نمکهای منیزیوم و کلسیم عمدتاً بصورت بی کربنات یا سولفات در آب حضور دارند عامل اصلی سختی آب هستند . آب سخت آبی است که در جریان واکنش صابون با یونهای کلسیم و منیزیوم ایجاد دلمه های نامحلول می نماید . این یونها باعث مزاحمت در عملکرد پاک کننده ها می شوند بنابراین باید کمپلکسه گردند . همچنین این یونها باعث تشکیل رسوبات معدنی می گردند که باعث مسدود شدن لوله ها و کاهش راندمان انتقال آب می گردند .
برای جذب سختی آب و اصطلاحاً نرم کردن آن در شهر های بزرگ از فرآیند آهک – سودا بهره می گیرند که عبارتست از تصفیه آب به کمک ca (OH)2 و کربنات سدیم Na2co3 که در این عملیات کلسیم بصورت CaCo3 و منیزیوم بصورت Mg (oH)2 رسوب می گردند

در بعضی از سیستم های بزرگ تهیه آب نرم به روش آهک – سودا از رسوبات کربنات کلسیم حاصل بعنوان منبع تولید آهک استفاده می کنند . نرم سازی آب به روش آهک – سودا 2 مشکل عمده دارد :
به دلیل پدیده فوق اشباع مقداری CaCo3 و Mg(oH)2 در محلول باقی مانده و این ترکیبات اگر حذف نشوند پس از مدتی رسوب می کنند که ایجاد لایه رسوبی زیانبار یا کدورت نامطلوب در آب را بدنبال دارد .
از ناحیه استفاده از ترکیب بسیار بازی کربنات سدیم مشکل ایجاد می شود . این ماده سبب بالا رفتن PH آب تصفیه شده تا حدود 11 می شود که باید برای غلبه بر آن بداخل آب Co2 دمید
دی کسید کربن سبب می شود که کربنات کلسیم و هیدرو کسید منیزیوم موجود در آب به گونه های محلول بیکربنات تبدیل شوند :
آبی که PH و قلیائیت آن در حد معینی تنظیم شده و غلظت یون Ca2++ موجود در آن بسیار نزدیک به غلظت اشباعی CaCo3 باشد تثبیت شیمیایی شده است . این آب نه باعث ترسیب کربنات کلسیم در منابع و مجاری آب و گرفتگی لوله ها می شود و نه لایه محافظ CaCO3 موجود بر سطح داخلی لوله ها را در خود حل می نماید . آبی که میزان CaCO3 آن بسیار پائین تر از حد اشباع باشد آب مهاجم نامیده می شود .
یک روش دیگر نرم کردن آب استفاده از ستون تعویض یونی است . تعویض یونی یعنی انتقال برگشت پذیر یونها بین محلول آبی و یک ماده جامد که قادر به ایجاد پیوند با یونها باشد . مثلاً حذف NaCl از محلول بوسیله دو واکنش تعویض یونی است .
در نرم کردن آب به کمک تعویض یونی نیازی به حذف کلیه یونهای محلول نیست تنها حذف آن دسته از کاتیونها که موجد سختی آب هستند کافی است . بنابراین معمولاً فقط استفاده از تعویض کننده های کاتیونی کفایت می نماید .

گند زدائی آب :
مجموعه عملیات برای کشتن باکتریها ی موجود در آب را گندزدائی گویند
. کلر معمولی ترین ماده گند زداست که برای این منظور بکار میرود :
اسید هیدروکلره اسید ضعیفی است که باعث کشتن باکتریها می شود . گاهی بجای گاز کلر از نکهای هیپو کلریت استفاده می شود . هیپو کلریت کلسیم Ca(ocl)2 نمکی است که برای این منظور استفاده می شود . دو گونه شیمیایی که توسط کلر در آب تشکیل می شود Hocl و ocl- هستند که کلر آزاد سودمند نام دارند و در کشتن باکتریها بسیار موثرند .
این مواد در حضور آمونیاک مونو کلرامین NH2cl – دکی کلرامین NHCL2 – و تری کلرآمین NCL3 که قدرت گند زدائی کمتری دارند را تشکیل میدهند . کلر زنی می تواند ماهیت و سمیت ناخالصی های معدنی موجود در آب را تحت تاًثیر قرار دهد .
گاهی برای گند زدائی بجای کلر از ازون استفاده می شود به اینصورت که پس از فیلتر کردن هوا آن را سرد می کنند و سپس هوای سرد و خشک و فشرده را در معرض تخلیه الکتریکی با ولتاژ 20000ولت قرار می دهند که اکسیژن به ازون تیدیل می شود و ازون تولید شده به درون محفظه تماس پمپاژ می شود و 10تا 15دقیقه طول می کشد .

اخیراً به دلیل احتمال تولید ترکیبات ارگانو کلره در خلال فرآیند کلر زنی آب استفاده از ازون مورد توجه روز افزون قرار گرفته است .
ازون بیش از کلر بر ویروسها قدرت تخریبی دارد .
آهن به شکل یون فرات Feo4 2- هم یک عامل اکسید کننده قوی با خواص گند زدائی عالی است . مزیت استفاده از این گند زدا حذف فلزات سنگین – ویروسها و فسفات است . ممکن است در آینده این گند زدا گسترش یابد

حذف مواد آلی از اب آشامیدنی :
مقادیر بسیار اندک مواد آلی اگزوتیک ( مواد ساخته دست بشر ) در اب آشامیدنی می تواند موجب سزطان و دیگر بیماریها گردد . برخی از این مواد ترکیبات آلی کلردار هستند که برای ضد عفونی آب بکار می روند . در اثر کلر زنی آب برای ضد عفونی کردن آب کلروفرم و سایر ترکیبات هالو متان Trihalomethane( THMs ) ناشی از فرآیند کلر زنی که از 100PPb تجاوز کنند خطر ساز خواهند شد . که بایستی با استفاده از گرانول ذغال فعال در حد استاندارد کاهش یابند.