Planificación estratégica de la capacidad en industrias de procesos bajo escasez de agua

Abstract

[ES] La escasez de agua es un grave problema global que tendrá un gran impacto en las industrias de procesos, donde el agua es un componente clave. Por lo tanto, sería beneficioso para estas industrias tener consideraciones sobre el uso del agua en su planificación de la capacidad y utilizar la reutilización y regeneración del agua como métodos para prevenir problemas futuros y favorecer la expansión de la empresa. Esta tesis se enfocará en el problema de la expansión de la capacidad en las industrias de procesos considerando una situación de escasez de agua. Las posibilidades de tratamiento interno del agua y/o colaboración entre plantas en una posible simbiosis industrial se explorarán por medio de un modelo multi-objetivo de programación lineal en enteros mixta y todo ello con el objetivo de optimizar la distribución eficiente de los recursos hídricos y la rentabilidad de dichos intercambios en un entorno colaborativo. Al final, se presenta una conclusión sobre las posibles soluciones al problema de la escasez de agua y el efecto de diferentes parámetros en la planificación óptima de la expansión de la capacidad.

[EN] Water scarcity is a serious global problem that will have a big impact on process industries, where water is a key component. Therefore, it would be beneficial for these industries to have water considerations in their capacity planning and use water reuse and regeneration as methods for preventing future water issues and favoring the expansion of the company. This thesis is going to focus on the capacity expansion problem in process industries considering a water scarcity setting. The possibilities of internal water treatment and/or collaboration between plants in a possible industrial symbiosis are going to be explored by means of a multi-objective capacity expansion mixed integer linear program (MILP) model. This will be targeted to optimizing both efficient distribution of water resources and profitability of such exchanges in a collaborative setting. In the end a conclusion regarding the possible solutions to the water scarcity problem and the effect of different parameters on the optimal capacity expansion planning will be presented.