Construcción de un voltímetro basado en tecnología Arduino utilizando en una celda AI-H2O2, clarificadora de agua y generadora de electricidad

Abstract

Se diseñó un dispositivo capaz de realizar lecturas de voltaje producido por una semicelda electroquímica de aluminio-peróxido, la cual utiliza como electrolito agua. El agua corresponde a muestras tomadas de los ríos de Quezalguaque y Salinas Grandes. La semicelda propuesta además de generar energía eléctrica tiene la capacidad de clarificar el agua dispuesta como electrolito, esto gracias a la hidrólisis del aluminio que da lugar a la formación de la especie hidróxido de aluminio (Al (OH)3) el cual desestabiliza los sólidos en suspensión provocando la precipitación de los mismos. Para verificar las respuestas del dispositivo, fue puesto a comparación con el multímetro comercial PCE-DM 32, obteniendo 120 lecturas. Se realizaron pruebas de precisión, exactitud y repetibilidad, obteniendo que, existen diferencias significativas entre las medias de ambas series de datos. Se eliminaron los sólidos en suspensión, obteniendo en promedio una reducción del 93.38% y 69.95% para las muestras del río Quezalguaque y Salinas Grandes, respectivamente. El pH de las muestras aumentó, pero permaneció dentro del rango permisible por la Norma para la Clasificación de los Recursos Hídricos Núm. NTON 05 007-98 (Instituto Nicaraguense de Acueductos y Alcantarillado, 2000). La conductividad del medio electrolito aumentó, siendo esto de beneficio para la generación de energía eléctrica, ya que a mayor conductividad mejora la eficacia de la celda. Con un mayor desarrollo del sistema, se puede llevar a cabo un aprovechamiento de este principio, obteniendo una fuente de energía eléctrica a partir de energía química. Palabras clave: Arduino, Semicelda, Clarificación, Energía Eléctrica, pH, Verificación