در این پایان نامه با به کار گیری یک مدل برنامه ریزی ریاضی جامع الشرایط برای تشخیص استفاده آب بهینه و شبکه تصفیه، شبکه آب و بخار پالایشگاه مدل می شود. این مسئله از نوع برنامه ریزی خطی است و برای بهینه کردن مقادیر میزان جریان حل می شود. در این مدل حداقل مقدار مصرف آب تازه و مینیمم ظرفیت تصفیه آب های آلوده مشخص می شود. به ویژه به خاطر آن که معادلات طراحی کلیه تجهیزات تصفیه آب های آلوده و کلیه واحد هایی که از آب یه عنوان فرایندی یا به عنوان یوتیلیتی استفاده می کنند، در این مدل شامل می شود، انتگراسیون کاملی در مقیاس وسیع انجام می شود. در مقایسه با تکنولوژی های در دسترس، این روش قابل اعتماد تر، صحیح تر و سریع تر در سنتز شبکه های استفاده از آب و تصفیه می باشد.