W zależności od wymaganego stopnia zmniejszania twardości wody oraz rodzaju usuwanej twardości stosuje się wymianę jonową:

a) w cyklu wodorowym na kationitach słabo kwaśnych - usuwanie twardości węglanowej;

b) w cyklu sodowym lub wodorowym na kationitach silnie kwaśnych - usuwanie twardości węglanowej i niewęglanowej;

c) w cyklu wodorowym i cyklu sodowym - usuwanie twardości węglanowej i niewęglanowej;

d) w cyklu wodorowym (kationit słabo kwaśny - dekarbonizacja + kationit silnie kwaśny usuwanie twardości węglanowej i niewęglanowej);

e) dekarbonizacja i dekationizacja na kationicie silnie kwaśnym pracującym w cyklu sodowym i anionicie silnie zasadowym pracującym w cyklu chlorkowym;

ad. a)Kationity słabo kwaśne wodorowe wymieniają kationy związane z resztami kwasowymi słabych kwasów stąd zapewniają rozkład wodorowęglanów a więc usuwanie twardości węglanowej zgodnie z reakcjami:

2KtH + Ca(HCO₃)₂ - Kt₂Ca + 2H₂0 + 2C0₂
2KtH + Mg(HCO₃)₂ - Kt₂Mg + 2H₂0 + 2C0₂
KtH + NaHCO₃ - KtNa + H₂0 + C0₂

Kationity te po regeneracji dużym nadmiarem regeneranta (najczęściej HCI) mogą wymieniać również część kationów związanych z resztami kwasowymi silnych kwasów według reakcji:

2KtH + CaCI₂ - Kt₂Ca + 2HCI

Woda po jonitowej dekarbonizacji zawiera CO₂ i pozbawiona jest twardości węglanowej.
W celu usunięcia C02 z wody stosuje się odgazowywacze.

ad. b) Kationity silnie kwaśne pracujące w cyklu sodowym lub wodorowym zapewniają prawie całkowitą wymianę jonów Ca²⁺ i Mg²⁺ związanych z anionami silnych i słabych kwasów, a więc usuwanie zarówno twardości węglanowej, jak i niewęglanowej.
Wymiana jonowa przebiega zgodnie z poniższymi reakcjami: w cyklu sodowym:

2KtNa + Ca(COH₃)₂ - Kt₂Ca + 2NaHCO₃ 2KtNa + Mg(COH₃)₂ - Kt₂Mg + 2NaHCO₃

w cyklu wodorowym

2KtH + Ca(COH₃)₂ - Kt₂Ca + 2H₂0 + 2C0₂ 2KtH + Mg(COH₃)<sub>2,/sub> - Kt2Mg + 2H20 + 2C02

W wyniku wymiany jonowej w cyklu sodowym lub wodorowym woda pozbawiona jest prawie wszystkich jonów oraz innych kationów w tyrn metali ciężkich.</sub>