DISEÑOS EXPERIMENTALES EN MEDIO AMBIENTE TRABAJO N°2 Presentado por: Freddy Erasmo Villanueva Ticona N° de Matrícula: 2020-357134 DISEÑO DE MEZCLAS El ANFO, es un explosivo de alta potencia que consiste en una mezcla de nitrato de amonio y combustible derivado del petróleo. Estas mezclas son muy utilizadas, principalmente por las empresas mineras y de demolición. Con el propósito de mejorar la potencia del ANFO y obtener un rendimiento óptimo en la fracturación de la roca en la industria minera, al ANFO le vamos agregar polvo de aluminio (ANFO Aluminizado) y obtener una potencia volumétrica óptima. Tenemos los siguientes datos: D-2 NITRATO ALUMINIO 0.10 0.18 0.12 0.03 0.01 0.06 0.9 0.8 0.85 0.92 0.89 0.79 D-2 NITRATO ALUMINIO 0.00 0.02 0.03 0.05 0.1 0.15 MINIMO 0.01 0.79 0.00 POTENCIA VOLUMETRICA 1.2 1.3 1.33 1.37 1.58 1.78 MAXIMO 0.18 0.92 0.15 Creamos el diseño de mezclas, en base a los datos del cuadro anterior. Luego de analizar el diseño de mezclas tenemos los siguientes resultados: ANOVA para POTENCIA VOLUMETRICA Fuente Suma de Cuadrados Gl Cuadrado Medio Modelo Lineal 0.247913 2 0.123957 Error total 0.0346869 6 0.00578116 Total (corr.) 0.2826 8 Razón-F 21.44 Valor-P 0.0018 R-cuadrada = 87.7258 porciento R-cuadrada (ajustada por g.l.) = 83.6344 porciento Error estándar del est. = 0.0760339 Error absoluto medio = 0.0488249 Estadístico Durbin-Watson = 2.30133 (P=0.6611) Autocorrelación residual de Lag 1 = -0.184582 El StatAdvisor Esta tabla muestra un análisis de varianza para el modelo lineal actualmente seleccionado. Dado que el valor-P para este modelo es menor que 0.05, existe una relación estadísticamente significativa entre POTENCIA VOLUMETRICA y los componentes, con un nivel de confianza del 95.0%. El estadístico R-Cuadrada indica que el modelo, así ajustado, explica 87.7258% de la variabilidad en POTENCIA VOLUMETRICA. El estadístico R-cuadrada ajustada, que es más adecuado para comparar modelos con diferente número de variables independientes, es 83.6344%. El error estándar del estimado muestra que la desviación estándar de los residuos es 0.0760339. El error medio absoluto (MAE) de 0.0488249 es el valor promedio de los residuos. El estadístico de Durbin-Watson (DW) prueba los residuos para determinar si haya alguna correlación significativa basada en el orden en que se presentan los datos en el archivo. Puesto que el valor-P es mayor que 5.0%, no hay indicación de autocorrelación serial en los residuos con un nivel de significancia del 5.0%. Lineal Resultados de Ajuste de Modelo para POTENCIA VOLUMETRICA Error Estadístico Parámetro Estimado Estándar T Valor-P A:D-2 1.20129 0.0455508 B:NITRATO DE AMONIO 1.33195 0.0713418 C:ALUMINIO 1.7835 0.0709375 R-cuadrada = 87.7258 porciento R-cuadrada (ajustada por g.l.) = 83.6344 porciento Error estándar del est. = 0.0760339 Error absoluto medio = 0.0488249 Estadístico Durbin-Watson = 2.30133 (P=0.6611) Autocorrelación residual de Lag 1 = -0.184582 El StatAdvisor Esta ventana muestra la ecuación del modelo lineal ajustado. La ecuación del modelo ajustado es POTENCIA VOLUMETRICA = 1.20129*D-2 + 1.33195*NITRATO DE AMONIO + 1.7835*ALUMINIO en donde los valores de los componentes se especifican en pseudo-componentes. Para hacer que STATGRAPHICS evalúe esta función, seleccione Predicciones de la lista de Opciones Tabulares. Para graficar la función, seleccione Gráficas de Respuestas de la lista de Opciones Tabulares. Matriz de Correlación para los Coeficientes Estimados A:D-2 B:NITRATO DE AMONIO C:ALUMINIO A:D-2 1.0000 -0.2920 -0.1255 B:NITRATO DE AMONIO -0.2920 1.0000 -0.2587 C:ALUMINIO -0.1255 -0.2587 1.0000 El StatAdvisor La matriz de correlación muestra el grado de confusión entre los efectos. Un diseño perfectamente ortogonal mostrará una matriz diagonal con 1´s en la diagonal y 0´s fuera de ella. Cualquier término distinto de cero implica que los estimados de los efectos correspondientes a esa fila y columna estarán correlacionados. En este caso, hay 3 pares de efectos con interacción distinta de cero. No obstante, como ninguna es mayor o igual que 0.5, probablemente será capaz de interpretar los resultados sin mucha dificultad. NOTA: la confusión es normal en diseños de mezclas. Resultados Estimados para POTENCIA VOLUMETRICA Observados Ajustados Inferior 95.0% Superior 95.0% Fila Valores Valores para Media para Media 1 1.2 1.22089 1.13026 1.31151 2 1.3 1.28862 1.19357 1.38367 3 1.33 1.28622 1.17754 1.3949 4 1.37 1.48999 1.37598 1.60401 5 1.58 1.63794 1.50828 1.76761 6 1.78 1.67061 1.54447 1.79676 7 1.2 1.22089 1.13026 1.31151 8 1.3 1.28862 1.19357 1.38367 9 1.33 1.28622 1.17754 1.3949 El StatAdvisor Esta tabla contiene información acerca de los valores de POTENCIA VOLUMETRICA generados usando el modelo ajustado. La tabla incluye: (1) los valores observados de POTENCIA VOLUMETRICA (si alguno) (2) el valor predicho de POTENCIA VOLUMETRICA usando el modelo ajustado (3) intervalos de confianza del 95.0% para la respuesta media Cada ítem corresponde a los valores de los componentes en una fila específica del archivo de datos. Para generar pronósticos para combinaciones adicionales de los componentes, agregue filas al final del archivo de datos. En cada fila, introduzca los valores para los componentes, pero deje vacías las celdas para la respuesta. Cuando regrese a esta ventana, se habrán agregado pronósticos a la tabla para las nuevas filas, pero el modelo no se verá afectado. Optimizar Respuesta Meta: maximizar POTENCIA VOLUMETRICA Valor óptimo = 0.0 Factor D-2 NITRATO DE AMONIO ALUMINIO Bajo 0.01 0.79 0.0 Alto 0.18 0.92 0.15 Óptimo 0.0 0.0 0.0 El StatAdvisor Esta tabla muestra la combinación de los niveles de los factores, la cual maximiza POTENCIA VOLUMETRICA sobre la región indicada. Use el cuadro de diálogo de Opciones de Ventana para indicar la región sobre la cual se llevará a cabo la optimización. Puede establecer el valor de uno o más factores a una constante, estableciendo los límites alto y bajo en ese valor. RESPUESTA OPTIMIZADA Optimizar Respuesta Meta: minimizar POTENCIA VOLUMETRICA Valor óptimo = 1.22089 Factor D-2 NITRATO DE AMONIO ALUMINIO Bajo 0.01 0.79 0.0 Alto 0.18 0.92 0.15 Óptimo 0.18 0.82 1.11022E-16 El StatAdvisor Esta tabla muestra la combinación de los niveles de los factores, la cual minimiza POTENCIA VOLUMETRICA sobre la región indicada. Use el cuadro de diálogo de Opciones de Ventana para indicar la región sobre la cual se llevará a cabo la optimización. Puede establecer el valor de uno o más factores a una constante, estableciendo los límites alto y bajo en ese valor GRÁFICOS OBTENIDOS
