Suda çözünebilen maddelerin sebep olduklaı en bilinen problem sertliktir. Sertliğe suda çözünmüş halde bulunan Kalsiyum (Ca) ve Magnezyum (Mg) sebep olmaktadır. Sertliğin oluşturduğu ekonomik ve estetik problemler çok fazladır. Sertlik, temizlik malzemelerin fazla kullanılmasına, borularda tıkanmalar, ısıtıcı ve buhar üretici cihazlarda verimsizliğe, enerji kayıplarına, suda lezzetsizliğe ve daha birçok problemlerin oluşmasına neden olmaktadır.

İyon değiştirici su yumuşatıcı en yaygın su işleme araçlarından biridir.

İyon değiştirme, iyon değiştirici reçine ve su arasındaki iyon değiş-tokuş işlemidir. Bu değiştirmenin yönü, iyon değiştirici reçinenin çekme gücüne veya eğilimine bağlıdırModern iyon değiştirici reçineler fiziksel olarak güçlü ve kimyasal olarak da çok dirençlidir. İyon değiştirici reçine negatif yüklü ise katyon adı verilen pozitif yüklenmiş iyonları (katyonları) çeker. Bu katyon değiştirici reçineye ‘Katyonik Reçine’ denilmektedir. İyon değiştirici reçine pozitif yüklü ise negatif yüklü iyonları (anyonları) çeker. Bu tür anyon değiştirici reçineye ise ‘Anyonik Reçine’ denir.

İyon değiştiricide proses; iyon değiştirici katyonik reçinenin Na⁺ iyonları ile doymasıyla başlar. Zaten reçine Ca⁺⁺ ve Mg⁺⁺ gibi güçlü yüklere sahip iyonlar için kuvvetli bir çekim gücüne sahiptir. Sert su reçine yatağından geçerken Ca⁺⁺ ve Mg⁺⁺ iyonları reçineye hücum ederler. Reçine de bu iyonları bünyesine çekerek yerine Na+ iyonlarını verir. Ancak suya verilen Na⁺ iyonları suya hiçbir şekilde sertlik vermez.

Reçine bünyesindeki tüm Na⁺ iyonları Ca⁺⁺ ve Mg⁺⁺ iyonları ile yer değiştirdiğinde artık reçine doymuştur. Reçine bünyesindeki Ca⁺⁺ ve Mg⁺⁺ iyonlarını çıkarıp yerine tekrar Na+ iyonlarını yükleyebilmek için reçineden konsantre Na çözeltisi geçirilir. Bu çözelti kuvvetli NaCl (Tuz) çözeltisidir. Bu işleme REJENERASYON denmektedir. bu şekilde tekrar Na yüklenen reçine sertlik gidermeye yeniden hazır hale gelmiştir.

İyon değiştirme sistemi, içinde küçük sentetik reçine taneleri olan bir tanktır. Standart bir iyon değiştirici dört ana bölümden oluşur:

1. Reçine tankı
2. Reçine
3. Tuz tankı
4. Vana ya da kontrolör

Su yumuşatma sistemlerine karar verilirken hata yapılmaması çok önemlidir. Herhangi bir yumuşatma sistemine karar vermeden önce aşağıdaki faktörler kesinlikle bilinmelidir:

1. Yumuşatılacak suyun sertliği (ºF- Fransız Sertliği olarak)
2. Günlük yumuşatılacak su miktarı
3. Debi
4. Değişim kapasitesi