Các yếu tố
Z1 – oC Z2 – phút
Z3 –ml/g
Lập ma trận quy hoạch: với 3 yếu tố tác động đã nêu, mỗi yếu tố có hai mức là mức trên và mức dưới. Vậy số thí nghiệm được tiến hành là N = 23= 8 thí nghiệm. Phương án tiến hành, ma trận quy hoạch thực nghiệm được trình bày ở bảng dưới đây:
Bảng 4.16. Ma trận quy hoạch thực nghiệm cấp 1
TN Z1 1 55 2 75 3 55 4 75 5 55 6 75 7 55 8 75 9 65 10 65 11 65
4.3.4.2. Phân tích sự có nghĩa của mơ hình với thực nghiệm
Phân tích sự phù hợp và có nghĩa của mơ hình được đánh giá qua kết quả phân tích ANOVA (bảng 4.17) và kết quả phân tích sự phù hợp của mơ hình với thực nghiệm (bảng 4.18)
Bảng 4.17. Kết quả phân tích ANOVA cho mơ hình bậc 1
Yếu tố
A B C AB AC BC ABC Sự thiếu phù hợp
Bảng 4.18. Kết quả phân tích sự phù hợp của mơ hình với thực nghiệm
Thơng số Độ lệch chuẩn Giá trị trung bình Hệ số biến thiên % Độ chính xác phù hợp
Nhận xét: Từ bảng kết quả phân tích ANOVA cho mơ hình bậc 1 ta thấy giá trị p
của sự thiếu phù hợp của mơ hình bằng 0,0027< 0,05. Có nghĩa là mơ hình này khơng phù hợp với thực nghiệm. Do vậy ta cần phải tiến hành quy hoạch thực nghiệm bậc 2. 4.3.4.3. Quy hoạch thực nghiệm bậc hai
Bảng 4.19. Giá trị thực nghiệm và giá trị mã hóa của các yếu tố
Biến thực (Z1) 55 75 65 51,47 78,53
Số thí nghiệm được tiến hành là N = 2k + 2k + no = 23 + 2*3 + 3 = 17 thí nghiệm. Phương án tiến hành, ma trận quy hoạch thực nghiệm được trình bày ở bảng dưới đây:
Bảng 4.20. Ma trận quy hoạch thực nghiệm cấp 2
Các yếu tố theo tỉ lệ thực TN
Z1
2 75 3 55 4 75 5 55 6 75 7 55 8 75 9 51,45 10 78,53 11 65 12 65 13 65 14 65 15 65 16 65 17 65
4.3.4.4. Phân tích sự có nghĩa của mơ hình với thực nghiệm
Các hệ số quy hồi được kiểm định bởi chuấn F, với các giá trị p < 0,05 cho biết các hệ số hồi quy có nghĩa. Từ bảng 4.21 cho thấy giá trị của mơ hình là F=14,02; các yếu tố ảnh hưởng là thời gian, nhiệt độ, tỷ lệ L/R và sự tương tác giữa hai yếu tố có giá trị p<0,05. Điều này được minh họa rõ hơn khi quan sát bề mặt đáp ứng ở hình 421.a,
77
b, c. Kết quả thực nghiệm cho thấy các yếu tố: thời gian, nhiệt độ, tỷ lệ L/R đều ảnh hưởng q trình trích ly thu hồi CGA. Bảng 4.22 chỉ ra kết quả phân tích sự phù hợp và có ý nghĩa của các hệ số mơ hình với thực nghiệm.
Bảng 4.21. Kết quả phân tích ANOVA cho mơ hình bậc 2
Yếu tố Mơ hình A B C AB AC BC A2 B2 C2 ABC Sự thiếu phù hợp
Bảng 4.22. Kết quả phân tích sự phù hợp của mơ hình với thực nghiệm
Độ lệch chuẩn Giá trị trung bình Hệ số biến thiên % Độ chính xác phù hợp Từ các giá trị phân tích có ý nghĩa ở trên, giá trị hàm mục tiêu được biểu
diễn theo phương trình cụ thể sau:
Phương trình biến mã hóa: y = 75,6 + 3,83x1 + 5,59x2 + 2,73x3 – 3,5x12 – 4,52x22
Phương trình biến thực: y = -248,682+ 4,512Z1 + 1,612Z2 + 5,443Z3 – 0,035Z12
– 0,005Z22
Các hệ số hồi quy đối với các biến Z1, Z2, Z3 từ phương trình đều có giá trị lớn hơn 0, chứng tỏ y là hàm đồng biến đối với Z1, Z2, Z3 hay nói cách khác khi nhiệt độ, thời gian, tỷ lệ L/R tăng thì hiệu suất trích ly CGA tăng, phù hợp với thực nghiệm. Nhưng hệ số hồi quy của Z12, Z22 lại mang giá trị nhỏ hơn 0, y là hàm nghịch biến đối với Z12, Z22. Có thể thấy khi nhiệt độ, thời gian tăng thì lượng CGA một phần đã bị phân hủy.
4.3.4.5. Bề mặt đáp ứng
79
4.2a. Thời gian và nhiệt độ 4.2b. Tỷ lệ L/R và thời gian
80
4.2c. Tỷ lệ L/R và nhiệt độ
Hình 4.2. Bề mặt đáp ứng của từng cặp yếu tố ảnh hưởng q trình trích ly
CGA với dung mơi nước.
4.3.4.6. Tối ưu hóa hàm mục tiêu
Bằng cách sử dụng cơng cụ tối ưu số học của phần mềm Design Expert V7 dựa trên mơ hình đề xuất, phần mềm đưa ra các giải pháp nhằm xác định điều kiện tối ưu cho quá trình. Dựa trên những số liệu của phần mềm ta sẽ đưa ra được giải pháp tối ưu cho quá trình chiết tách CGA.