Dispositivo electrónico para el registro de humedad en matrices sólidas de interés ambiental.

Abstract

La humedad del suelo es un parámetro esencial para el estudio de los suelos y la agricultura. Se han desarrollado diversos métodos para determinarla, aunque estos suelen ser costosos y laboriosos. En este sentido, el avance de la electrónica ha permitido el desarrollo de la aplicación Universidad Juárez Autónoma de Tabasco. México. de sensores de bajo costo con potencial de aplicación para diferentes áreas de investigación. En este trabajo se propuso un dispositivo electrónico controlado mediante la tarjeta Arduino Mega 2560 y un sensor capacitivo (Capacitive Soil Moisture Sensor v2.0) para determinar la humedad del suelo. El objetivo principal fue calibrar el dispositivo en matrices sólidas de interés ambiental, donde se usaron diferentes clases texturales: suelo limoso, suelo franco arenoso, suelo arcilloso y sustrato a base de lirio acuático con agrolita. Así también, se buscó determinar la influencia de los parámetros de calidad del agua (pH, Temperatura, Conductividad eléctrica y sólidos disueltos totales) sobre el sensor. La calibración se realizó a través de modelos lineales, modelos polinomiales de segundo orden y el modelo de Gompertz. Donde el modelo de Gompertz se empleó para generar un modelo integrador que permitiera calcular las curvas de calibración de cada matriz sólida a través de parámetros físicos fácilmente medibles de las matrices sólidas. El dispositivo mostró resultados aceptables en la calibración con los tres modelos con R2 superiores a 0.95. En este estudio, la influencia de la calidad del agua en la estimación de la humedad fue moderada mientras que los parámetros de la matriz sólida fueron notablemente significativos.