Jonų mainai plačiai naudojami vandens valymui tiek pramoninėse, tiek komunalinėse vandens valymo sistemose. Procesas suteikia daug privalumų, palyginti su kitais gydymo metodais. Jis yra draugiškas aplinkai, gali užtikrinti didelį išvalyto vandens srautą ir turi mažas priežiūros išlaidas. Kartu su šiais privalumais yra tam tikrų trūkumų, susijusių su jonų mainais, pavyzdžiui, kalcio sulfato užteršimas, geležis užteršimas, organinių medžiagų adsorbcija, organinis dervos užteršimas, bakterijų užteršimas ir chloras užteršimas.
Katijoninėms dervoms dažniausiai naudojamas regeneratorius (dervos papildymui naudojama cheminė medžiaga) yra sieros rūgštis. Kai kuriame ypač kietame vandenyje yra didelis kalcio kiekis, o kai šis kalcis reaguoja su regeneruojančia sieros rūgštimi, regeneracijos proceso metu jis sudaro nuosėdas kalcio sulfatą. Šios nuosėdos gali užteršti dervos karoliukus ir gali užblokuoti vamzdžius inde.
Pašarinis vanduo iš požeminių vandens gręžinių turi tirpios geležies geležies jonų pavidalu. Maži šios geležies kiekiai pašalinami jonų mainų minkštikliais, tačiau jei šis pašarinis vanduo prieš valymą liečiasi su oru, geležies jonai paverčia geležies jonais. Šie geležies jonai reaguoja su vandeniu nusėda kaip geležies hidroksidas. Šis junginys gali užkimšti dervos karoliukus ir paveikti dervos efektyvumą. Tai netgi gali sukelti minkštiklio kolonos gedimą.
Pašarinis vanduo iš ežerų ir upių paprastai turi daug ištirpusių organinių medžiagų. Geltoną arba rudą šio pašarinio vandens spalvą lemia sunykusi augmenija ir kitos joje esančios organinės medžiagos. Šios organinės medžiagos gali būti visam laikui adsorbuotos dervos granulėse, dėl to sumažėja dervos efektyvumas. Tokiu būdu pablogėja išvalyto vandens kokybė. Šie organiniai teršalai gali būti pašalinti prieš apdorojant derva, pašarinį vandenį apdorojant alumi, kad nusodintų organinės medžiagos.
Pati jonų mainų derva kartais gali tapti organinio užteršimo šaltiniu. Naujoje jonų mainų dervoje po pagaminimo dervos granulėse dažnai lieka organinių elementų. Toks dervos užteršimas gali būti apdorotas praleidus apdorotą vandenį per ultrafiltravimo valymo įrenginį.
Jonų mainų dervos nepašalina mikroorganizmų, pavyzdžiui, bakterijų, iš pašarinio vandens, tačiau kartais padeda bakterijoms augti. Dervos kloduose gali kauptis organinės medžiagos, kurios yra maistinių medžiagų šaltinis tolesniam bakterijų augimui. Kai po apdorojimo reikia sterilaus vandens, jonų mainų valymo įrenginyje pagamintą demineralizuotą vandenį reikia apdoroti šiluma, ultravioletiniu spinduliavimu arba labai smulkia filtracija. Jonų mainų dervos lovos taip pat gali būti apdorojamos dezinfekavimo priemonėmis, tokiomis kaip formaldehidas, bet ne šiluma ar chloru, nes jos pakenks dervai.