el total obtenido
por cada zarpe.
La experiencia tuvo un tiempo de duración de 8 meses y medio, en donde se registraron cada una de las
muestras obtenidas, desde abril a noviembre del presente año.
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RESULTADOS
Los resultados obtenidos durante los 8 meses de investigación, fueron altamente favorables
logrando resultados positivos a nuestras expectativas.
Tabla n° 1: Captura de hidrocarburos, primera experiencia con filtros F.C.H.
Tabla n° 2: Captura de hidrocarburos, periodo total 8 meses de experimentación.
Mes Abril
Día 3 4 5 9 10 12 13 15 17 19 20 23 25 26 27 TOTAL ml
mL 450 630 590 720 690 650 770 820 630 690 740 630 670 700 680 10.060
Mes N° de zarpes Total mL
Abril 15 10,060
Mayo 18 10,240
Junio 17 8,980
Julio 12 8,250
Agosto 15 10,290
Septiembre 13 7,720
Octubre 17 11,150
Noviembre 8 5,640
TOTAL 115 72,330 litros
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CONCLUSIONES
Los sistemas de captación utilizados en la actualidad han brindado una solución para minimizar la
contaminación por hidrocarburos, siendo así una alternativa viable para la limpieza y purificación de ambientes
marinos.
Los trabajos realizados en esta investigación demuestran que es factible la utilización de filtros con
cabello humano, para la captación de hidrocarburos antes de ser vertidos al mar, en las maniobras de achique
por las embarcaciones artesanales en la bahía de caldera.
Si bien por el ciclo normal de vida de las especies biológicas marinas es común su mortalidad, entregar
un ambiente limpio y libre de contaminantes aumentara enormemente su prolongación de vida y facilitara una
reproducción adecuada.
El trabajo experimental a pequeña escala realizado arrojo excelentes resultados, los que hizo aumentar
enormemente nuestras expectativas de darle continuidad a la utilización de filtros F.C.H, no solo en las
embarcaciones de alto tonelaje, sino que también en embarcaciones pequeñas donde la maniobra de achique se
realiza manualmente. Pero aún estamos muy lejos de resolver en su totalidad esta problemática, si bien existen
proyectos a gran escala de captura de residuos en los océanos, es de suma importancia empezar con pequeños
proyectos que aporten a un sistema de limpieza y captación de contaminantes en nuestras aguas costeras, para
no aumentar el daño y brindar un ambiente propicio a nuestra biodiversidad presente en la zona.
De lo que no cabe duda es que el sistema captación de hidrocarburos con la utilización de cabello humano
es altamente eficiente para ser utilizadas en embarcaciones artesanales.
No obstante lo anterior, se precisa de continuar con esta investigación, aumentar la cantidad de filtros
F.C.H en embarcaciones artesanales con zarpes continuos, para masificar esta iniciativa del cuidado del medio
ambiente creando así una conciencia ecológica cultural de preservación de los recursos endémicos.
Además es preocupante ver los resultados de las muestras obtenidas por embarcación, ya que si
multiplicamos estos resultados, por el total de embarcaciones registradas en el puerto, las cifras son alarmantes.
PROPUESTAS
Finalmente indicar que este estudio, da el primer paso para futuras investigaciones tanto de liceos como
universidades considerando la población de animales que corren serios peligros la contaminación de las aguas
costeras por malas maniobras y la poca conciencia ecológica cultural que poseemos.
Además, es preciso determinar que, con el aumento de cartuchos adicionales en las maniobras de
achique, aumentaría la cantidad de captación de hidrocarburos de cada embarcación.
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BIBLIOGRAFIA
• See more at: https://frescoydelmar.com/blog/los-microplasticos-un-gran-problema-en-el-
mar/#sthash.OA5NlDUm.dpuf
• https://cl.boell.org/es/2018/03/29/desechos-plasticos-el-problema-del-microplastico
• https://www.ecologistasenaccion.org/IMG/pdf/informe-basuras-marinas.pdf
• https://www.nauticalnewstoday.com/contaminacion-del-mar/
• https://www.leychile.cl/Consulta/m/mail?idNorma=7232&org=
• http://www.imo.org/es/OurWork/Environment/PollutionPrevention/Sewage/Paginas/Default.aspx
• http://www.diarioeldia.cl/region/coquimbo/denuncian-que-embarcaciones-sur-contaminan-aguas-caleta-
coquimbo
• https://www.eldiariodemadryn.com/2014/06/hay-riesgo-de-derrame-de-combustible-en-los-barcos-de-
alpesca/
• “DISEÑO PLANTA DE TRATAMIENTO DE RESIDUOS DE SENTINA EN TERMINAL QUÍMICO OXIQUIM
QUINTERO”
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Anexos
Imagen N°1 Embarcación seleccionada para postura de filtros de cabello humano (F.C.H.)
Imagen N°2 Motor embarcación
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Imagen N°3 Sistema de filtros y sentina
Imagen N°4 Sistema de maniobra de “Achique”
(1) (2)
sentina
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(3) (4)
Imagen N° 5 Sentina y derrames de hidrocarburos
Imagen N° 6 Confeccionamiento de filtros de cabello humano (F.C.H.)
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Imagen N° 6 confeccionamiento de filtros de cabello humano (F.C.H.)
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Imagen N°7 Postura de filtros de cabellos humano (F.C.H.) en salida de bomba de “Achique”
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Imagen N° 8 resultados y captación de hidrocarburos
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Imagen N° 9 residuos de hidrocarburos captados por filtros
Imagen
Imagen N° 10 foto gota de hidrocarburo bajo microscopio y toma por pipeta
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Imagen N° 11 Muestras recolectadas en tubos de ensayo