Química · 2026

Evaluación de la cáscara de la yuca (Manihot Esculenta) como biocoagulante en aguas superficiales con monitoreo turbidimétrico automatizado mediante un prototipo basado en Raspberry Pi

Resumen

El acceso a agua de calidad continúa siendo un desafío en comunidades con recursos limitados, donde el tratamiento convencional es escaso y el uso de coagulantes químicos puede generar impactos adversos. Este estudio evaluó la cáscara de la yuca como coagulante natural, para la remoción de la turbidez en aguas superficiales, analizando el efecto de diferentes tratamientos (70°C, 100°C y secado al sol) y condiciones de pH. Adicionalmente, se comparó con el sulfato de aluminio y se integró el desarrollo de un sistema prototípico de medición de turbidez basado en Raspberry Pi, aplicado en la comunidad de Canalete, Córdoba. Los resultados mostraron que el tratamiento térmico a 70°C presentó la mayor eficiencia de remoción (87.18%), seguido de 100°C (72.16%) y al secado al sol (38.45%), evidenciando la influencia de la temperatura en la activación de grupos funcionales del biocoagulante. En cuanto al pH, se obtuvo la mayor eficiencia en condiciones neutras (≈98%), mientras que en medios ácidos y ligeramente básicos la remoción disminuyó, aunque se mantuvo superior al 70%. Asimismo, el material mostró un efecto amortiguador, incrementando ligeramente el pH del sistema. El prototipo turbidimétrico por su parte presentó un desempeño equivalente al equipo comercial en rangos bajos (20-60 NTU), donde no existen diferencias estadísticas significativas. Sin embargo, su comportamiento es dependiente del rango: a medida que la turbidez aumenta (100-800 NTU), el prototipo tiende a sobreestimar las mediciones y muestra discrepancias absolutas crecientes (MAE de hasta 38.90). Aunque pierde exactitud en niveles altos, su precisión mejora significativamente (menor dispersión que el comercial en 500 y 800 NTU), lo que indica un sistema muy estable. La cáscara de la yuca evaluada se perfila como una gran alternativa eficiente y sostenible para la remoción de turbidez, complementada por un sistema de medición accesible para su implementación en comunidades rurales.