בעקבות משבר המים הפוקד את מדינת ישראל,  משרד התשתיות הלאומיות יזם תכניות חירום להתמודדות עם המשבר במשק המים.

במסגרת יעדי התוכנית (המגובה בהחלטות הממשלה), תוגדל כמות מי הים המותפלים בישראל לכדי לפחות 750 מלמ"ק (מיליון מטר מעוקב) לשנה, כאשר 550 מלמ"ק מתוכן יושלמו עד שנת 2013, עוד 50 מלמ"ק בשנת 2014 והשאר עד שנת 2020. כיום מותפלים 145 מלמ"ק באתרים אשקלון ופלמחים; 100 מלמ"ק בהקמה במתקן בחדרה.

בנוסף נחתמו הסכמים להרחבת שלושת מתקני ההתפלה הללו כך שעד מחצית שנת 2010 יותפלו כ- 300 מלמק"ש.

יוזמה זו תשפר משמעותית את מצב משק המים בישראל,  במידה כזו שגם בשנות בצורת קשות כפי שאנו חווים בימים אלו, משק המים ימשיך להתקיים כתקנו, שכן כמות המים בים היא אין-סופית, ואפשר לשאוב משם ככל שנחפוץ, כך שהמים המותפלים מסופקים באופן קבוע.

התפלה זהו מושג המתאר תהליך הפרדה בין מים למלחים המומסים בהם. מקור המילה התפלה הוא במילה תפל, חסר מלחים, ואכן מטרת ההתפלה היא להפחית את כמות המלחים במים.

מדובר בטכנולוגיה המרחיקה מלחים משני סוגים של תמיסות:

1. מים מליחים בהם ריכוז המלחים אינו עולה על 10,000 מ"ג מלחים לליטר מים.
2. מי ים בהם ריכוז המלחים מגיע ל- 40,000 מ"ג מלחים לליטר.

באמצעות טכנולוגיית ההתפלה מופקים מים באיכות מי שתייה עם פרמטרים הטובים בהרבה מתקנות מי השתיה (לדוגמה במים מותפלים יש כ-20 מג"ל כלורידים לעומת כ- 250 מג"ל במי הברז כיום) ממים שקודם לכן לא היו ניתנים לשתייה.

ישראל נחשבת לחלוצה בתחום התפלת המים, המתקן באשקלון נחשב לגדול ולמתקדם מסוגו בעולם בתהליך האוסמוזה ההפוכה (תהליכי ממברנות). ההתפלה פותרת את המחסור במים, משפרת את איכותם, כמו כן היא מהווה אלטרנטיבה כלכלית, שכן בשנים האחרונות עלויות ההתפלה ירדו באופן משמעותי, והיא מונעת נזק כלכלי של ייבושי שטחי החקלאות והגנים.

עלות התפלת מטר מעוקב מים עומדת על 3.3 - 2.7 ש"ח, ואילו הנזקים הנגרמים עקב מחסור במים מוערכים בכ- 8 ש"ח לכל מטר מעוקב שאינו מסופק לחקלאות.

שתי השיטות העיקריות להתפלת מים הן באמצעות תהליכי אידוי ותהליכי ממברנות: 

תהליכי האידוי,  בהם המים מתאדים בהדרגה תוך מעבר בין מספר תאים, בהם רמת הטמפרטורה והלחץ הולכים ויורדים. בכל אחד מהתאים מתאדה כמות מסוימת של מים, ואילו המלחים נותרים במים שלא מתאדים. המים עם המלחים (כמחצית ממי הגלם) מסולקים בחזרה לים כתמלחת או רכז. אדי המים עוברים תהליך עיבוי, שבסופו מתקבלים המים המותפלים.

תהליכי ממברנות (האוסמוזה ההפוכה), בהם מעלים את לחץ המים המלוחים או מי הים לרמה הנדרשת (מ- 20 אטמוספרות למים מליחים ועד 70 אטמוספרות למי ים) דרך ממברנות המאפשרות מעבר מים בלבד ומונעות מעבר מלחים. המים שעוברים דרך הממברנות הם מים מותפלים, ואילו המים שנשארים בתמיסה הם תמלחת או רכז המסולקת לים או לאתרי סילוק מאושרים.

בשל צריכת האנרגיה של תהליכי האידוי, הם מתאימים אך ורק למדינות בהם מחיר החשמל נמוך מאוד, בעוד שהאוסמוזה ההפוכה חסכונית הרבה יותר באנרגיה ומסיבה זו השימוש בה הולך ומתרחב.

מתקני התפלת מי ים:

מקום המתקן	שם הזכיין	שלב הביצוע	כמות מים שנתית (מיליון מטר מעוקב)
אשקלון	VID	מספק מים	120 לאחר הרחבה
פלמחים	Via Maris	מספק מים	45 לאחר הרחבה
חדרה	H2ID	בשלבי הקמה. צפי להפעלה בספטמבר 2009	127 לאחר הרחבה
אשדוד	מקורות	קידום מכרז. צפי להפעלה בסוף שנת 2012	100
שורק	במכרז	במכרז. צפי להפעלה בשנת 2012 (ל- 150 הראשונים)	150
גליל מערבי	בבדיקה סטטוטורית	צפי להפעלה בסוף 2014	50

מתקן ההתפלה באשקלון:

המתקן, שנחשב למתקן המוביל מסוגו בעולם, פועל החל מ- 2005 ומספק למעלה מ- 110 מיליון מ"ק מים בשנה למדינת ישראל, המהווים כ- 15% מצריכת המים הביתית במדינה. המתקן, הפועל בטכנולוגיית אוסמוזה הפוכה, כולל מגוון חידושים טכנולוגיים שפותחו על ידי השותפים במתקן חברת איי.די.אי טכנולוגיות מישראל, וויאוליה הצרפתית ומספק מים באיכות הנחשבת לגבוהה ביותר. המתקן יורחב עד 120 מלמק"ש החל ממחצית 2010.  

מתקן זה, בדומה למתקן בעל תפוקה זהה ההולך ונבנה כעת בחדרה, הוקם על ידי VID במסגרת הסכםBOT  לפיו היזמים מממנים ובונים את מתקני ההתפלה על קרקע המדינה העומדת לרשותם, מתפעלים ומתחזקים את המתקנים, ומוכרים את תפוקת המים לממשלת ישראל במחירים נקובים לתקופה של 25 שנים (כולל תקופת ההקמה). בתום תקופת ההסכם, יועבר המפעל לבעלות המדינה.

בדצמבר 2006 הודיעה החברה כי מתקן ההתפלה באשקלון, זכה בפרס מיוחד על "הישגים יוצאי דופן" בכנס השנתי של האיגוד הישראלי להתפלה. פרס זה מצטרף לפרס "מפעל ההתפלה של שנת 2006", בו זכה המתקן בטקס היוקרתי של Global Water. מתקן ההתפלה באשקלון, הידוע זה מכבר בתעשיית המים הבינלאומית כמפעל הגדול והמתקדם מסוגו בעולם, קיבל את הפרס כאות לתרומתו הגדולה לקידום טכנולוגי וכלכלי בתעשיית התפלת המים העולמית. זכיות אלו מבססות את מעמדו של מתקן ההתפלה באשקלון כמוביל בתחום ההתפלה בארץ ובעולם.

מתקן ההתפלה בפלמחים:

המתקן מספק כ- 30 מליון מ"ק מים לשנה החל ממאי 2007, באמצעות חיבור לקו ירקון מערבי, המתחבר למערכת המים הארצית. המתקן פועל בטכנולוגיה של אוסמוזה הפוכה, בדומה למתקן ההתפלה הפועל באשקלון.

המתקן הוקם על ידי שותפות "דרך הים התפלה" (וויה מאריס). המתקן נבנה בשיטת B.OO. מתקן ההתפלה נבנה באופן המאפשר את הגדלתו בעתיד. הפוטנציאל הגלום במתקן, מבחינת רזרבות שטח ומערכות עיקריות הוא כפול, עד ל- 60-70 מיליון מ"ק לשנה. המתקן נמצא בהרחבה לאפשר ייצור של 45 מלמק"ש החל ממחצית 2010.

מתקן ההתפלה בחדרה: 

מתקן זה עתיד לספק מים החל מסוף אוקטובר 2009, בשטח תחנת הכוח "אורות רבין". המתקן, שיפעל בטכנולוגית אוסמוזה הפוכה, יפיק 100 מיליון מ"ק מי שתייה באיכות גבוהה בשנה. ההסכם שנחתם עם המדינה מבוסס על עיקרון ה- BOT לתקופה של 25 שנה (כולל תקופת ההקמה). המתקן החל בהרחבתו עד לתפוקה של 127 מלמק"ש החל ממחצית 2010.

במרץ 2008 זכה מתקן ההתפלה בחדרה בפרס "2007 Deal of the Year " של המגזין המוביל Project Finance Magazine על עסקת המימון של הפרויקט. הפרויקט ימומן ברובו המכריע על ידי קונסורציום של בנקים זרים בלבד. יצוין, כי מדובר בפעם הראשונה שפרויקט שכזה מוקם במימון בנקים זרים. 50% בנק לפיתוח אירופה – EIB; 25% בנק קליון (בנק השקעות צרפתי, מתמחה בפרויקטים ארוכי טווח); 25% בנק אספריטו סנטו (בנק השקעות פורטוגזי).