การลดความกระด้างในน้ำ

แคลเซียม (Ca) และแมกนีเซียม (Mg) ในน้ำเป็นต้นเหตุทำให้เกิดความกระด้าง (Hardness) ดังนั้นการกำจัดแคลเซียม และแมกนีเซียมออกจากน้ำก็จะทำให้ความกระด้างของน้ำลดลง โดยทั่วไปมักใช้ระบบ softener ซึ่งอาศัยวิธีแลกเปลี่ยนประจุ (Ion  Exchange) ซึ่งเป็นการที่ประจุของสารปนเปื้อนในน้ำเกิดการแลกเปลี่ยนกับประจุอิสระของสารตัวกลาง  (Ion Exchanger) เช่น ในปฏิกริยาการกำจัดความกระด้าง แคลเซียมอิออน (Ca2+) และแมกนีเซียมอิออน (Mg2+) จะไปแลกเปลี่ยนกับ   โซเดียม (Na+) ของสารดังกล่าว สารตัวกลางมีลักษณะเป็นรูพรุน (porous) และยอมให้น้ำผ่านได้ (permeable)  รูปร่างกลมขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง  0.4-0.8  มิลลิเมตร ปัจจุบันสารดังกล่าวที่นิยมใช้ คือ เรซิน (Resin)  ทั้งเรซินแบบมีประจุอิสระเป็นประจุบวก (Cationic Resin) ซึ่งใช้กำจัดสารที่มีประจุบวก เช่น แคลเซียม (Ca2+), แมกนีเซียม (Mg2+)  และเรซินแบบมีประจุอิสระเป็นประจุลบ (Anionic Resin) ซึ่งใช้กำจัดสารที่มีประจุลบ เช่น  ซัลเฟต (SO4)-2,  ไนเตรท NO-3 เมื่อใช้งานเรซินไประยะหนึ่งแล้ว ประสิทธิภาพในการแลกเปลี่ยนประจุของเรซินจะน้อยลง  เนื่องจากประจุอิสระถูกแลกเปลี่ยนไปหมด จึงต้องมีการเติมประจุอิสระหรือการทำรีเจนเนอเรชั่นให้กับเรซิน  โดยทั่วไปสารเคมีที่ใช้ในการรีเจอเนอเรชั่นได้แก่ โซเดียมคลอไรด์ (NaCl) และกรดซัลฟุริค (H2SO4)