حذف یون های کلسیم و منیزیم موجود در آب و در نتیجه کاهش سختی آب از کاربردهای رزین های کاتیونی است که جلوگیری از رسوب در سیستم میشود.

یون سدیم موجود در رزین جانشین یون های کلسیم و منیزیم آب می گردد.

متاسفانه از رزین های تعویض یونی امروزه در دستگاه های تصفیه آب شرب نیز استفاده میشود که بعلت وارد کردن نمک به آب که برای سلامتی بخصوص در افراد مسن مضر است.

در حالی که بسیاری از ما از رزین های تبادل یونی شنیده ایم و انواع فروش رزین کاتیونی و آنیونی را در خیلی جاها میبینیم ، تعداد کمی از ما درک می کنند که چطور تکنولوژی رزین واقعا کار می کند.
تبادل یونی یک واکنش شیمیایی برگشت پذیر است که در آن یون های محلول از محلول خارج می شوند و جایگزین یون های دیگر می شوند.

رزین خود را از پلیمرهای آلی ساخته شده است که یک شبکه از هیدروکربنی را تشکیل می دهند. در سراسر ماتریس پلیمری، مبادله یونی برقرار است ، جایی که به اصطلاح “گروههای عملکردی” یونهای مثبت (کاتدی) یا یونهای مضر منفی (آنیونی) به شبکه پلیمر وصل شده اند. این گروههای کاربردی به راحتی یونهای مخالف را جذب می کنند.

نشتی ناخالصی ها از رزین های تبادل یونی :
رزین های تعویض یونی نوع ضعیف فقط بعضی از یونهای محلول را جذب می کنند ولی از نظر تئوری رزین های کاتیونی قوی، همه کاتیون ها و رزین های آنیونی قوی، همه آنیون های ناخالصی را حذف می کنند اما در عمل به خاطر برگشت پذیر بودن واکنش های تعویض یونی، اغلب مقداری از ناخالصی به صورت نشتی در آب تصفیه شده دیده می شوند.

محتملترین یون نشتی، از رزین کاتیونی و رزین آنیونی قوی چیست؟
در واقع آب در اثر عبور از بستر رزین، در لایه های بالای بستر رزین، بیشترین تبادل یونی را انجام می دهد و در لایه های پایینی بستر، آخرین یونهای ناخالصی آب مبادله می شود.

برای اینکه آخرین یونها توسط رزین حذف شود اولا باید ارتفاع بستر رزین به اندازه کافی زیاد باشد ثانیاً لایه های پایینی بستر رزین که کنترل کننده درجه خلوص آب خروجی میباشند، عاری از هرگونه ناخالصی باشند، می بایستی در موقع احیا کردن رزین، مقدار زیادی ماده شیمیایی مصرف کرد تا مطمئن بود که نیروی راننده بین رزین و آخرین ذرات ناخالصی به اندازه کافی زیاد هست که بتواند با آخرین ناخالصی ها تبادل یونی انجام دهد.

لیکن استفاده از مقدار زیاد ماده شیمیایی احیاکننده عملاً غیراقتصادی است از این رو مقدار معینی از کاتیون و آنیون نشت شده را مجاز میدانند.