دعمت مدينة الملك عبدالعزيز للعلوم والتقنية في إطار الخطة الوطنية للعلوم والتقنية والابتكار، 42 مشروعاً بحثياً في مجال المياه بمبلغ 68 مليون ريال خلال الفترة من عام 2008م 2012م، نالت على إثرها 16 براءة اختراع، منها 13 براءة من مكتب براءات الاختراع الأمريكي، وثلاث من المكتب الأوروبي، وذلك ضمن جهودها العلمية في الحد من شح الموارد المائية التقليدية، وتحقيق الأمن المائي للبلاد. وبرز من هذه المشروعات دراسة عن المياه الجوفية في وادي نعمان بمكة المكرمة باستخدام مقتفيات الأثر المشعة، ودراسة تخطيطية لاستخدام الطاقة النووية لتحلية المياه في المملكة، وأخرى عن تغذية المياه الجوفية بالمملكة من خلال استخدام مياه الصرف المعالجة، إلى جانب دراسة عن تطوير استغلال طاقة الرياح في ضخ المياه الجوفية، ودراسة عن طريقة حيوية لمعالجة وحماية المياه الجوفية من التلوث بالنترات. وتعكف المدينة حالياً على تنفيذ مشروع مبادرة الملك عبدالله لتحلية المياه بالطاقة الشمسية، الذي بدأ العمل فيه عام 1431ه، بهدف إنشاء محطة لتحلية المياه بالطاقة الشمسية تقدر طاقة إنتاجها بثلاثين ألف متر مكعب يومياً من مياه الشرب، وذلك ببناء محطة لإنتاج الطاقة الشمسية بطاقة عشرة ميجاوات وباستخدام أغشية نانوية، للمساهمة في دعم الاقتصاد الوطني بتطوير حلول تقنية صديقة للبيئة، وبناء صناعات متقدمة عالية التقنية تتفق مع الاستراتيجية الوطنية للصناعة. وتتبنى المدينة في هذا القطاع العديد من المشاريع البحثية، منها : إنتاج أغشية التقطير ذي التلامس المباشر وبلورة الأملاح، التي يتم تطبيقها لتحلية المياه وتركيز العصائر، فيما تقوم في إطار جهودها للحد من شح المياه، بتنفيذ مشروع تحلية المياه بالتبادل الأيوني والأغشية النانوية الذي يهدف إلى تصميم عملية جديدة للتحلية مكونة من مبادلات أيونية وأغشية نانوية لمعالجة مياه الآبار وتحلية مياه البحار بتكلفة اقتصادية منخفضة. كما تنفذ مدينة العلوم والتقنية مشروع إنتاج زجاج خزفي (سيراميكي) لصناعة مرشحات لتقنية المياه، بهدف تطوير خزف مسامي في صناعة مرشحات لتقنية المياه باستخدام الخامات المحلية (الرمال البيضاء الماغنيسيوم) في إنتاج زجاج خزفي سيراميكي كورديراتي الذي يتميز بخصائص فيزيائية وكيميائية عالية، حيث تم صنع النماذج الأولية لأغشية السيراميك الكورديراتي من الخامات المحلية باستخدام جهاز البثق السيراميكي وعمل القياسات والاختبارات للأغشية السيراميكية المنتجة باستخدام جهاز تنقية المياه. أما في مجال مواجهة التحديات التي تواجه خطط التنمية الشاملة للمملكة في مجالاتها المختلفة بسبب شح الموارد المائية، فقد قامت مدينة الملك عبدالعزيز للعلوم والتقنية بتنفيذ مشروع المعالجة الطبيعية لمياه الصرف باستخدام أنواع معينة من النباتات، لاختبار نظام طبيعي لمعالجة مياه الصرف باستخدام أنواع معينة من النباتات المحلية ودراسة كفاءتها في خفض وإزالة الملوثات من مياه الصرف الصحي غير المعالجة، بالمقارنة مع تقنيات معالجة مياه الصرف الصحي التقليدية وتقدير كفاءة نظام المعالجة الطبيعي في تحسين نوعية هذه المياه. وتعمل المدينة على تنفيذ مشروع إزالة المعادن الثقيلة من المياه الملوثة، من أجل إعادة استخدام المخلفات الصلبة الخارجة من المرسبات في محطات معالجة مياه الشرب كمادة جديدة مزيلة للملوثات الصناعية مثل المعادن الثقيلة من المياه الملوثة إضافة إلى دراسة إمكانية استخدامها كبديل عن الفحم المنشط التجاري المستورد. وتقوم كذلك بتنفيذ مشروع إنتاج أغشية أنابيب كربون نانوية لمعالجة المياه بطريقة التناضح العكسي والمرشح النانوي، بهدف تحضير أغشية من مركبات بوليمرية تحوي في تركيبها أنابيب كربون نانوية تتميز بقوة تمرير عالية للمياه النقية وقوة فصل عالية للمركبات المعدنية الضارة. وتنفذ المدينة في ذلك المجال، دراسة عن الخصائص الإشعاعية والكيميائية والميكروبية لمياه الشرب، لتقييم مستويات المواد المشعة الطبيعية والكيميائية والميكروبية في المياه الجوفية ومراحل المعالجة في محطات تنقية المياه، بالإضافة إلى تقييم فني لمحطات معالجة المياه من الناحية الإشعاعية. يذكر أن المملكة تعدّ من أكثر دول العالم شحاً في مجال المياه العذبة، حيث تواجه العديد من التحديات أهمها محدودية موارد المياه الطبيعية المتاحة التي تتركز في المياه الجوفية العميقة غير المتجددة، والزيادة السكانية، والتوسع الجغرافي الهائل الذي تشهده المملكة في المدن والقرى.
