ماده حیاتی آب در گذشته منبع نامحدود و کم هزینه تصور می شد ، اما درحال حاضر( به دلیل توجه به محدودیت منابع آب ، شرایط زیست محیطی و تولید بالای فاضلاب صنعتی) نیاز به بررسی روش های کاهش مصرف آب مخصوصا درفرآیندهای صنعتی و شیمیایی که حجم بالای مصرف آب را به خود اختصاص می دهند احساس می شود . در این پروژه این مقصود با روش های انتگراسیون جرمی بررسی شده است . بر خلاف پروژه های انجام شده در این زمینه ، در این پروژه علاوه بر کمینه سازی آب ، هزینه های کلی فرآیند نیز بررسی شده است.روشهای مقدماتی کاهش تولید پساب و نحوه تولید پساب های مختلف پالایشی و شیمیایی بیان شده است . پس از آن تاریخچه و سابقه علمی موضوع مطرح ، روش های برنامه ریزی ریاضی برای کاهش مصرف آب و روش ونگ- اسمیت بررسی شده است. در ادامه روشهای گرافیکی– جبری انتگراسیون جرمی الحالواکی برای باز چرخانی مستقیم و شبکه تبادل جرم ، طراحی مبدل جرمی ، بهینه سازی اقتصادی مبدل جرمی و تحلیل شبکه های تبادل جرم همراه با مثال های کاربردی برای کاهش مصرف آب توضیح داده شده است . برنامه ریزی ریاضی به منظور کاهش مصرف آب و تولید پساب که شامل روش های برنامه ریزی ریاضی برای باز چرخانی مستقیم و برنامه ریزی ریاضی تحلیل mens و روش های کلی برنامه ریزی ریاضی انتگراسیون جرمی است ، در فصل سوم بررسی شده است . نهایتا سه واحد فرآیندی با استفاده از روش های فوق برای بهینه سازی مصرف آب کد نویسی شده ، نتایج نرم افزار و بحث و نتیجه گیری در مورد هدف پروژه بیان شده است .