ENG D02 1a prova 2013.2 v4

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	Universidade Federal da Bahia
Escola Politécnica
Departamento de Engenharia Química
	
DISCIPLINA: ENGD02 – Estatística na Engenharia Docentes: Karla Patricia Oliveira Esquerre
 Robson Pessoa		
Nome:________________________________________
1ª AVALIAÇÃO
Questão 1. A eutrofização das águas é propiciada pelo incremento de nutrientes no corpo d'água, levando ao crescimento excessivo das plantas aquáticas, com consequente desequilíbrio do ecossistema aquático e progressiva degeneração da qualidade da água dos corpos d'água. A eutrofização, inicialmente, pode ocorrer de forma natural em ecossistemas aquáticos, todavia o estado trófico de lagos tem sido alterado principalmente pelo influxo de nutrientes provenientes do despejo de esgotos urbanos e industriais. 
A avaliação de parâmetros de qualidade das águas de um rio pode permitir a análise de seu estado de eutrofização, sendo a clorofila um dos principais parâmetros de qualidade avaliados. O índice de eutrofização (IET), proposto pela CETESB, é utilizado para avaliar-se a eutrofização de corpos d'água. Nesse índice, usualmente, é considerado o fósforo como o agente principal causador da eutrofização e a clorofila deve ser considerada como uma medida da resposta do corpo hídrico ao agente causador. Assim, o índice médio engloba, de forma simplória, a causa e o efeito do processo, utilizando-se a média nos meses em que estejam disponíveis dados de ambas variáveis, conforme observado nas faixas de trofia do Quadro 1. 
Sólidos totais, turbidez, fósforo total, nitrogênio amoniacal, nitrogênio total, nitrato e clorofila A de um determinado rio em São Paulo foram levantados em seis pontos de amostragem (ver Figura 1) em dois períodos seco e úmido. Para estimativa do IET, utilizou-se dados históricos levantados no ponto 6. Com base no Quadro 1 e Figuras 1 a 7, conclua sobre a condição de eutrofização do rio X. Considere o ponto 6 como ponto de interesse na análise da eutrofização. (3,0 PONTOS)
Questão 2 – Considerando novos dados de monitoramento levantados para o ano de 2012 apresentados no Quadro 2: 
 (a) Compare se há mudanças no estado de eutrofização do rio para os períodos seco e úmido considerando a avaliação de intervalos de confiança do IET e nível de significância de 20%. (2,0 PONTOS)
(b) Com base na teoria do teste de hipóteses, verifique, quando possível, se o comportamento das amostras no período seco e úmido encontrado para o IET também é verificado para a clorofila e fosfato, considerando nível de significância de 20%. (2,0 PONTOS)
Questão 3 – Considerando os dados apresentados no Quadro 2: 
 (a) Qual a probabilidade de uma amostra selecionada ao acaso apresentar valores de IET na faixa trófica. (1,5 PONTOS)
(b) Uma análise específica será realizada considerando dados com maior probabilidade de ocorrência. Qual o valor limite de IET caso deseje-se considerar nesta análise dados com probabilidade superior a 80%? (1,5 PONTOS)
Quadro 1. Níveis Tróficos. Fonte: (CETESB, 2004) 
Figura 1: Pontos de monitoramento.
Figura 1. Dotplot dos principais parâmetros monitorados nas épocas úmida (campanha1) e seca (campanha 2).
Figura 3. Matriz de correlação considerando o conjunto total de dados (época seca + úmida).
Figura 4. Boxplot considerando o conjunto total de dados (época seca + úmida) no ponto 6.
Figura 5. Dot plot do IET considerando o conjunto total de dados (época seca + úmida) no ponto 6.
Figura 6. Série histórica do índice de eutrofização considerando o conjunto total de dados (época seca + úmida) no ponto 6.
Figura 7. Boxplot do IET considerando o conjunto total de dados (época seca + úmida).
Quadro 2: Estatísticas descritivas da clorofila, fosfato e IET para o ano de 2012.
Variável Época N Média DP Q1 Mediana Q3
Clorofila A (ug/L) Seco 29 17,66 18,03 2,55 10,56 34,22
 Úmido 27 14,60 9,79 5,64 15,38 22,30
FosfatoT (mgPO4-P/L) Seco 15 0,02000 0,01483 0,01000 0,02000 0,02000
 Úmido 10 0,03750 0,02121 0,02000 0,03000 0,06250
IET Seco 35 59,279 4,964 55,667 60,293 62,958
 Úmido 32 57,488 4,618 55,742 58,168 60,634
DP: Desvio padrão
Quando necessário, lacunas no banco de dados foram preenchidas por interpolação para estimativa do IET.