FASE 6: EVALUACIÓN Y ANÁLISIS COMPARATIVO

Para el desarrollo de la presente fase se realizo un análisis estadístico del total de datos (en porcentajes) de las eficiencias de remoción de contaminantes (DQO, DBO, fenoles, SST y turbiedad) obtenidos durante la fase previa (Fase 5. Control y Seguimiento). Dicho análisis consistió en 1) la caracterización estadística de los datos mediante la prueba de Kolmogórov-Smirnov, aplicada para identificar la distribución normal de los datos, 2) la aplicación de la prueba estadística t de Student, por medio de la cual se realizó un análisis de las eficiencias de remoción de ambos reactores para cada parámetro, 3) la aplicación de la prueba ANOVA para comparar ambos reactores en conjunto (por cada contaminante), con el fin de determinar diferencias estadísticas en las eficiencias de remoción y 4) finalmente se aplico una prueba posterior a la prueba ANOVA, denominada prueba Tukey, la cual indicó las diferencias entre los promedios de las eficiencias de remoción por contaminante para cada reactor. Dichas pruebas, se hicieron a través del Software SPSS (versión 10.0).

A continuación se describen, en detalle, los métodos aplicados para la realización del análisis estadístico:

2.6.1. Prueba de Kolmogórov-Smirnov: Caracterización estadística de los datos

La prueba de Kolmogorov-Smirnov se aplicó con el propósito de realizar una caracterización estadística de los datos (estadística descriptiva), para la verificación principalmente de la normalidad de la distribución de los mismos. Este análisis se realizó introduciendo la totalidad de datos (eficiencias de remoción la DQO, DBO, fenoles, SST y turbiedad) obtenidas durante la Fase 5: Control y Seguimiento (ver Anexo F. Compilado de datos de los parámetros de Laboratorio para las Fases 4 y 5). La prueba de Kolmogorov-Smirnov indica principalmente, los siguientes parámetros de análisis.

Tabla 29: Parámetros de análisis de la prueba Kolmogórov-Smirnov.

Parámetro Descripción

N Número de datos

Parámetros normales (a,b) Media Desviación típica Diferencias más extremas Absoluta

Positiva Negativa Z de Kolmogorov-Smirnov

Coeficientes Significancia Bilateral

77 Para la aplicación de la prueba, se formularon dos (2) hipótesis iníciales, con el fin de validar una de ellas de acuerdo a los valores obtenidos de la Z de Kolmogorov y el valor de la Significancia (p). Las hipótesis planteadas fueron las siguientes: Hipótesis Nula: Ho: Los datos de las eficiencias de remoción del parámetro analizado provienen de una distribución normal.

Hipótesis Alterna: H1: Los datos de las eficiencias de remoción del parámetro analizado NO provienen de una distribución normal.

Dichas hipótesis se formularon para cada uno de los parámetros objeto de análisis para cada reactor (DQO, DBO, fenoles, SST y turbiedad). A través de la validación de hipótesis, se analizo la distribución de los datos de eficiencias

2.6.2. Prueba estadística t de Student: Comparación estadística de las eficiencias de remoción de ambos reactores para cada parámetro

Una vez realizada la caracterización de los datos y de haber verificado la distribución de los mismos, se aplicó la prueba t de Student. Este análisis estadístico muestra como principal resultado la Significancia, la cual se debe encontrar dentro del intervalo de confianza o de rechazo; para este caso se asumió un intervalo de confianza del 95% (0.95) y como intervalo de rechazo un 5% (0.05). De acuerdo a lo anterior se pudo determinar si existieron diferencias estadísticas significativas entre las eficiencias de remoción del RAP y del Reactor Hibrido por cada contaminante (DQO, DQO, DBO, fenoles, SST y turbiedad). A continuación se describen los pasos realizados en la aplicación de la prueba t de Student:

1. Formulación de las hipótesis: Se formularon dos hipótesis para

determinar si en promedio existían diferencias estadísticas significativas entre las eficiencias de remoción de ambos reactores, por cada contaminante de forma independiente.

Hipótesis Nula: Ho: En promedio no existen diferencias en las eficiencias de remoción entre el Reactor Hibrido y el RAP.

Hipótesis Alterna: H1: En promedio hay diferencias en las eficiencias de remoción entre el Reactor Hibrido y el RAP.

78 Las hipótesis anteriores se formularon para cada uno de los contaminantes (DQO, DBO, Fenoles, SST y Turbiedad). En términos generales la prueba t de Student se valido una de las dos hipótesis formuladas inicialmente.

2. Aplicación de la prueba t de Student: Se introdujeron los datos al

programa SPSS (versión 10.0) el cual se encarga de hacer el análisis estadístico de los datos automáticamente aplicando la prueba t de Student, presentado al final los resultados objeto de comparación, siendo el principal la Significancia.

3. Análisis de resultados: A partir del valor obtenido de la significancia

se pudo validar la Hipótesis nula o la Hipótesis alterna, de acuerdo al intervalo de confianza asumido (0.95) y al intervalo de rechazo (0.05) correspondiente. La comparación se realiza como se muestra a continuación:

Si: Significancia < 0.05  se rechaza la H0, por lo tanto se acepta la H1 Si: Significancia > 0.05  se rechaza la H1, por lo tanto se acepta la H0

2.6.3. Prueba ANOVA: Comparación estadística de las eficiencias de remoción de todos los parámetros en conjunto para cada reactor

Para la comparación de las eficiencias de remoción de todos los contaminantes en conjunto para el RAP y el Reactor Híbrido, se aplicó la prueba ANOVA, con el objetivo de establecer diferencias estadísticas significativas entre las eficiencias de remoción de cada reactor, es decir, la prueba no se enfocó en un análisis independiente por contaminante (como se realizó en la prueba t de Student) sino por lo contrario se analizaron todos los datos conjuntamente para ambos reactores.

Para la aplicación de la prueba ANOVA se realizaron los siguientes pasos:

1. Introducción de los datos al programa: Se introdujeron los datos de

todos los parámetros analizados (DQO, DBO, Fenoles, SST y Turbiedad) para cada reactor independientemente, al software SPSS (versión 10.0) obteniendo los valores de la F de Fisher y la Significancia, principalmente.

2. Análisis de resultados: Según los datos obtenidos, se realizo una

comparación de los valores de la F de Fisher y la Significancia, tanto para el RAP como para el Reactor Híbrido. Teniendo en cuenta el siguiente analisis: Si: F >> Significancia  Existe diferencia estadística entre los datos.

79 Si: F << Significancia  NO Existe diferencia estadística entre los datos.

2.6.4. Prueba Tukey: Identificación de diferencias entre eficiencias de remoción de los contaminantes en cada reactor

A partir de los resultados obtenidos en los análisis descritos anteriormente, es necesario establecer las diferencias mínimas entre cada uno de los contaminantes para cada reactor, lo cual permite contrastar las eficiencias en promedio, para así poder concluir cual de los dos reactores, entre el RAP y el Reactor Híbrido, resultó ser más eficiente en remoción de contaminantes, comparando cada parámetro independientemente. A continuación se presentan los pasos para la prueba:

1. Introducción de los datos al programa: Se introdujeron los datos de todos los parámetros analizados (DQO, DBO, Fenoles, SST y Turbiedad) para cada reactor independientemente, al software SPSS (versión 10.0) con el cual se obtuvieron como resultado los promedios de las eficiencias de remoción de cada parámetro por reactor.

2. Análisis de resultados: Como resultados el programa establece las diferencias mínimas y máximas interparametrales, es decir, clasifica dichas diferencias en subconjuntos, los cuales permiten realizar una correlación entre parámetros y reactores.

2.6.5. Discusión de los resultados del análisis estadístico comparativo

A partir de los resultados obtenidos mediante las pruebas estadísticas aplicadas, se prosiguió a realizar un análisis cualitativo y cuantitativo de los promedios de las eficiencias de remoción (Ver Capitulo 5.6: Evaluación y Análisis Comparativo, Dicho análisis consistió en los siguientes aspectos:

1. Comparar los promedios de las eficiencias de remoción de cada parámetro entre el RAP y el Reactor Híbrido.

2. Establecer cual de los dos reactores resulto se mas eficiente en la remoción de contaminantes, principalmente en la remoción de fenoles.

3. Identificar las posibles causas de los resultados obtenidos y de las diferencias en las eficiencias de remoción de ambos reactores.

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