כמות המים הזמינה ממקורות המים המתחדשים במדינת ישראל (הכנרת, אקוויפר ההר ואקוויפר החוף) מוגבלת עקב מיעוט המשקעים השנתיים והצורך לשמור על מגבלות הפקה מהמאגרים הטבעיים. שאיבת יתר החורגת מיכולת המילוי מחדש של המאגרים עלולה לגרום לפגיעה באיכות המים עקב המלחתם ויצירת מגבלות שימוש לצריכה ביתית ולחקלאות.
התפלת מי ים נמצאה כפתרון הולם לאספקת מים לכל המגזרים. משבר המים בו נמצאת ישראל הביא להגדלת יעדי נפח התפלת מי ים ל - 500 מלמ"ק משנת 2013, כמות זו מהווה כ 25% מאספקת המים בישראל. ברוב מתקני ההתפלה בישראל תוצר ההתפלה מוזרם לאחר תהליך הייצוב למערכת הפיזור הארצית, שם הוא נמהל לעיתים במקורות מים אחרים (מים עיליים ומי תהום, מי המוביל הארצי).
באזורים הקרובים למתקני ההתפלה, כמו בדרום הארץ, מי ים מותפלים צפויים להוות את המרכיב העיקרי באספקת המים לפרקי זמן ארוכים. היות ותוצר תהליך ההתפלה הינו מים נטולי מלחים החיוניים להתפתחות צמחים ולבריאות האדם. כתוצאה מכך מתקבלים מים באיכות לא ידועה המגיעים לצרכני הקצה (חקלאים ורשויות עירוניות), המשתנית עם הזמן והמקום .
בעבודה פותח מודל ניהולי לתפעול אופטימאלי של מערכת אספקת מים כך שתהיה עמידה באיכויות המשתנות של תוצר המהילה של מי-ים עם מקורות מים אחרים אשר זמינותם ואיכותם משתנים בזמן.
המודל נותן מענה להיבטי איכות של השבת מינרלים לתוצר המהילה, תכנון נפח ומיקום מאגרי מים (כאתרים פוטנציאלים למיהול) במידה ואלה נדרשים, הקצאה אופטימאלית של מים ממקורות שונים ומזעור עלויות תפעול המערכת. המודל המוצע ייתן מענה לדרישות מיהול, אגירה, ופיזור המים לצרכנים השונים. ניתוחי רגישות מאפשרים ניתוח חלופות נוספות לתפעול מערכת הספקת המים.