Optimización del uso del agua a nivel macroscópico a través de múltiples partes interesadas que analizan el nexo agua-energía-alimentos

Abstract

This work proposes an optimization model for the design of a water distribution network accounting simultaneously economic, environmental and social objectives. The economic objective is specified with the maximization of annual gross profit, the environmental objective establishes the minimization of global greenhouse gas emissions, while the social objective is stated as the maximization of the number of created jobs. In this work, since the objectives are conflicting, it is proposed an analysis of multi-stakeholders with the intention of reaching a compromise solution that allows them to be compensated, and quantifying the relationship of the water-energy-food nexus to yield synergies that allow strategic planning. A case study located in a city of Sonora, Mexico is solved for a set of scenarios with the purpose of illustrating the capabilities of the proposed optimization approach.

Este trabajo propone un modelo de optimización para el diseño de una red de distribución de agua sujeta simultáneamente a objetivos económicos, ambientales y sociales. El objetivo económico se especifica con la maximización del beneficio bruto anual, el objetivo ambiental establece la minimización de las emisiones globales de gases de efecto invernadero a nivel mundial, mientras que el objetivo social se refleja en la maximización del número de empleos nuevos. En este trabajo, dado que los objetivos son contradictorios, se propone un análisis de múltiples partes interesadas con la intención de alcanzar una solución de compromiso que les permita ser compensados, y cuantificar la relación del nexo agua-energía-alimento para construir sinergias que permitan una planificación estratégica. Un caso de estudio ubicado en una ciudad de Sonora, México es resuelto para un conjunto de escenarios con el propósito de ilustrar las capacidades del enfoque de optimización propuesto.