Жесткой называется вода, имеющая в большом количестве соли кальция и магния. Также на этот показатель влияют, хотя и в значительно меньшей степени, соли алюминия и железа. При нагреве жидкости указанные соединения выпадают в осадок с образованием накипи, которая по своей структуре похожа на известняк или мел.

При использовании такой воды возникают различные проблемы:

- сокращается продолжительность работы сантехнического оборудования и бытовых приборов;

- ухудшается теплоотдача радиаторов системы отопления;

- вода имеет неприятный запах, на вкус горчит, плохо подходит для купания.

Этот список можно было бы продолжить. Но, даже из перечисленного, становится понятно, что жесткость воды надо понижать. Для этого применяются различные способы:

1. Реагентный. Распространен в промышленности для получения технической жидкости. В воду добавляется негашеная известь или смесь соды и негашеной извести.
2. Нанофильтрация. Используются полимерные (заряженные либо электронейтральные) или керамические мембраны. Размеры пор – в 20-30 раз меньше, чем при ультрафильтрации. Вода подается под давлением. Система удаляет в среднем 80-90% ионов кальция, а также тяжелые металлы, пестициды, марганец, железо, органику и хлорорганику. Но одновалентные нитраты проходят через фильтр. Кроме того, на предварительном этапе надо убрать из жидкости хлор, который может разрушить мембрану.
3. Обратный осмос. На бытовом уровне применяются обратноосмотические фильтры Прио, Аквафор и другие популярные модели. Основным элементом является сверхтонкая сплошная мембрана. При подаче в систему воды под давлением, молекулы Н₂О просачиваются сквозь этот фильтр. Степень очистки – до 99% по всем группам загрязнений. Одновременно, за счет удаления ионов кальция и магния, происходит смягчение жидкости.
4. Магнитный и электромагнитный. После прохождения воды через магнитное поле, ее структура изменяется. В итоге, соли кальция и магния уже не осаживаются на нагревательных элементах или трубах. Их удаление проводится с помощью фильтра грубой очистки. Методика используется только для получения технической жидкости.

Ионный обмен. Одна из лучших технологий смягчения воды, недорогая и эффективная. Применяется, как в промышленности, так и в быту. Фильтр содержит ионообменную смолу. Это нерастворимое высокомолекулярное соединение. В процессе прохождения жесткой воды, смола поглощает ионы кальция и магния, а взамен отдает ионы натрия. В некоторых установках фильтрующий элемент отдает ионы водорода, что более полезно для потребителей.