El intercambio de iones se utiliza ampliamente para el tratamiento de agua en sistemas de tratamiento de agua tanto industriales como municipales. El proceso ofrece muchas ventajas sobre otros métodos de tratamiento. Es respetuoso con el medio ambiente, puede proporcionar una alta tasa de flujo de agua tratada y tiene un bajo costo de mantenimiento. Junto con estos beneficios, existen ciertas desventajas asociadas con el intercambio iónico, como el ensuciamiento de sulfato de calcio, hierro incrustaciones, adsorción de materia orgánica, contaminación orgánica de la resina, contaminación bacteriana y cloro contaminación.
El regenerante (químico utilizado para recargar la resina) más común utilizado para la resina catiónica es el ácido sulfúrico. Algunas aguas extremadamente duras contienen altas cantidades de calcio, y cuando este calcio reacciona con el ácido sulfúrico en regeneración, forma sulfato de calcio como precipitado durante el proceso de regeneración. Este precipitado puede ensuciar las perlas de resina y bloquear las tuberías del recipiente.
El agua de alimentación de los pozos de agua subterránea tiene hierro soluble en forma de iones ferrosos. Los ablandadores de intercambio iónico eliminan pequeñas cantidades de este hierro, pero si el agua de alimentación entra en contacto con el aire antes del tratamiento, los iones ferrosos se convierten en iones férricos. Estos iones férricos precipitan como hidróxido férrico después de reaccionar con agua. Este compuesto puede obstruir las perlas de resina y afectar la eficiencia de la resina. Esto incluso puede resultar en una falla de la columna de suavizante.
El agua de alimentación de los lagos y ríos suele contener grandes cantidades de materia orgánica disuelta. El color amarillo o marrón de esta agua de alimentación se debe a la vegetación en descomposición y otra materia orgánica presente en ella. Estas sustancias orgánicas pueden adsorberse permanentemente dentro de las perlas de resina, lo que reduce la eficiencia de la resina. Por tanto, la calidad del agua tratada se degrada. Estos contaminantes orgánicos se pueden eliminar antes del tratamiento con resina tratando el agua de alimentación con alumbre para precipitar la materia orgánica.
La propia resina de intercambio iónico a veces puede convertirse en una fuente de contaminación orgánica. La nueva resina de intercambio iónico a menudo tiene elementos orgánicos que quedan en las perlas de resina después de la fabricación. Tal contaminación de la resina puede tratarse pasando el agua tratada a través de una planta de tratamiento de ultrafiltración.
Las resinas de intercambio iónico no eliminan microorganismos como las bacterias del agua de alimentación, pero a veces ayudan en el crecimiento bacteriano. Los lechos de resina pueden acumular materia orgánica que sirve como fuente de nutrientes para el crecimiento continuo de bacterias. Cuando se requiera agua esterilizada después del tratamiento, el agua desmineralizada producida por la planta de tratamiento de intercambio iónico debe tratarse mediante calor, irradiación ultravioleta o filtración muy fina. Los lechos de resinas de intercambio iónico también se pueden tratar con desinfectantes como el formaldehído, pero no con calor o cloro, ya que dañarán la resina.