Усунення або зниження жорсткості води називають пом'якшення. Його здійснюють різними методами.
Термічна обробка води.
Сутність цього методу полягає в попередньому нагріванні води до 70 - 80о С або її кип'ятінні. Метод дозволяє усунути тільки тимчасову (карбонатну) жорсткість, обумовлену наявністю в воді добре розчинних гідрокарбонатів кальцію, магнію і заліза. При цьому катіони Са2 +, Mg2 +, Fe2 + осідають у вигляді нерозчинних сполук. Розпад гідрокарбонатів магнію і заліза, на відміну від гідрокарбонату кальцію, протікає складніше: він одночасно супроводжується процесами гидролитического розкладання їх карбонатів. Це пояснюється тим, що карбонати магнію та заліза, на відміну від карбонату кальцію, більш розчинні, ніж їх гідроксиди.
Якщо тимчасова жорсткість попередньо була усунена, то вищенаведені процеси протікають при нагріванні води в парових котлах, системах водяного опалення та охолодження, побутової металевому посуді з утворенням в них шару накипу з нерозчинних сполук. Це знижує коефіцієнти теплопередачі і погіршує їх теплотехнічні характеристики. При цьому відбувається перевитрата палива і перегрів металевих поверхонь. Чим більше заліза міститься у воді, тим більше бурим є колір накипу.
Хімічна обробка води (реагентний метод)
Цей метод дозволяє усунути як тимчасову жорсткість, так і постійну. Сутність його полягає в обробці води спеціальними реагентами, що утворюють іонами, що викликають жорсткість, малорозчинні сполуки.
До числа таких реагентів відносяться: содаNa2CO3, негашене CaO і гашене Ca (OH) 2 вапна, різні фосфати натрію (Na3PO4, Na6P6O18) і ін.
При обробці води вапном (гашеного або негашеним) відбувається усунення її тимчасової жорсткості і одночасне зниження її лужності. Процес називається вапнуванням або декарбонізацією.
Обробка вапном дозволяє зв'язати і розчинений у воді вуглекислий газ. Використання фосфатів натрію краще, так як утворюють фосфати кальцію, магнію і заліза менш розчинні, ніж відповідні їх карбонати і гідроксиди.
Для одночасного усунення карбонатної і некарбонатних жорсткості широке поширення в промисловості отримав вапняно - содовий метод: обробка води сумішшю СаО і Nа2СО3. Вода, пом'якшена цим способом, має залишкову жорсткість рівну 0, 5 - 0, 1 ммольекв / л. Він стає ще більш ефективним, якщо його проводити при нагріванні, поєднуючи переваги хімічного і термічного методів.
Це сучасний фізико - хімічний метод, широко використовуваний в промисловості, особливо в гідрометалургії. Використання його для пом'якшення та демінералізації води дозволяє не тільки зменшити її жорсткість, але досягти її глибокого очищення. Вода, що зазнала такої обробки, практично не містить сторонніх іонів: ні катіонів, ні аніонів. Метод заснований на здатності деяких речовин, не розчинні у воді, стехіометрично обмінювати свої іони на іони зовнішнього середовища (води, розчинів електролітів). Речовини, що володіють такими властивостями, називають іонообмінниками (іонообмінними сорбентами) або скорочено іонітами. Більшість іонітів - тверді, обмежено набухають речовини, аморфної або кристалічної структури. Вони складаються з каркаса (матриці) і закріплених на ньому ІОГен (активних функціональних) або комплексообразующих груп. Ці групи диссоциируют, даючи поліонние (фіксовані іони, ковалентно пов'язані з каркасом) і еквівалентну число рухомих противоионов, здатних до обміну і компенсуючих своїми зарядами заряди поліонние.
За знаком заряду рухливих противоионов, т. Е. За знаком заряду обмінюються іонів, іоніти поділяються на катіоніти, аніоніти і амфоліти, по хімічній природі каркаса - на неорганічні, органічні та мінерально - органічні.