تعتمد معظم الدراسات السابقة المتعلقة بظروف تشغيل وأداء محطات التحلية التي تعمل بنظام التناضح العكسي على دراسات قصيرة المدى للمتغيرات المستخدمة في الدراسة مثل درجة الحرارة والتركيز ومعدل تدفق مياه التغذية. وفي هذه الأطروحة تم توسيع حدود هذه المتغيرات للوصول إلى مستويات حرجة من التركيزات ودرجات الحرارة التي يمكن أن تؤثر بشكل كبير على أداء محطة التحلية. بلغ عدد المحاولات التجريبية أكثر من 120 تجربة تراوحت فيها حدود تركيز ودرجة حرارة وتصريف المياه الاصطناعية بين (1063-9948) ملغم/لتر، (10-39) درجة مئوية، و(7.0-13.3) م3/ساعة على التوالي.

وتم الاعتماد على هذه المتغيرات لتحديد ظروف تشغيل محطة تحلية المياه GARO2 في الكرمة علي شمال البصرة. من ناحية أخرى، تم الاعتماد على التشغيل طويل الأمد لمدة ستة أشهر تبدأ من 1/1/2022 وتنتهي بتاريخ 30/6/2022، وتم خلالها مراقبة أداء المحطة باستخدام مياه التغذية من شط العرب. وقد تم الاعتماد على خطة سيأتي تفصيلها في الفصل الثالث. تم في هذه الدراسة إنشاء نموذج محاكاة لمحطة تحلية المياه GARO2 باستخدام برنامج Winflows 4.04، حيث تم استخدام مخرجات البرنامج للمقارنة مع النتائج التجريبية ومحاكاة نفس الظروف التشغيلية من حيث التركيز ودرجة الحرارة والتفريغ من مياه التغذية. وتبين أن هناك درجة عالية من الاتفاق في النتائج، مع نسبة انحراف لم تتجاوز 10%.

تم تحويل محطة تحلية المياه من نظام الأوعية المتوازية إلى نظام الأوعية الصلبة كسيناريو أول لتحسين أداء محطة تحلية المياه. وقد وجد أن أداء محطة التحلية يتحسن بمعدلات مختلفة تبعا للظروف والقيم المدخلة التي تمثل التركيز ودرجة الحرارة وتصريف مياه التغذية. ومن ناحية أخرى وجد أن الطاقة اللازمة للتشغيل يجب زيادتها بسبب زيادة تركيز الاستقطاب وضغط التغذية اللازم للتغلب على فقد الطاقة الذي يحدث في الأغشية. مرة أخرى، تم استخدام برنامج Winflows 4.04 لإنشاء سيناريو ثانٍ لتحسين أداء المحطة (سيناريو نظري) من خلال إضافة منفخ الهواء إلى نموذج المحاكاة. وقد وجد أن تحسن الأداء محدود مقارنة بالسيناريو الأول.