No puedes usar pwm de Arduino puesto que los disparos tienen que ir sincronizados con los pasos por cero de la tensión de red. ¿Ese esquema de dónde lo has sacado?
Hay que plantear un circuito de triac con su entrada de disparo. Otro circuito de detección de paso por cero que se lleva a una entrada de Arduino. Y Arduino se encarga de dar la orden de disparo (nada de salida pwm).
No hace mucho salió un hilo y creo que daban una solución hecha aunque no estoy seguro.