Ionska izmenjava se pogosto uporablja za obdelavo vode v industrijskih in komunalnih sistemih za čiščenje vode. Postopek nudi številne prednosti pred drugimi metodami zdravljenja. Je okolju prijazen, lahko zagotavlja visok pretok prečiščene vode in ima nizke stroške vzdrževanja. Skupaj s temi koristmi obstajajo nekatere pomanjkljivosti, povezane z ionsko izmenjavo, kot so obraščanje kalcijevega sulfata, železo umazanija, adsorpcija organske snovi, organska kontaminacija s smole, bakterijska kontaminacija in klor kontaminacija.
Najpogostejši regenerant (kemikalija, ki se uporablja za polnjenje smole), ki se uporablja za kationsko smolo, je žveplova kislina. Nekatere izredno trde vode vsebujejo velike količine kalcija in ko ta kalcij reagira z regenerirajočo žveplovo kislino, v procesu regeneracije tvori kalcijev sulfat kot oborino. Ta oborina lahko onesnaži kroglice smole in blokira cevi v posodi.
Napajalna voda iz podzemnih vodnjakov ima topno železo v obliki železovega iona. Z mehčalci za ionsko izmenjavo se odstranijo majhne količine tega železa, vendar če ta napajalna voda pred obdelavo pride v stik z zrakom, se železovi ioni pretvorijo v železove ione. Ti železovi ioni se po reakciji z vodo oborijo kot železov hidroksid. Ta spojina lahko zamaši kroglice smole in vpliva na učinkovitost smole. To lahko celo povzroči odpoved stolpca za mehčanje.
Krmna voda iz jezer in rek običajno vsebuje velike količine raztopljene organske snovi. Rumena ali rjava barva te krmne vode je posledica razpadajoče vegetacije in drugih organskih snovi, ki so v njej. Te organske snovi se lahko trajno adsorbirajo v kroglicah smole, kar ima za posledico zmanjšano učinkovitost smole. Kakovost obdelane vode se tako poslabša. Te organske onesnaževalce je mogoče pred obdelavo s smolo odstraniti z obdelavo napajalne vode z alumom, da se organske snovi oborijo.
Sama ionska izmenjevalna smola lahko včasih postane vir organske kontaminacije. Nova smola za ionsko izmenjavo pogosto vsebuje organske elemente, ki ostanejo v kroglicah smole po izdelavi. Takšno onesnaženje smole je mogoče zdraviti s prepuščanjem obdelane vode skozi ultrafiltracijsko čistilno napravo.
Ionske izmenjevalne smole ne odstranijo mikroorganizmov, kot so bakterije, iz napajalne vode, včasih pa pomagajo pri rasti bakterij. V smolah se lahko kopičijo organske snovi, ki služijo kot vir hranil za nadaljnjo rast bakterij. Kadar je po obdelavi potrebna sterilna voda, je treba demineralizirano vodo, ki jo proizvaja naprava za ionsko izmenjavo, obdelati s toploto, ultravijoličnim obsevanjem ali zelo fino filtracijo. Postelje z ionskimi izmenjevalnimi smolami je mogoče obdelati tudi z razkužili, kot je formaldehid, ne pa s toploto ali klorom, saj lahko poškodujejo smolo.
