Trabajo Practico De Inferencia Estadistica

Trabajo Práctico de Aplicación de Inferencia Estadística

1. Introducción
Presentamos un caso imaginario de investigación dirigida a mejorar la calidad del agua potable. Nuestro investigador es un químico que a medida que avanza en sus estudios se enfrenta a problemas que pueden ser evaluados y solucionados con la ayuda de herramientas estadísticas.
El químico realiza estudios para extraerlos sulfatos del agua hasta lograr que estos elementos alcancen valores aptos para el consumo humano.
Iremos aplicando a su experimentación las técnicas estadísticas adecuadas para ayudarlo en la toma de decisiones.
En el desarrollo de este trabajo deberán integrar los conocimientos adquiridos sobre Estadística Inferencial en un problema concreto donde se requiere de nuestra disciplina comosoporte de la investigación.
Los datos de este trabajo fueron obtenidos por simulación en el programa estadístico Infostat.

2. Situación problemática:
a. En nuestra zona la cantidad de agua potable es escasa, la mayor parte de este recurso proviene de los diques que se alimentan con las lluvias de verano y que durante el transcurso de los meses de otoño e invierno y, ciertamente enesta primavera del 2008, han estado ausentes, las represas disminuyen notablemente su caudal y con ello, la calidad del agua es mala. El agua de las represas no es apta para el consumo humano. Se realizó un estudio con el fin de conocer el nivel de sulfatos en el agua de algunas de las represas y diques de la zona obteniéndose los siguientes resultados.
La tabla muestra los valores del nivel desulfatos de agua extraída de una represa de la zona.

Muestra | Nivel de sulfatos (mg/l) |
1 | 561 |
2 | 616 |
3 | 572 |
4 | 584 |
5 | 576 |
6 | 560 |
7 | 579 |
8 | 509 |
9 | 608 |
10 | 581 |

El químico nos informa que el Código Alimentario Argentino establece que un agua es potable si los límites de sulfatos son inferiores a 400 mg/l. El Ion sulfato es uno de los anionesmás comunes en las aguas naturales, se encuentra en concentraciones que varían desde unos pocos hasta varios miles de mg/l. ¿Cuál es el verdadero valor promedio del nivel de sulfatos que contiene el agua?

b. La purificación del agua para su posterior uso supone normalmente un tratamiento primario, tal como sedimentación (1), un tratamiento secundario, tal como oxidación biológica (2) y untratamiento terciario como la eliminación de sustancias químicas refractarias por absorción (3).
Nuestro investigador nos informa que la sedimentación y el tratamiento biológico del agua contaminada pueden producir agua potable salvo que esta contenga una cantidad inaceptable de sulfatos, siendo estos métodos más accesibles económicamente que el tercero en cuestión, por tal motivo se procederá ala purificación por tales tratamientos y se los evaluará posteriormente.
La siguiente tabla provee los niveles de sulfatos en el agua después de ser sometidos a los tratamientos (1) y (2):

Tratamiento | Nivel de Sulfatos | Tratamiento | Nivel de sulfatos |
(1) | 436,08 | (2) | 250,84 |
(1) | 228,70 | (2) | 291,00 |
(1) | 370,99 | (2) | 359,52 |
(1) | 329,71 | (2) | 381,90 |
(1) |387,32 | (2) | 282,71 |
(1) | 283,71 | (2) | 399,52 |
(1) | 325,05 | (2) | 315,41 |
(1) | 276,94 | (2) | 353,03 |
(1) | 204,95 | (2) | 367,02 |
(1) | 398,80 | (2) | 307,22 |
(1) | 338,93 | (2) | 268,00 |
(1) | 340,57 | (2) | 340,81 |
(1) | 414,76 | (2) | 307,07 |
(1) | 306,70 | (2) | 295,94 |
(1) | 279,93 | (2) | 286,03 |
(1) | 332,18 | (2) | 272,38 |
(1) | 379,60 | (2) |292,81 |
(1) | 341,41 | (2) | 265,70 |
(1) | 310,09 | (2) | 341,68 |
(1) | 295,72 | (2) | 270,10 |

¿Existen diferencias significativas en la reducción de sulfatos según sea el tratamiento aplicado?

c. En el curso de investigación se ha detectado que si elevamos la temperatura del agua en el proceso de oxidación biológica, aparentemente el tiempo del mismo se reduce notablemente,...