آب از فراوان ترین مواد پیرامون ما است. کشورهای زیادی از جمله کشورمان ایران، از کم آبی و نبود سرچشمه های کافی آب رنج می- برند. صنایع گوناگون و به ویژه پالایشگاه ها از مصرف بالایی از آب برخوردارند. کمینه سازی مصرف آب و تولید پساب از یک سو سبب کاهش چشمگیر این ماده ارزشمند گردیده و از سوی دیگر با کاهش اندازه پساب به کاهش آلایندگی زیست گاه پیرامون ما کمک زیادی می کند. در پژوهش های انجام گرفته تا کنون، دو روش برنامه ریزی ریاضی و تکنولوژی پینچ آبی برای انتگراسیون فرایندهای مصرف کننده آب و تولید کننده پساب پیشنهاد شده است. در این پژوهش انگیزه ما بهره گیری از این روش های کمینه سازی، برای کاهش اندازه مصرف آب و تولید پساب در پالایشگاه شیراز است. در کمینه سازی مصرف آب و پساب شناسایی آلاینده های کلیدی و هم چنین به دست آوردن داده های آب مصرفی و پساب فرایند ها نیاز است. از دو روش کاربردی در این پژوهش برای این کار استفاده می شود. پس از پایان کمینه سازی در پالایشگاه به منظور مصرف آب کمتر و کاهش پساب تولیدی، از واحد اسمز معکوس استفاده می شود. کمینه سازی در دو فصل تابستان و زمستان انجام می گردد. با استفاده از روش استفاده دوباره از پساب دیگر فرایندها، در فصول تابستان و زمستان به ترتیب میزان آب مصرفی 55 و 44 درصد کاهش و در روش سامانه پساب گسترش یافته نیز به ترتیب در دو فصل 12 و 11 درصد پساب کاهش می یابد. از آن جا که پالایشگاه شیراز دارای واحد تصفیه خانه مرکزی و واحد تصفیه بیولوژیک، بدون واحد اسمز معکوس است، در گام دیگر یک واحد اسمز معکوس را بر سامانه تصفیه افزوده و می بینیم که اندازه بار تصفیه به ترتیب 37 و 28 درصد کمتر از پیش گردید. داده های واحد اسمز معکوس را از پالایشگاه اصفهان به دست آوردیم. در پایان برآوردهای به دست آمده کمینه سازی منطقی و خوبی را نشان می دهد.