İyon değişimi, hem endüstriyel hem de belediye su arıtma sistemlerinde su arıtımı için yaygın olarak kullanılmaktadır. İşlem diğer tedavi yöntemlerine göre birçok avantaj sağlar. Çevre dostudur, yüksek arıtılmış su debisi sağlayabilir ve düşük bakım maliyetine sahiptir. Bu faydaların yanı sıra, iyon değişimiyle ilişkili kalsiyum sülfat kirlenmesi, demir gibi bazı dezavantajlar da vardır. kirlenme, organik maddenin adsorpsiyonu, reçineden organik kirlenme, bakteriyel kirlenme ve klor bulaşma.
Katyon reçinesi için kullanılan en yaygın rejenerant (reçineyi yeniden doldurmak için kullanılan kimyasal) sülfürik asittir. Bazı aşırı sert sular yüksek miktarda kalsiyum içerir ve bu kalsiyum yenilenen sülfürik asit ile reaksiyona girdiğinde, rejenerasyon işlemi sırasında bir çökelti olarak kalsiyum sülfat oluşturur. Bu çökelti reçine boncuklarını kirletebilir ve kaptaki boruları tıkayabilir.
Yeraltı su deliklerinden gelen besleme suyu, demir iyonu şeklinde çözünür demir içerir. Bu demirin küçük miktarları iyon değiştirici yumuşatıcılar tarafından uzaklaştırılır, ancak bu besleme suyu arıtmadan önce hava ile temas ederse, demir iyonları dönüştürülen demir iyonlarına dönüşür. Bu demir iyonları, suyla reaksiyona girdikten sonra demir hidroksit olarak çökelir. Bu bileşik reçine boncuklarını tıkayabilir ve reçine verimliliğini etkileyebilir. Bu, yumuşatıcı kolonunun arızalanmasına bile neden olabilir.
Göllerden ve nehirlerden gelen besleme suyu genellikle yüksek miktarda çözünmüş organik madde içerir. Bu besleme suyunun sarı veya kahverengi rengi, içinde bulunan çürümüş bitki örtüsü ve diğer organik maddelerden kaynaklanmaktadır. Bu organik maddeler reçine boncukları içinde kalıcı olarak adsorbe edilerek reçine veriminin düşmesine neden olabilir. Arıtılmış su kalitesi bu nedenle bozulur. Bu organik kirleticiler, besleme suyunun organik maddeyi çökeltmek için alum ile muamele edilmesiyle reçine ile muameleden önce çıkarılabilir.
İyon değişim reçinesinin kendisi bazen organik kontaminasyonun kaynağı olabilir. Yeni iyon değişim reçinesi genellikle imalattan sonra reçine boncuklarında kalan organik elementlere sahiptir. Reçinenin bu tür kirlenmesi, arıtılmış suyun bir ultra filtrasyon arıtma tesisinden geçirilmesiyle arıtılabilir.
İyon değiştirme reçineleri, bakteri gibi mikroorganizmaları besleme suyundan uzaklaştırmaz, ancak bazen bakteri üremesine yardımcı olur. Reçine yatakları, bakterilerin sürekli büyümesi için bir besin kaynağı olarak hizmet eden organik maddeyi biriktirebilir. Arıtmadan sonra steril su gerektiğinde, iyon değiştirme arıtma tesisi tarafından üretilen demineralize su, ısı, ultraviyole ışınlama veya çok ince filtrasyon ile arıtılmalıdır. İyon değişim reçineleri yatakları ayrıca formaldehit gibi dezenfektanlarla da işlenebilir, ancak reçineye zarar vereceklerinden ısı veya klor ile değil.