स्टेनलेस स्टील के पानी सॉफ़्नर और निस्पंदन प्रणाली, पानी सॉफ़्नर मशीन

आयन एक्सचेंज के सिद्धांत शीतल जल के लिए

कैल्शियम और मैग्नीशियम आयन एक सकारात्मक विद्युत आवेश वाले परमाणु हैं, जैसा कि सोडियम और पोटेशियम आयन करते हैं। एक ही चार्ज के आयनों का आदान-प्रदान किया जा सकता है। आयन विनिमय प्रक्रिया में, एक दानेदार पदार्थ (आमतौर पर एक राल) जो सोडियम या पोटेशियम आयनों के साथ लेपित होता है, कैल्शियम और मैग्नीशियम आयनों वाले पानी के संपर्क में आता है। प्रत्येक कैल्शियम या मैग्नीशियम आयन के लिए दो धनात्मक आवेशित सोडियम या पोटेशियम आयनों का आदान-प्रदान किया जाता है जो राल द्वारा धारण किए जाते हैं। यह "विनिमय या व्यापार" इसलिए होता है क्योंकि सोडियम या पोटेशियम राल द्वारा शिथिल रूप से धारण किए जाते हैं। इस तरह, कठोरता के लिए जिम्मेदार कैल्शियम और मैग्नीशियम आयनों को पानी से निकाल दिया जाता है, राल द्वारा आयोजित किया जाता है, और पानी में सोडियम या पोटेशियम आयनों द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है। यह प्रक्रिया पानी को "नरम" बनाती है। आखिरकार, एक बिंदु तक पहुंच जाता है जब बहुत कम सोडियम या पोटेशियम आयन राल पर बने रहते हैं, इस प्रकार आने वाले पानी से अधिक कैल्शियम या मैग्नीशियम आयन नहीं निकाले जा सकते हैं। इस बिंदु पर राल को "थका हुआ" या "खर्च किया गया" कहा जाता है और इसे "रिचार्ज" या "पुनर्जीवित" होना चाहिए।