Optimización multiobjetivo de sistemas de recuperación, uso y distribución de agua

Abstract

Water scarcity is a current problem that is occurring worldwide; Freshwater represents only 2.5% of the Earth's water and is increasingly threatened by human activity and climate change. Even so, the demand for water continues as a result of population growth. The present work establishes a multi-objective optimization model of water networks, considering wastewater treatment and rainwater harvesting that allows limiting the consumption of fresh water, the unsatisfied demand of domestic users and the operating costs of the system. As a case study, sector eight of the city of Morelia in the state of Michoacán, Mexico was analyzed. It is demonstrated that it is possible to satisfy the unsatisfied demand, without compromising the income of the macroscopic water network or increasing the well’s dynamic level.

La escasez de agua es un problema actual que se está presentando a nivel mundial; el agua dulce representa solo el 2,5% del agua de la Tierra y está cada vez más amenazada por la actividad humana y el cambio climático. Aun así, la demanda de agua sigue aumentando a consecuencia del crecimiento poblacional. El presente trabajo establece un modelo de optimización multi-objetivo de redes de agua considerando el tratamiento de aguas residuales y la recolección de agua pluvial que permita minimizar el consumo de agua fresca, la demanda insatisfecha de los usuarios domésticos y los costos de operación del sistema. Como caso de estudio se analizó el sector ocho de la ciudad de Morelia en el estado de Michoacán, México. Se demuestra que es posible minimizar la demanda insatisfecha, sin comprometer los ingresos de la red de agua macroscópica ni aumentar el nivel dinámico de los pozos.