Prototipo para determinar tasas de mineralización de insumos orgánicos

Abstract

En este proyecto desarrollé y validé un prototipo de bajo costo para monitorear la mineralización de materia orgánica en suelos mediante la medición de CO₂ liberado por la actividad microbiana, utilizando el sensor electroquímico MQ-135 y un microcontrolador Arduino R4 WIFI. Realicé la caracterización fisicoquímica del suelo de dos parcelas experimentales, encontrando textura arcillosa, pH ácido y bajo contenido de materia orgánica. Programé el firmware con un algoritmo de compensación por temperatura y humedad, calibré el sensor mediante una reacción química accesible (vinagre con bicarbonato) y diseñé una carcasa protectora impresa en 3D. La validación consistió en comparar las lecturas del prototipo con un equipo de referencia OxiTop® durante 10 días. Los resultados mostraron una correlación altamente significativa (R² = 0.89, p < 0.02), superando la meta establecida. El costo total del prototipo fue de aproximadamente 830 MXN, mientras que los equipos profesionales superan los 30,000 MXN. Además, elaboré un manual para la transferencia de datos de temperatura y humedad a la nube ThingSpeak. Concluyo que el dispositivo es viable, confiable y accesible para estimar tasas de mineralización en suelos y compostas, contribuyendo a los Objetivos de Desarrollo Sostenible 12 y 15. Mi servicio social se realizó entre marzo y octubre de 2025 en la UAM Xochimilco, bajo la asesoría de los doctores Cristián Reyna Ramírez y Cesar Cuauhtémoc Rojas Loria.