Modelo para la optimización del costo de operación de un campo de pozos en acuíferos

Resumen

Ramos-Arzola, L. C., Cabrera-Estupiñán, E., Molina-Pérez, D., Hernández-Valdés, A. O., & Marón-Domínguez, D. E. (mayo-junio, 2017). Modelo para la optimización del costo de operación de un campo de pozos en acuíferos. Tecnología y Ciencias del Agua, 8(3), 39-53.

El componente de mayor costo en la producción de agua subterránea en un sistema de suministro (una vez que los pozos están construidos) es el bombeo de agua desde los pozos. En la presente contribución se propone un nuevo módulo en MADA (modelo de administración de acuíferos), que se basa en la inclusión de un modelo de simulaciónoptimización para la minimización del costo de operación en acuíferos. La propuesta utiliza un modelo de simulación bidimensional del flujo del agua subterránea (AQÜIMPE) basado en el método de los elementos finitos. Se emplea el enfoque matriz respuesta para vincular AQÜIMPE con un problema de programación cuadrática, que se resuelve empleando la función quadprog del asistente matemático MATLAB. Se aplica el modelo en la administración de la explotación del acuífero Cuenca Sur y se obtiene una política de explotación que permite un 15% de ahorro del costo de bombeo en relación con el costo de la explotación real del año 2007. Además, el patrón de explotación obtenido satisface un conjunto de restricciones de demanda, de niveles en el acuífero y de capacidad instalada en cada pozo de explotación.