4.2.1 Clorofila
Posteriormente foram analisados os dados obtidos pelo planejamento experimental contidos na Tabela 15, obtendo resultados da análise de variância para
a variável resposta Clorofila, levando em consideração também o erro puro do procedimento.
Tabela 15 - Resultados das variáveis resposta com o uso do auxiliar filtrante celulósico
Ensaio Massa de adsorvente (%) Aux. Filtrante (%) Tempo (min) Temperatura
(oC) Clorofila Amarelo Vermelho
1 0,75 0,2 20 65 0,729 1,000 0,971 2 0,75 0,2 20 115 0,518 1,000 0,971 3 0,75 0,2 50 65 0,739 1,000 1,067 4 0,75 0,2 50 115 0,501 1,000 1,167 5 0,75 0,4 20 65 0,781 1,000 0,914 6 0,75 0,4 20 115 0,510 1,000 0,914 7 0,75 0,4 50 65 0,677 1,000 0,943 8 0,75 0,4 50 115 0,445 1,000 0,886 9 2 0,2 20 65 0,245 1,000 0,514 10 2 0,2 20 115 0,171 0,986 0,500 11 2 0,2 50 65 0,181 1,000 0,469 12 2 0,2 50 115 0,178 0,900 0,486 13 2 0,4 20 65 0,250 1,000 0,559 14 2 0,4 20 115 0,177 1,000 0,588 15 2 0,4 50 65 0,193 1,000 0,625 16 2 0,4 50 115 0,188 1,000 0,647 17 0,125 0,3 35 90 0,822 1,000 0,865 18 2,625 0,3 35 90 0,052 0,729 0,629 19 1,375 0,1 35 90 0,096 0,929 0,471 20 1,375 0,5 35 90 0,271 1,000 0,588 21 1,375 0,3 5 90 0,258 1,000 0,588 22 1,375 0,3 65 90 0,225 1,000 0,529 23 1,375 0,3 35 40 0,258 1,000 0,588 24 1,375 0,3 35 140 0,186 0,990 0,631 25 1,375 0,3 35 90 0,273 1,000 0,676 26 1,375 0,3 35 90 0,201 0,971 0,559 27 1,375 0,3 35 90 0,253 1,000 0,677
Tabela 16 - Tabela ANOVA para a variável clorofila utilizando o auxiliar filtrante
celulósico
Fatores
Clorofila; R2 = 0,90397; 4 fatores, 1bloco, 27 corridas;
Erro puro = 0,0013776 Soma de
quadrados
Grau de
liberdade Quadrado médio F p-valor
(1) Concentração de adsorvente (%)(L) 0,983787 1 0,983787 714,1482 0,001397 Concentração de adsorvente (%)(Q) 0,107534 1 0,107534 78,0605 0,01257 (2) Concentração de Auxiliar Filtrante (%)(L) 0,004011 1 0,004011 2,912 0,230044 Concentração de Auxiliar Filtrante (%)(Q) 0,00121 1 0,00121 0,8783 0,44761 (3) Tempo (min)(L) 0,004978 1 0,004978 3,6138 0,197668 Tempo (min)(Q) 0,010436 1 0,010436 7,576 0,110537 (4) Temperatura (°C)(L) 0,065315 1 0,065315 47,4132 0,020447 Temperatura (°C)(Q) 0,00635 1 0,00635 4,6096 0,164888 1L by 2L 0,000725 1 0,000725 0,5265 0,5435 1L by 3L 0,000347 1 0,000347 0,2519 0,66553 1L by 4L 0,039841 1 0,039841 28,9213 0,032881 2L by 3L 0,00141 1 0,00141 1,0236 0,418164 2L by 4L 0,000189 1 0,000189 0,137 0,746776 3L by 4L 0,001407 1 0,001407 1,021 0,418642 Falta de ajuste 0,126444 10 0,012644 9,1788 0,102172 Erro puro 0,002755 2 0,001378 Total SS 1,345369 26
Fonte: Autoria própria.
Os fatores que apresentam efeitos significativos na variável resposta clorofila são os fatores cujo o p-valor é menor que 0,05. Pela Tabela 15, nota-se que para o fator concentração de adsorvente foram significativos efeitos lineares e quadráticos, representados pelas duas linhas iniciais da tabela pelos termos (L) e (Q), respectivamente. Para a variável clorofila o fator temperatura também apresentou efeitos significativos. Foram observados também efeitos conjuntos de dois fatores que impactam de forma significante na variável clorofila, representados pelo termo 1L by 4L que representa efeitos lineares conjuntos da concentração de adsorvente e temperatura. O erro puro observado foi de 0,001378, representando um modelo
adequado para a proposta e que não possui falta de ajuste, além do mesmo explicar 90,39% dos dados.
Os resultados acima podem ser também representados como gráfico de Pareto, de acordo com a Figura 19.
Figura 19 - Gráfico de Pareto para a variável resposta clorofila utilizando o auxiliar
filtrante celulósico
Fonte: Autoria própria.
Pelos resultados pode-se traçar um modelo matemático pela regressão linear dos dados obtidos, resultando nos seguintes coeficientes expressos na Tabela 17.
Tabela 17 - Coeficientes de regressão para a variável resposta clorofila
Fatores
Coeficiente de regressão; Clorofila; R2 = 0,90397; 4 fatores, 1 bloco,
27 corridas; Erro puro = 0,0013776
Coeficiente de regressão Erro p-valor -95,00% 95,00%
Int.Conf. Int.Conf. Média/Interação 2,066 0,249 0,014 0,994 3,137 (1) Concentração de adsorvente (%)(L) -1,161 0,097 0,007 -1,578 -0,744 Concentração de adsorvente (%)(Q) 0,182 0,021 0,013 0,093 0,270 (2) Concentração de Auxiliar Filtrante (%)(L) -0,128 0,662 0,865 -2,977 2,721 Concentração de Auxiliar Filtrante (%)(Q) 0,753 0,804 0,448 -2,704 4,211 (3) Tempo (min)(L) -0,009 0,004 0,162 -0,027 0,009 Tempo (min)(Q) 0,000 0,000 0,111 0,000 0,000 (4) Temperatura (°C)(L) -0,012 0,003 0,053 -0,024 0,000 Temperatura (°C)(Q) 0,000 0,000 0,165 0,000 0,000 1L by 2L 0,108 0,148 0,544 -0,531 0,747 1L by 3L 0,001 0,001 0,666 -0,004 0,005 1L by 4L 0,003 0,001 0,033 0,001 0,006 2L by 3L -0,006 0,006 0,418 -0,033 0,020 2L by 4L -0,001 0,004 0,747 -0,017 0,015 3L by 4L 0,000 0,000 0,419 0,000 0,000
Fonte: Autoria própria.
Pelos resultados obtidos, é possível observar o ajuste do modelo para predição de valores, sendo que a relação de valores observados e valores preditos pode ser observada na Figura 20.
Figura 20 - Relação entre valores preditos e observados para a variável resposta
clorofila utilizando auxiliar filtrante celulósico
Fonte: Autoria própria.
Por meio da Figura 20, pode-se determinar que o modelo de predição representa bem os resultados observados até o valor de remoção de clorofila de 0,6, em que o modelo começa a predizer valores menores que o observado.
Com isso, pode-se traçar curvas de contorno entre os fatores e a variável clorofila para determinar as regiões ótimas de operação quando se deseja reduzir a concentração de clorofila. A Figura 21 remete às curvas de contorno para os fatores que apresentaram efeito significativo para a variável clorofila, sendo eles a concentração de adsorvente e temperatura de acordo com a Tabela 16.
Figura 21 - Mapa de contorno para a variável resposta clorofila em relação aos fatores
temperatura e concentração de adsorvente
Fonte: Autoria própria.
Pode-se determinar que quanto mais próximo de 0 a clorofila, mais eficiente é a remoção do pigmento, portanto, tem-se uma região em que a remoção de clorofila pode ser otimizada para os fatores.
Pelos resultados obtidos nos experimentos utilizando auxiliar filtrante mineral e o auxiliar filtrante celulósico, é possível verificar que para a variável resposta clorofila existe uma maior significância dos efeitos dos fatores para o estudo com auxiliar filtrante mineral. Pela análise das curvas de contorno, nota-se que para as regiões ótimas de remoção de clorofila utilizando o auxiliar filtrante mineral a concentração de adsorvente situa-se em torno de 1,8% como pode ser observado na Figura 8, sendo esta menor que as regiões ótimas obtidas para a remoção de clorofila nos ensaios utilizando o auxiliar filtrante celulósico que apresentou valores acima de 2,2% como demonstrado pela Figura 21.
Foletto et al. (2011) estudaram o efeito da argila ácido ativada em bentonitas extraídas de regiões distintas da Argentina e obteve uma eficiência na clarificação de óleo de girassol de 48,57%, observada pela redução da absorbância mensurada no comprimento de onda de 420 nm para argila ácido ativada a 100°C por 30 minutos sob vácuo de 450 mmHg.
4.2.2 Amarelo Lovibond
Em seguida foi realizada a análise de variância para os dados da variável resposta amarelo Lovibond, considerando também o erro puro do procedimento.
Tabela 18 - Tabela ANOVA para a variável amarelo Lovibond utilizando o auxiliar
filtrante celulósico
Fatores
Amarelo; R2 = 0,61627; 4 fatores, 1 bloco, 27 corridas;
Erro puro = 0,0002721 Soma de quadrados Grau de liberdade Quadrado médio F p-valor (1) Concentração de adsorvente (%)(L) 0,0180 1,0000 0,0180 66,1250 0,0148 Concentração de adsorvente (%)(Q) 0,0138 1,0000 0,0138 50,5690 0,0192 (2) Concentração de Auxiliar Filtrante (%)(L) 0,0028 1,0000 0,0028 10,1250 0,0862 Concentração de Auxiliar Filtrante (%)(Q) 0,0000 1,0000 0,0000 0,0124 0,9216 (3) Tempo (min)(L) 0,0003 1,0000 0,0003 1,1250 0,4000 Tempo (min)(Q) 0,0016 1,0000 0,0016 5,7064 0,1395 (4) Temperatura (°C)(L) 0,0007 1,0000 0,0007 2,7212 0,2408 Temperatura (°C)(Q) 0,0012 1,0000 0,0012 4,2269 0,1761 1L by 2L 0,0008 1,0000 0,0008 3,0000 0,2254 1L by 3L 0,0005 1,0000 0,0005 1,6875 0,3235 1L by 4L 0,0008 1,0000 0,0008 3,0000 0,2254 2L by 3L 0,0005 1,0000 0,0005 1,6875 0,3235 2L by 4L 0,0008 1,0000 0,0008 3,0000 0,2254 3L by 4L 0,0005 1,0000 0,0005 1,6875 0,3235 Falta de ajuste 0,0305 10,0000 0,0030 11,1950 0,0847 Erro puro 0,0005 2,0000 0,0003 Total SS 0,0808 26,0000
Fonte: Autoria própria.
Pela análise da Tabela 18 nota-se que apenas o fator concentração de adsorvente apresenta efeito significativo. O erro puro observado foi de 0,0002721, representando um modelo adequado para a proposta e que não possui falta de ajuste, além do mesmo explicar 61,627% dos dados.
Os resultados acima apresentados também podem ser observados por meio do gráfico de Pareto, ilustrado pela Figura 22.
Figura 22 - Gráfico de Pareto para a variável resposta amarelo Lovibond
Fonte: Autoria própria.
Pelos dados obtidos é possível traçar um modelo de regressão matemática a fim de obter coeficientes de regressão para os fatores, de acordo com os dados apresentados pela Tabela 19.
Tabela 19 - Coeficientes de regressão para a variável resposta amarelo Lovibond
Fatores
Coeficiente de regressão; Amarelo; R2 = 0,61627; 4 fatores, 1 bloco,
27 corridas; Erro puro = 0,0002721
Coeficiente de regressão Erro p-valor -95,00% 95,00%
Int.Conf. Int.Conf. Média/Interação 1,095 0,111 0,010 0,618 1,571 (1) Concentração de adsorvente (%)(L) 0,162 0,043 0,064 -0,023 0,347 Concentração de adsorvente (%)(Q) -0,065 0,009 0,019 -0,104 -0,026 (2) Concentração de Auxiliar Filtrante (%)(L) -0,408 0,294 0,300 -1,674 0,858 Concentração de Auxiliar Filtrante (%)(Q) -0,040 0,357 0,922 -1,576 1,497 (3) Tempo (min)(L) -0,002 0,002 0,408 -0,010 0,006 Tempo (min)(Q) 0,000 0,000 0,139 0,000 0,000 (4) Temperatura (°C)(L) -0,002 0,001 0,244 -0,008 0,003 Temperatura (°C)(Q) 0,000 0,000 0,176 0,000 0,000 1L by 2L 0,114 0,066 0,225 -0,170 0,398 1L by 3L -0,001 0,000 0,324 -0,002 0,001 1L by 4L 0,000 0,000 0,225 -0,002 0,001 2L by 3L 0,004 0,003 0,324 -0,008 0,015 2L by 4L 0,003 0,002 0,225 -0,004 0,010 3L by 4L 0,000 0,000 0,324 0,000 0,000
Fonte: Autoria própria.
O ajuste do modelo pode ser observado pela Figura 23 que contempla os valores preditos e os observados.
Figura 23 - Relação entre os valores preditos pelo modelo matemático obtido pela
regressão e os valores observados pelo experimento para a variável resposta amarelo Lovibond
Fonte: Autoria própria.
Observa-se que o modelo de predição apresenta valores superiores aos observados no experimento, demostrando assim uma ligeira falta de precisão na predição dos resultados.
Para melhor visualização dos efeitos dos fatores que apresentaram efeitos significativos na variável amarelo Lovibond, a Figura 24 apresenta curvas de contorno entre os fatores concentração de auxiliar filtrante e concentração de adsorvente.
Figura 24 - Mapa de contorno para os fatores concentração de adsorvente e
concentração de auxiliar filtrante
Fonte: Autoria própria.
Pela análise nota-se que a diminuição da concentração de auxiliar filtrante e aumento na concentração de adsorvente contribuem para a redução da cor amarelo Lovibond presente no óleo clarificado.
Skevin (2012) estudou parâmetros ótimos para a clarificação do óleo de soja e obteve uma remoção de 26% na cor amarelo Lovibond adotando 1,5% de concentração de adsorvente a 115°C por 30 minutos. Pela análise das curvas de contorno para a variável resposta amarelo, tem-se que os experimentos utilizando o auxiliar filtrante mineral apresenta mais opções de combinações entre os níveis dos fatores concentração de adsorvente e concentração de auxiliar filtrante para que se tenha a diminuição da variável resposta amarelo Lovibond, o que facilita a otimização quando a redução dessa variável é desejável.
4.2.3 Vermelho Lovibond
Assim como a análise do vermelho Lovibond foi realizada para o auxiliar filtrante mineral, também foi realizada para os dados obtidos na Tabela 14 para o auxiliar filtrante celulósico. Os resultados da análise de variância para a variável resposta vermelho Lovibond, sendo analisado também o erro puro do procedimento.
Tabela 20 - Tabela ANOVA para a variável resposta vermelho Lovibond para o auxiliar
filtrante celulósico
Fatores
Vermelho; R2 = 0,72369; 4 fatores, 1 bloco, 27 corridas;
Erro puro = 0,0046511 Soma de quadrados Grau de liberdade Quadrado médio F p- valor (1) Concentração de adsorvente (%) (L) 0,639 1,000 0,639 137,463 0,007 Concentração de adsorvente (%) (Q) 0,059 1,000 0,059 12,750 0,070 (2) Concentração de Auxiliar Filtrante (%) (L) 0,001 1,000 0,001 0,251 0,666 Concentração de Auxiliar Filtrante (%) (Q) 0,000 1,000 0,000 0,012 0,923 (3) Tempo (min) (L) 0,002 1,000 0,002 0,511 0,549 Tempo (min) (Q) 0,001 1,000 0,001 0,152 0,735 (4) Temperatura (°C) (L) 0,001 1,000 0,001 0,296 0,641 Temperatura (°C) (Q) 0,007 1,000 0,007 1,563 0,338 1L by 2L 0,059 1,000 0,059 12,606 0,071 1L by 3L 0,003 1,000 0,003 0,687 0,494 1L by 4L 0,000 1,000 0,000 0,002 0,969 2L by 3L 0,001 1,000 0,001 0,152 0,734 2L by 4L 0,001 1,000 0,001 0,155 0,732 3L by 4L 0,000 1,000 0,000 0,061 0,827 Falta de ajuste 0,288 10,000 0,029 6,191 0,147 Erro puro 0,009 2,000 0,005 Total SS 1,076 26,000
Fonte: Autoria própria.
Pela Tabela 20 é possível verificar que apenas para o fator concentração de adsorvente foi evidenciado efeito significativo na variável resposta vermelho Lovibond,
sendo este efeito linear. O erro puro observado foi de 0,004651, indicando que o modelo matemático é adequado e explica 72,369% dos resultados de acordo com o valor de R² apresentado na Tabela 20.
Os efeitos dos fatores podem ser corroborados pelo gráfico de Pareto, de acordo com a Figura 25.
Figura 25 - Gráfico de Pareto para a variável resposta vermelho Lovibond
Fonte: Autoria própria.
Pelos dados obtidos é possível traçar um modelo de regressão matemática a fim de obter coeficientes de regressão para os fatores, de acordo com a Tabela 21.
Tabela 21 - Coeficientes de regressão para a variável resposta vermelho Lovibond
Fatores
Coeficientes de regressão; Vermelho; R2 = 0,72369; 4 fatores, 1 bloco,
27 corridas; Erro puro = 0,0046511
Coeficiente de regressão Erro p-valor -95,00% 95,00%
Int.Conf. Int.Conf. Média/Interação 1,686 0,458 0,066 -0,283 3,655 (1) Concentração de adsorvente (%)(L) -0,875 0,178 0,039 -1,641 -0,108 Concentração de adsorvente (%)(Q) 0,135 0,038 0,070 -0,028 0,298 (2) Concentração de Auxiliar Filtrante (%)(L) -0,769 1,217 0,592 -6,003 4,466 Concentração de Auxiliar Filtrante (%)(Q) -0,160 1,477 0,923 -6,513 6,193 (3) Tempo (min)(L) 0,001 0,008 0,882 -0,031 0,034 Tempo (min)(Q) 0,000 0,000 0,735 0,000 0,000 (4) Temperatura (°C)(L) -0,005 0,005 0,466 -0,027 0,018 Temperatura (°C)(Q) 0,000 0,000 0,338 0,000 0,000 1L by 2L 0,969 0,273 0,071 -0,205 2,142 1L by 3L -0,002 0,002 0,494 -0,009 0,006 1L by 4L 0,000 0,001 0,969 -0,005 0,005 2L by 3L -0,004 0,011 0,734 -0,053 0,044 2L by 4L -0,003 0,007 0,732 -0,032 0,027 3L by 4L 0,000 0,000 0,827 0,000 0,000
Fonte: Autoria própria.
O ajuste do modelo de regressão obtido pode ser melhor observado na Figura 26, que apresenta os valores preditos e os valores observados.
Figura 26 - Relação entre valores preditos pelo modelo de regressão e valores
observados nos experimentos para variável resposta vermelho Lovibond.
Fonte: Autoria própria.
O modelo apresenta boa precisão para a predição de valores frente aos valores observados nos experimentos.
Para melhor visualização dos efeitos dos fatores que apresentaram efeitos significativos na variável vermelho Lovibond, a Figura 27 traz a curva de contorno entre os fatores tempo e concentração de adsorvente. O fator tempo foi selecionado para a realização da curva de contorno abaixo pois foi o fator que apresentou efeito mais próximo a 0,05 entre os fatores não significantes para a variável vermelho Lovibond.
Figura 27 - Mapa de contorno para a variável resposta vermelho Lovibond entre os
fatores tempo e concentração de adsorvente
Fonte: Autoria própria.
Existe uma região ótima para redução da cor vermelho Lovibond no óleo clarificado frente ao óleo neutro situada para valores de concentração de adsorvente acima 1,6% e temperatura máxima de 140°C.
Skevin (2012) realizou um planejamento de experimentos para determinar parâmetros ótimos de operação na etapa de clarificação do óleo de soja e à máxima remoção da cor vermelho Lovibond foi obtida empregando os valores máximos dos parâmetros adotados no experimento, sendo estes 1,5% de adsorvente, 115°C por 30 minutos resultando em uma remoção de 72% da cor vermelho Lovibond do óleo neutralizado. Nos experimentos realizados, não foi evidenciado o efeito significativo da temperatura na remoção de cor, porém os pontos ótimos encontrados se deram a temperaturas próximas ao encontrado em estudos anteriores conforme citado. Assim, como de fato encontrado nos trabalhos de Skevin (2012) e Lopes (2008), o presente experimento de clarificação apresentou mais impacto na remoção da coloração vermelho Lovibond do que da coloração amarelo Lovibond.
4.3 FUNÇÃO DESEJABILIDADE
A fim de determinar parâmetros ótimos de operação para os fatores estudados, aplicou-se a metodologia da função desejabilidade. Inicialmente verificou-se para as variáveis resposta os valores mínimo, máximo e médio obtidos nos experimentos realizados, de acordo com a Tabela 22.
Tabela 22 - Tabela da função desejabilidade
Resultados Obtidos utilizando Aux. Filtrante celulósico
Resultados Obtidos utilizando Aux. Filtrante Mineral
Variável Clorofila Amarelo
Lovibond Vermelho Lovibond Clorofila Amarelo Lovibond Vermelho Lovibond Média 0,347 0,982 0,705 0,280 0,795 0,566 Mínimo 0,052 0,729 0,469 0,063 0,186 0,263 Máximo 0,822 1,000 1,167 0,789 1,000 1,000
Fonte: Autoria própria.
A partir dos dados expressos e do objetivo principal do procedimento de clarificação de óleos vegetais, foram atribuídos valores mínimos (Li) e máximos (Ui)
aceitáveis para as variáveis resposta dos dois auxiliares filtrantes avaliados, levando- se em consideração os valores obtidos na tabela 22 de forma a atribuir maior desejabilidade aos valores mínimos, conforme o que se apresenta na Tabela 23.
Tabela 23 - Tabela variáveis resposta para os auxiliares filtrantes
Variável resposta Mínimo aceitável (Li) Máximo aceitável (Ui)
Clorofila 0,1 0,6
Amarelo Lovibond 0,75 1
Vermelho Lovibond 0,5 1
Fonte: Autoria própria.
Os valores descritos como mínimos e máximos apresentados foram utilizados para o cálculo das desejabilidades individuais e para o cálculo da desejabilidade global expressas pelas Equações 5 e 6, respectivamente, onde o valor de t foi igual a 1.
Em seu trabalho, Han (2015) citando Derringer e Suich (1980), comenta que a desejabilidade calculada pode ser classificada da seguinte forma:
• di = 1: valor desejável ótimo;
• 0,80 ≤ di < 1: valor desejável excelente;
• 0,63 ≤ di < 0,80: valor desejável adequado;
• 0,40 ≤ di < 0,63: valor aceitável;
• 0,30 ≤ di < 0,40: valor desejável no limite da aceitabilidade;
• 0 ≤ di < 0,30: valor desejável inaceitável.
Em relação às Figuras 28 e 29 a seguir, nota-se que as desejabilidades individuais para a variável resposta clorofila apresentaram valores muito próximos para os resultados dos experimentos com os auxiliares filtrantes celulósico e mineral, com leve variação na desejabilidade do valor médio.
Figura 28 - Desejabilidade para a variável resposta clorofila utilizando dados do
auxiliar filtrante mineral
Figura 29 - Desejabilidade para a variável resposta clorofila utilizando dados do
auxiliar filtrante celulósico
Fonte: Autoria própria.
Pelas análises das Figuras 30 e 31, nota-se que a desejabilidade individual calculada para o valor médio da variável resposta amarelo Lovibond para o auxiliar filtrante mineral foi 1, indicando que o valor médio é menor que o limite mínimo aceitável de 0,75 como pode ser observado na Figura 30, diferentemente do ocorrido para variável resposta amarelo Lovibond com resultados obtidos nos ensaios utilizando auxiliar filtrante mineral, conforme Figura 31.
Figura 30 - Desejabilidade para a variável resposta amarelo Lovibond utilizando
dados do auxiliar filtrante mineral
Fonte: Autoria própria.
Figura 31 - Desejabilidade para a variável resposta amarelo Lovibond utilizando
dados do auxiliar filtrante celulósico
As Figuras 32 e 33 trazem os resultados de desejabilidades individuais para a variável resposta vermelho Lovibond para os auxiliares filtrante mineral e celulósico. Observa-se que a desejabilidade individual para os valores diferem-se, sendo superior a calculada para os resultados obtidos pelos experimentos utilizando o auxiliar filtrante mineral.
Figura 32 - Desejabilidade para a variável resposta vermelho Lovibond utilizando
dados do auxiliar filtrante mineral
Figura 33 - Desejabilidade para a variável resposta vermelho Lovibond utilizando
dados do auxiliar filtrante celulósico
Fonte: Autoria própria.
As Figuras 34 e 35 apresentam os níveis ótimos para o fator concentração de adsorvente, para cada auxiliar filtrante utilizado nos ensaios respectivamente, para que se atinja a desejabilidade global demonstrada nas figuras. Nota-se que a desejabilidade global calculada pela função desejabilidade para os ensaios com auxiliar filtrante mineral foi 1, indicando o ponto ótimo. Para o auxiliar filtrante mineral nota-se que a desejabilidade global foi de 0,90910, valor considerado excelente. A concentração de adsorvente necessária para atingir a desejabilidade global foi inferior para os resultados obtidos com o auxiliar filtrante mineral.
Figura 34 - Desejabilidade global para o fator concentração de adsorvente utilizando
dados obtidos pela clarificação utilizado o auxiliar filtrante mineral
Fonte: Autoria própria.
Figura 35 - Desejabilidade global para o fator concentração de adsorvente utilizando
dados obtidos pela clarificação utilizado o auxiliar filtrante celulósico
As Figuras 36 e 37 apresentam os níveis ótimos para o fator concentração de auxiliar filtrante para que se atinja a desejabilidade global demonstrada. Nota-se que nos ensaios utilizando o auxiliar filtrante mineral, para que se atinja a desejabilidade global é necessário a concentração máxima de auxiliar filtrante, porem com desejabilidades muito próximas ao ótimo para dosagens a partir de 0,3%, ao contrário do apresentado para a desejabilidade global utilizando o auxiliar filtrante celulósico.
Figura 36 - Desejabilidade global para o fator concentração de auxiliar filtrante
utilizando dados obtidos pela clarificação utilizado o auxiliar filtrante mineral
Figura 37 - Desejabilidade global para o fator concentração de auxiliar filtrante
utilizando dados obtidos pela clarificação utilizado o auxiliar filtrante celulósico
Fonte: Autoria própria.
As Figuras 38 e 39 apresentam os níveis ótimos para o fator tempo para cada auxiliar filtrante estudado para que se atinja a desejabilidade global demonstrada. Pela Figura 38, nota-se que se faz necessário 65 minutos de tempo de procedimento de clarificação para que se atinja o ótimo de acordo com as desejabilidades individuais. Pela Figura 39 são necessários 35 minutos para atingir um nível de desejabilidade excelente.
Figura 38 - Desejabilidade global para o fator tempo utilizando dados obtidos pela
clarificação utilizado o auxiliar filtrante mineral
Fonte: Autoria própria.
Figura 39 - Desejabilidade global para o fator concentração de adsorvente utilizando
dados obtidos pela clarificação utilizado o auxiliar filtrante celulósico
As Figuras 40 e 41 apresentam os níveis ótimos para o fator temperatura para que se atinja a desejabilidade global demonstrada. Pela Figura 40, nota-se que se são necessários 140°C durante o procedimento de clarificação para que se atinja o ótimo de acordo com as desejabilidades individuais calculadas. Pela Figura 41 são necessários 90°C para atingir um nível de desejabilidade excelente.
Figura 40 - Desejabilidade global para o fator temperatura utilizando dados obtidos
pela clarificação utilizado o auxiliar filtrante mineral
Figura 41 - Desejabilidade global para o fator temperatura utilizando dados obtidos
pela clarificação utilizado o auxiliar filtrante celulósico
Fonte: Autoria própria.
Pela comparação entre os resultados obtidos para cada auxiliar filtrante estudado, nota-se que a desejabilidade global atingida pelos experimentos realizados com o auxiliar filtrante mineral foi superior à desejabilidade atingida pelos experimentos realizados com o auxiliar filtrante celulósico, porém, o último apresenta níveis intermediários dos fatores para garantir uma desejabilidade excelente.
4.4 TESTES DE MÉDIA
Inicialmente, para determinar o teste de média adequado para verificar se os valores encontrados para as variáveis respostas com ambos auxiliares filtrantes possuem diferenças significativas, realizou-se uma análise dos histogramas de cada variável resposta a fim de determinar se os dados seguem uma distribuição normal ou não. Seguem os histogramas referentes às variáveis respostas obtidas nos experimentos.
Figura 42 - Histograma dos resultados amostrais para a variável resposta clorofila
utilizando o auxiliar filtrante mineral
Figura 43 - Histograma dos resultados amostrais para a variável resposta clorofila
utilizando o auxiliar filtrante celulósico
Fonte: Autoria própria.
Figura 44 - Histograma dos resultados amostrais para a variável resposta amarelo
Lovibond utilizando o auxiliar filtrante mineral
Figura 45 - Histograma dos resultados amostrais para a variável resposta amarelo
Lovibond utilizando o auxiliar filtrante celulósico
Fonte: Autoria própria.
Figura 46 - Histograma dos resultados amostrais para a variável resposta vermelho
Lovibond utilizando o auxiliar filtrante mineral
Figura 47 - Histograma dos resultados amostrais para a variável resposta vermelho
Lovibond utilizando o auxiliar filtrante celulósico
Fonte: Autoria própria.
Pela análise dos histogramas é possível verificar que os mesmos não seguem uma distribuição normal de acordo com a apresentada pela linha vermelha traçada nos histogramas. Segundo Siegel e Castellan (2008), testes de média paramétricos podem ser aplicados desde que os dados obedeçam alguns critérios, entre eles, os dados serem extraídos de uma população com distribuição normal. Logo, testes de média paramétricos para os dados acima apresentados resultariam em conclusões errôneas. Logo, deve-se adotar testes não paramétricos para determinar se existe diferença significativa entre os valores obtidos para as variáveis respostas utilizando os distintos auxiliares filtrantes.
Desta forma, o teste mais adequado devido ao tamanho da amostra e a comparação entre duas amostras independentes (auxiliar filtrante mineral e auxiliar filtrante celulósico) é o teste de Mann-Whitney que estipula se dois grupos são originados na mesma população (NACHAR, 2008).
Para averiguar se os resultados obtidos para cada auxiliar filtrante provém de uma mesma população, sendo dessa forma iguais, as hipóteses foram descritas da seguinte forma:
𝐻0: 𝐻𝐻𝐻𝐻𝐻𝐻𝐻𝐻𝐻𝐻 𝐻𝐻 𝐻𝐻𝐻𝐻çã𝐻 𝐻𝐻 𝐻𝐻𝐻𝐻𝐻𝐻𝐻𝐻𝐻 𝐻𝐻𝐻𝐻𝐻í𝐻𝐻𝐻𝐻𝐻𝐻𝐻𝐻𝐻𝐻 𝐻𝐻𝐻𝐻𝐻𝐻 𝐻𝐻𝐻𝐻 𝐻𝐻𝐻𝐻𝐻 𝐻𝐻𝐻𝐻𝐻𝐻𝐻𝐻𝐻𝐻 𝐻𝐻𝐻𝐻𝐻𝐻𝐻𝐻𝐻𝐻
𝐻1: 𝐻𝐻𝐻𝐻𝐻𝐻𝐻𝐻𝐻𝐻 𝐻𝐻 𝐻𝐻𝐻𝐻çã𝐻 𝐻𝐻 𝐻𝐻𝐻𝐻𝐻𝐻𝐻𝐻𝐻 𝐻𝐻𝐻𝐻𝐻í𝐻𝐻𝐻𝐻𝐻𝐻𝐻𝐻𝐻𝐻 𝐻𝐻𝐻𝐻𝐻𝐻𝐻𝐻𝐻𝐻 𝐻𝐻𝐻𝐻 𝐻𝐻𝐻𝐻𝐻 𝐻𝐻𝐻𝐻𝐻𝐻𝐻𝐻𝐻𝐻 𝐻𝐻𝐻𝐻𝐻𝐻𝐻𝐻𝐻𝐻
Tabela 24 - Teste de Mann Whitney para as variáveis respostas com p < 0,05