Los investigadores utilizan Minitab para demostrar la efectividad de los humedales artificiales para el tratamiento del agua.
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- Categoría: Minitab
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¿Alguna vez has pensado en cómo se hace que el agua que utilizas cada día sea segura? Encontramos un interesante estudio que utiliza Minitab para analizar los datos para determinar la efectividad de un método de tratamiento del agua basado en humedales construidos de tratamiento, conocidos como CTW (del inglés Constructed Treatment Wetlands).
¿Qué son los CTW?
CTW son humedales construidos para tratar las aguas contaminadas. Aunque están hechas por el hombre, estan construidas para utilizar procesos naturales que involucran la vegetación y tierras reales de los humedales. Como los humedales naturales, los CTW proporcionan alimento y habitat para la vida salvaje. Son conocidos por ser una opción de bajo coste y amistosa con el medio ambiente para tratar las aguas afectadas por polución de nitrógeno.
Los investigadores de la University College de Dublin (Irlanda) estaban interesados en demostrar la efectividad de utilizar CTW para eliminar los excesos de nitrógeno de un proveedor de agua local en las afueras de Belfast, Irlanda.
Mientras que el nitrógeno es un macronutriente natural y esencial que se encuentra en todos los ecosistemas, altas dosis de nitrógeno en ecosistemas basados en agua pueden ser mortíferos para la vida acuática. Un exceso de nitrógeno alimenta el crecimiento de algas en las aguas abiertas, agotando los niveles de oxígeno y causando que muchos peces y plantas acuáticas mueran. En un abastecimiento de agua municipal, el exceso de nitrógeno puede ser tóxico especialmente para los niños.
Con los CTW en juego, los investigadores midieron los niveles de nitrógeno en el abastecimiento de agua cada semana durante dos años. Se instalaron herramientas de medición diseñadas a medida que ayudaran a los investigadores a registrar los niveles de nitrógeno para todos los flujos, en, entre y fuera del sistema humedal.
Cómo ayudó Minitab
Utilizaron las potentes herramientas de Regresión y Análisis de Varianza (ANOVA) de Minitab para descubrir las relaciones entre la eliminación de nitrógeno y factores exteros como la estacionalidad. Su objetivo: ver cómo estos factores afectaban a la eficiencia de eliminación del nitrógeno, y su algun factor externo ayudaba a optimizar su eliminación.
Antes de realizar un ANOVA, los investigadores entraron sus datos en Minitab y los compararon las medias de los datos con un sencillo test T de pares. Esto les ayudó a determinar si existía una diferencia estadísticamente significativa entre los niveles de nitrógeno registrados antes y después de la implementación del CTW. Los datos revelaron una significación estadística, y los investigadores concluyeron que el nitrógeno había sido eliminado efectivamente del abastecimiento de agua local.
Ahora, con ayuda de Minitab, los investigadores realizaron análisis de regresión para producir un modelo que revelara las condiciones óptimas para la eliminación del nitrógeno. Las respresentaciones gráficas de los análisis de Minitab les facilitó indicar con precisión los factores que contribuían a la eliminación óptima del nitrógeno.
Resultados
Concluyeron que la eficiencia de eliminación del nitrógeno excedía consistentemente el 90% sobre el periodo de estudio de dos años. También encontraron que los ratios de eliminación en los meses más calientes fueron ligeramente más altos que en los meses más frios, con los índices más bajos observados durantes los meses de invierno.
¿Qué son los CTW?
CTW son humedales construidos para tratar las aguas contaminadas. Aunque están hechas por el hombre, estan construidas para utilizar procesos naturales que involucran la vegetación y tierras reales de los humedales. Como los humedales naturales, los CTW proporcionan alimento y habitat para la vida salvaje. Son conocidos por ser una opción de bajo coste y amistosa con el medio ambiente para tratar las aguas afectadas por polución de nitrógeno.
Los investigadores de la University College de Dublin (Irlanda) estaban interesados en demostrar la efectividad de utilizar CTW para eliminar los excesos de nitrógeno de un proveedor de agua local en las afueras de Belfast, Irlanda.
Mientras que el nitrógeno es un macronutriente natural y esencial que se encuentra en todos los ecosistemas, altas dosis de nitrógeno en ecosistemas basados en agua pueden ser mortíferos para la vida acuática. Un exceso de nitrógeno alimenta el crecimiento de algas en las aguas abiertas, agotando los niveles de oxígeno y causando que muchos peces y plantas acuáticas mueran. En un abastecimiento de agua municipal, el exceso de nitrógeno puede ser tóxico especialmente para los niños.
Con los CTW en juego, los investigadores midieron los niveles de nitrógeno en el abastecimiento de agua cada semana durante dos años. Se instalaron herramientas de medición diseñadas a medida que ayudaran a los investigadores a registrar los niveles de nitrógeno para todos los flujos, en, entre y fuera del sistema humedal.
Cómo ayudó Minitab
Utilizaron las potentes herramientas de Regresión y Análisis de Varianza (ANOVA) de Minitab para descubrir las relaciones entre la eliminación de nitrógeno y factores exteros como la estacionalidad. Su objetivo: ver cómo estos factores afectaban a la eficiencia de eliminación del nitrógeno, y su algun factor externo ayudaba a optimizar su eliminación.
Antes de realizar un ANOVA, los investigadores entraron sus datos en Minitab y los compararon las medias de los datos con un sencillo test T de pares. Esto les ayudó a determinar si existía una diferencia estadísticamente significativa entre los niveles de nitrógeno registrados antes y después de la implementación del CTW. Los datos revelaron una significación estadística, y los investigadores concluyeron que el nitrógeno había sido eliminado efectivamente del abastecimiento de agua local.
Ahora, con ayuda de Minitab, los investigadores realizaron análisis de regresión para producir un modelo que revelara las condiciones óptimas para la eliminación del nitrógeno. Las respresentaciones gráficas de los análisis de Minitab les facilitó indicar con precisión los factores que contribuían a la eliminación óptima del nitrógeno.
Resultados
Concluyeron que la eficiencia de eliminación del nitrógeno excedía consistentemente el 90% sobre el periodo de estudio de dos años. También encontraron que los ratios de eliminación en los meses más calientes fueron ligeramente más altos que en los meses más frios, con los índices más bajos observados durantes los meses de invierno.
