Se investigo la tasa de decaimiento de Escherichia coli (E. coli) cuando las aguas residuales domesticas son descargadas al oceano por medio de un sistema de emisario submarino, para ello se examino la relacion de tres (3) factores naturales (intensidad de luz, salinidad y proporcion volumetrica de la mezcla de agua residual y agua marina) con la tasa de decaimiento bacterial, empleando un diseno experimental compuesto central rotable con diferentes combinaciones de los factores antes mencionados. Bajo cada combinacion de los factores, la concentracion de E. coli fue medida al inicio de cada experimento y cada media hora en un periodo total de dos (2) horas. Los resultados de la experimentacion fueron analizados estadisticamente mediante una regresion paso a paso que permitio relacionar estos factores con la variable respuesta (la tasa de decaimiento de E. coli). Se desarrollo una herramienta en Matlab para encontrar la tasa de decaimiento de E. coli de acuerdo a los resultados de la experimentacion. Esta herramienta se utilizo para predecir el tiempo de desaparicion bacteriano (T90) segun las condiciones de vertimiento del emisario submarino de Santa Marta. En su aplicacion se encontro una tasa de decaimiento de 0.00357 min-1 para el fondo, 0.01066 min-1 para profundidades medias y 0.01388 min-1 para la superficie del oceano, igualmente se estimaron valores de T90 de 283 min, 94 min y 72 min. respectivamente.