A vízkeménység jellege attól függ, hogy a Ca2+ és Mg2+ mellett milyen anionok vannak jelen a vízben. Megkülönböztetünk változó és állandó keménységet. A változó keménységet a fémionok hidrogénkarbońátjai, elsősorban a Ca(HCO3)2 és Mg(HCO3)2 okozzák. A változó keménység a víz forralásával megszüntethető, mivel a forralás hatására a vízból CO2 távozik, a hidrogénkarbonátok oldhatatlan karbonát csapadékká (vízkő, kazánkő) alakulnak át:

A vízlágyítás során a vízkeménység csökkentése különböző módszerekkel érhető el:

Az ioncserélő gyantákkal hatásosabb vízlágyítás érhető el mint a zeolittal, továbbá anion- és kationcserélő egymás utáni alkalmazása lehetővé teszi a víz ionmentesítését is. Az ioncserélők szilárd mátrixa általában hosszúláncú szénhidrogénekből áll, amelyekhez a kationcserélőknél negatív töltésű funkciós csoportot (–S

search

), az anioncserélőknél pozitív töltésű (pl. –N+R3) csoportokat kapcsoltak kovalens kötéssel.

Ha ionmentes vizet akarnak előállítani, akkor a kationcserélő ellenionjaként H+-t, az anioncserélő ellenionjaként OH–-t alkalmaznak. Így a vízben lévő kationok és anionok H+-ra és OH–-ra cserélhetők, amelyek a víz alkotórészei. kation.

A jelenleg forgalomban lévő berendezések a víz ionmentesítésére és tisztítására alkalmas különböző módszerek kombinációjával állítanak elő analitikai tisztaságú vizet csapvízből. Először a vízben lévő oldhatatlan szennyeződéseket szűréssel távolítják el, ami általában aktívszenes adszorpción alapul. Ez az előszűrés alkalmas a víz klórtartalmánaka csökkentésére is. A második lépésben fordított ozmózist (vö. 105. oldal) alkalmaznak, ami eltávolítja az ionok 95-99%-át és a 100 daltonnál nagyobb molekulatömegű szerves szennyeződések 99%-át. A tisztítás harmadik lépésében a maradék ionokat kevertágyas, és anioncserélőt egyaránt tartalmazó ioncserélőn kötik meg. Az ioncserélő mátrixot elektrodialízissel regenerálják, amelynek során a kötődő ionokat elektromos áram hatására kation- és anionszelektív membránon keresztül távolítják el a rendszerből. Az elektrodialízissel történő regenerálás előnye, hogy lehetővé teszi a víztisztító folyamatos működését az ioncserélő gyanták kémiai regenerálása és a gyantát tartalmazó patronok gyakori cseréje nélkül. Az így előállított víz alkalmas a legtöbb kémiai és biokémiai kísérlet céljaira. A víztisztító azonban gyakran kiegészül egy ún. ultraszűrővel a vízben lévő makromolekulák és pirogén anyagok eltávolítására. Ezzel ún. ultratisztaságú víz állítható elő, ami a legmagasabb szintű tisztasági követelményeket is kielégíti és felhasználható sejtbiológiai kísérletekben is (pl. szövettenyésztés és molekuláris biológia).