51
Tecnología y Ciencias del Agua
, vol. VIII, núm. 3, mayo-junio de 2017, pp. 39-53
Ramos-Arzola
et al
.,
Modelo para la optimización del costo de operación de un campo de pozos en acuíferos
ISSN 2007-2422
•
(cinco años) el acuífero sea capaz de satisfacer
la demanda sin violar las restricciones de nivel.
Esto se puede evidenciar al observar la curva
con triángulos en la figura 6, donde a partir
del cuarto año los niveles en el pozo 5 (nodo
155) comienzan a estar por debajo del nivel
mínimo permisible; aunque, como se aprecia,
con la explotación real los niveles descienden
más rápidamente y se violan antes los límites
de carga mínima.
Obtención y análisis del esquema de
extracción de los pozos de Cuenca Sur que
garantiza menor costo de operación; horizonte
de planeamiento: cinco años
Para esta ejecución, el problema de optimi-
zación constó de 1 140 variables de decisión
(los gastos de los 19 pozos durante 60 meses)
y 1 200 restricciones de desigualdad. La curva
con cuadrados de la figura 6 evidencia que no
fue posible obtener una solución factible y a
partir del cuarto año el modelo fue incapaz
de garantizar que los niveles en el acuífero se
encontraran por encima de los niveles míni-
mos. Esta situación se venía manifestando en
las ejecuciones anteriores, donde se apreciaba
que la demanda real a la que estaba sometida el
acuífero no garantizaba la sustentabilidad de la
fuente para un periodo seco prolongado. Para
esta solución no factible se obtiene un costo de
bombeo de $8.64·10
6
.
Conclusiones
Se crea un modelo matemático que permite mi-
nimizar el costo de bombeo de la explotación de
acuíferos. Esta herramienta viene a conformar
un nuevo módulo del modelo de administración
de acuíferos MADA. El nuevo modelo utiliza
el enfoque matriz respuesta para vincular el
modelo de simulación de acuíferos AQÜIMPE
dentro un problema de programación cuadrática
que es resuelto mediante la función
quadprog
de
Cuadro 3. Extracción óptima del campo de pozos de Cuenca Sur (hm
3
/mes).
Meses
Pozo Nodo Enero Febrero Marzo Abril Mayo Junio Julio Agosto Septiembre Octubre Noviembre Diciembre
1 136 0.48
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
2 146 0.53 0.11
0
0
0
0
0 0.12
0
0
0.10
0
3 141 0.53
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
4 142 0.53 0.53
0 0.53 0.53 0.53 0.18 0.53
0.53
0.53
0.53
0.53
5 155 0.53
0
0 0.02 0.11 0.39 0 0.53
0.37
0.17
0.53
0.41
6 84 0.53 0.53 0.23 0.53 0.53 0.53 0.53 0.53
0.53
0.53
0.53
0.53
7 83 0.53 0.53 0.53 0.53 0.53 0.53 0.53 0.53
0.53
0.53
0.53
0.53
8 72 0.53 0.53 0.53 0.53 0.53 0.53 0.53 0.53
0.53
0.53
0.53
0.53
9 129 0.31 0.53 0.53 0.53 0.53 0.53 0.53 0.53
0.53
0.53
0.53
0.53
10 111 0
0.53 0.53 0.53 0.53 0.53 0.53 0.53
0.53
0.53
0.53
0.53
11 101 0.19 0.53 0.53 0.53 0.53 0.53 0.53 0.53
0.53
0.53
0.53
0.53
12 124 0.53 0.53 0.53 0.53 0.53 0.53 0.53 0.53
0.53
0.53
0.53
0.53
13 103 0.53 0.53 0.53 0.53 0.53 0.53 0.53 0.53
0.53
0.53
0.53
0.53
14 89 0.25 0.53 0.53 0.53 0.53 0.53 0.53 0.53
0.53
0.53
0.53
0.53
15 79 0.31 0.53 0.53 0.53 0.53 0.53 0.53 0.53
0.53
0.53
0.53
0.53
16 65 0.21 0.53 0.53 0.53 0.53 0.53 0.53 0.53
0.53
0.53
0.53
0.53
17 147 0.53 0.53 0.53 0.53 0.53 0.53 0.53 0.53
0.53
0.53
0.53
0.53
18 158 0.53 0.53 0.53 0.53 0.53 0.53 0.53 0.53
0.53
0.53
0.53
0.53
19 168 0.53 0.53 0.53 0.53 0.53 0.53 0.53 0.53
0.53
0.53
0.53
0.53
