بدلیل توسعه شهری و رشد جمعیت و مهاجرت های بی رویه و حضور زائران فراوان ثامن الحجج و متعاقب آن افزایش چاههای فاضلاب جذبی، آلودگی را درمنابع آب پایین دست شهر مشهد در بر داشته و موجب بالا رفتن غلظتا املاح محلول بالاخص یون نیترات شده که بمنظور رفع این نقیصه اقدام به جمع آوری فاضلاب و انتقال به تصفیه خانه های فاضلاب نموده و همچنین اصلاح شبکه های توزیع آب و ساخت مخازن توزیع جهت بهبود کیفیت در اثر اختلاط شبکه و نیز سیمانته نمودن چاهها و جابجایی آنها با چاههای مطلوبتر ارگانها و بخش خصوصی و نهایتا طرح های تحقیقاتی با مشارکت کشور آلمان در حضور قائم مقام وزیر نیروی کشورهای ایران و آلمان با تصویب سه پروژه ملی:
1. نیترات زدایی (مشهد)
2. آب بحساب نیامده (اصفهان)
3. مدیریت آب (تهران بزرگ)
شروع شد که در شهر مشهد با استقرار سه طرح بیولوژی، اسمز معکوس، تبادل یونی مطالعات و تحقیقات بهره برداری مورد بررسی قرار گرفته و هر سه روش با موفقیت کامل بانجام رسید بطوریکه پروژه موفق به شکستن رکورد کاهش یون نیترات از میزان 5/5 Kg/m3.day تا پایان سال 2005 به 7/0 Kg/m3.day در سال 2006 گردید و در کنگره بین المللی بیوفیلترهای سال 2006 آلمان که با حمایت دانشگاه های امریکا، انگلیس، آلمان، اتریش و … برگزار شد تحت عنوان یک پروژه مشترک ارائه دادیم که در کتاب: Recent Progress in Sand and Alternative Biofiltration Processes در سایت www.iwapublishing.com ثبت گردیده است.