Tcnicas de MuestreoTcnicas de Monitoreo y AnlisisDr. Luis Angel Garza Rdz

Tcnicas de MuestreoMuestreo: Proceso que permite obtener una muestra para su anlisis de tal forma que esta no slo sea homognea, sino verdaderamente representativa del material que se analiza.Para que una muestra sea representativa de la totalidad del material que representa debe ser tomada por un procedimiento sistemtico Factores Involucrados en los Mtodos de Muestreo Slido 1.- Estado Fsico Lquido Gas Densidad2.- Propiedades Fsicas Dureza Viscosidad

Tcnicas de Muestreo3.- Distribucin de Tamao de Partcula4.- El nmero de fases presentes5.- La variacin de la composicin6.- La segregacin de impurezas en aleaciones Factores Involucrados en los Mtodos de Muestreo

Tcnicas de MuestreoTipo de Muestras

Muestra Simple InstantneaConsiste en tomar una sola muestra en un tiempo y lugar determinado.

Muestra IntegralEs la obtenida por la mezcla de varias muestras simples recogidas simultneamente en puntos diferentes.

Muestra CompuestaConsiste en mezclar varias muestras simples instantneas obtenidas a intervalos de tiempo previamente seleccionados para un mismo sitio de muestreo.

Tcnicas de MuestreoCriterios para la Seleccin del Mtodo de Muestreo

1. En funcin del tipo de material a muestrear, definir que es una muestra representativa.

2. Determinar cules son los riesgos para la salud del personal que hace el muestreo.

3. Determinar si la muestra puede ser dividida en diferentes poblaciones, arregladas por tamao, tipo de material, tipo de contaminante, etc.

4. Tipo de datos estadsticos generados a partir de la evaluacin de la muestra.

5. Costo del muestreo.

6. Costo de la evaluacin del material

Tcnicas de MuestreoEl mtodo de muestreo seleccionado debe satisfacer los siguientes requerimientos:

1.- Obtener muestras lo suficientemente grandes que comprendan todos los tipos y tamaos de materiales que sean representativos del sitio, lote, etc. completo.

2.- Obtener muestras lo suficientemente pequeas que puedan ser manejadas por el laboratorio analtico.

Tcnicas de MuestreoMtodos de Muestreo Estadstico DisponiblesMuestreo al azar puro.Muestreo al azar puro en base al peso.Muestreo estratificado al azar.Muestreo al azar sistemtico y/o muestreo reticular.Mtodos de muestreo de Gy para mezclas homogneas de materiales granulares.Procedimientos geoestadsticos intervariables, temporales y correlacionados espacialmente.Muestreo dobleEnsayo secuencial formal.Mtodos Bayesianos.

Tcnicas de Muestreo Muestreo Aleatorio Simple

Es la coleccin arbitraria de muestras mediante un proceso que les da a cada una de las muestras de la poblacin la misma probabilidad de ser escogidas.

El muestreo al azar es el mas simple y fundamental mtodo de muestro basado en probabilidad. Adems constituye un modelo de comparacin de eficiencia y costo respecto a otros mtodos de muestreo

Este mtodo es apropiado para poblaciones uniformes u homogneas tales como, cisternas y lagunas. Tambin se aplica para sitios con poco historial o sitios donde la contaminacin no es obvio que exista o no halla evidencia.

La poblacin a ser muestreada es considerada como un arreglo de posibles muestras finitas.

Tcnicas de Muestreo Muestreo Aleatorio Simple

Es un mtodo de seleccin de n unidades en un conjunto N, de tal forma que cada una de las NCn muestras distintas tengan la misma probabilidad de ser elegidas.

La aleatoriedad en este mtodo es introducida utilizado una tabla de nmeros aleatorios o un programa de computadora para seleccionar cules muestras van a ser colectadas.

Este mtodo es muy objetivo y es particularmente til si la coleccin de muestras y anlisis es relativamente barato de tal forma que un alto nmero de evaluaciones sean posibles.

Este mtodo esta dirigido hacia la estimacin de la media, varianza y parmetros similares de poblaciones finitas de muestras posibles.

No es aplicable a poblaciones heterognea.

Tcnicas de Muestreo Muestreo Aleatorio Simple

Recomendaciones

Debido a que los puntos de muestreo son seleccionados al azar son difciles de localizar con precisin, por esta razn est tcnica es poco recomendada para su uso en la prctica, la EPA en su libro gua no recomienda el uso de del muestreo aleatorio simple en cuerpos corrientes de agua y dictamina que es solo prctico para el muestreo en columnas de sedimentos en flujo estacionario (e.g. muestreo de sedimentos en lagos).

Tcnicas de Muestreo Muestreo Aleatorio Simple

Ejemplo

Seleccin de una Muestra Aleatoria.

1. Enumerar las unidades de la poblacin de 1 a N.

2. Si el primer dgito de N es un nmero entre 5 y 9 considere el siguiente procedimiento:

Suponga N = 528 y que se requiere un total de 10 muestras.

Tomar 3 columnas de una Tabla de nmeros aleatorios, por ejemplo las columnas 25-30.

Recrrase hacia abajo cada columna seleccionando los 10 primeros nmeros distintos entre 001 y 528.

Los nmeros seleccionados son: 36, 509, 364, 417, 348, 127, 149, 186, 290 y 162.

Tcnicas de Muestreo Muestreo Aleatorio Simple

Ejemplo

Procedimiento para cuando N es menor de 5 y n es pequeo

En una serie de nmeros de 3 dgitos se substrae:

000 de todos los nmeros entre 000 y 200200 de todos los nmeros entre 201 y 400400 de todos los nmeros entre 401 y 600600 de todos los nmeros entre 601 y 800800 de todos los nmeros entre 801 y 999Suponga N = 128 y n = 10

Todos los valores mayores que 129 y los nmeros 000, 200, 400, 600 y 800 se descartan.Aplicando el procedimiento anterior utilizando una tabla de nmeros aleatorios: (Utilice Columnas de la 00-04)

Nmeros seleccionados: 59, 11, 52, 14, 16, 83, 09, 29, 63 y 21

Tcnicas de Muestreo Muestreo Aleatorio Estratificado

Este mtodo divide la poblacin en varias regiones o estratos, despus, a cada estrato se le realiza un Muestreo Aleatorio Simple.

Cada estrato es relativamente ms homogneo que la poblacin en s.

Sin embargo, la seleccin de los estratos requiere de informacin previa sobre las caractersticas de la poblacin a muestrear.

El muestreo puede estar basado en profundidad (lagos estratificados, suelos o sedimentos), edades y sexo de la poblacin (hombres, mujeres y nios) topografa, regiones geogrficas, tipos de suelo y usos, zonas de contaminacin, direccin del viento, etc

La poblacin de posibles muestras N se divide primero en subpoblaciones de N1, N2,..NL unidades respectivamente, de tal forma que cada subpoblacin tiene menos variacin interna.

Tcnicas de Muestreo Muestreo Aleatorio Estratificado

Estas subpoblaciones no se traslapan y en su conjunto comprenden toda la poblacin.N1 + N2 + ... + NL = NLas extracciones de las muestras deben hacerse independientemente en los diferentes estratos y los tamaos de las muestras dentro de los estratos se denotan como: n1, n2, ... nL respectivamente.

Tcnicas de Muestreo Muestreo Aleatorio Estratificado

Este mtodo da lugar a una ganancia en la precisin de las estimaciones de caractersticas de la poblacin total. Este mtodo permite subdividir una poblacin heterognea en subpoblaciones en las que cada una sea internamente homognea.Parte de la objetividad de este mtodo se pierde debido a que la clasificacin en subpoblaciones usualmente requiere juicios subjetivos.

Tcnicas de Muestreo Muestreo por rejilla

Una rejilla rectangular o de alguna geometra regular es sobrepuesta sobre la poblacin de posibles muestras.

La inclusin de cada posible muestra en el total de los datos, es mantenida usando algn mecanismo aleatorio para establecer el lugar y la orientacin de la rejilla en su posicin exacta sobre la poblacin.

La forma de aplicar este mtodo es la siguiente:

1.- Se elige un nmero aleatorio para establecer donde ser colocado el centro de la rejilla y otro nmero para establecer un punto de rotacin de la rejilla.

2.- Se aplica el muestreo aleatorio simple para definir los puntos o cuadrantes donde se tomar la muestra.

Las ventajas de este mtodo es que puede cubrirse ampliamente el sitio de muestreo y la logstica del muestreo puede ser simplificada.