Содержащиеся в воде химические элементы и соединения влияют на состояние воды и ее свойства. По концентрации, вещества различаются на первичные, вторичные и третичные группы. Наиболее распространенными в воле являются соли. Морская вода содержит более 30000 мг/л (NaCl) и рассол, добываемый из некоторых скважин, может содержать 25% NaCL. Многие геологические формации когда-то представляли собой морские осадочные горные породы, поэтому, неудивительно, что они содержат остатки хлоридов, которые постоянно выносятся в источники пресной воды. Содержание хлоридов в коммунально-бытовых сточных водах превышает их содержание в источниках воды для городского водоснабжения, как правило, на 20-50 мг/п; этим можно частично объяснить постепенное увеличение концентрации минеральных солей в реках на всем их протяжении от верховья до впадения в море.

Существует только один химический способ удаления хлоридов из воды – анионный обмен, однако, при помощи физических процессов, таких как выпаривание и обратный осмос, можно разделить питающую воду на два потока: один – с уменьшенным, а другой – с повышенным содержанием хлоридов. Рекомендуемая максимальная концентрация хлоридов в питьевой воде – 250 мг/л; этот показатель был установлен на основе вкусовых качеств воды, а не исходя из каких-либо известных негативных воздействий на здоровье человека.

Общая жесткость воды примерно на 1/3 обусловлена присутствием в воде магния, а на остальные 2/3 – присутствием кальция. Содержание магния обычно составляет 10-50 мг/л (примерно 40-200 мг/л в пересчете на СаСОз). Концентрация магния в морской воде примерно в 5 раз превышает концентрацию кальция, выраженную в эквиваленте. Получение гидроксида магния из морской воды – это начальная стадия процесса производства магния. Как известно, магний входит в состав многих минералов, в том числе доломита, магнезита и самых различных видов глины.

Поскольку растворимость карбоната магния намного превышает растворимость карбоната кальция, при образовании накипи он лишь в редких случаях является основным компонентом; исключение составляют только выпарные установки для морской воды. Однако, в тех случаях, когда для подпитки котлов или для технологических процессов требуется умягченная вода, необходимо полное удаление и магния, и кальция. В процессе известкового умягчения воды при низкой температуре может быть получено остаточное содержание магния 30-50 мг/л в пересчете на CaCO3, а при высокой температуре – 1-2 мг/л в пересчете на СаСО3. Можно также уменьшить его концентрацию до < I мг/л в пересчете на СаСОз путем ионного обмена.