Vattenavhärdare är olika metoder för att minska mängden magnesium och kalcium som finns i vatten. Vissa vattenavhärdare minskar också både järnjoner och mangan. Dessa mineraler är ansvariga för upplevelsen av hårt vatten, vilket de flesta tycker är mycket oönskat, av ett antal skäl. Hårt vatten är inte farligt eller ohälsosamt, men det kan orsaka ytterligare huvudvärk när det gäller att hålla ytorna rena, och mjukgörande vatten lindrar dessa problem.
Metalljonerna som finns i hårt vatten reagerar med tvål, vilket gör att de löddrar mindre och gör att de lämnar en synlig ring på ytor, som den som vanligtvis finns i badkar med hårt vatten. Både kalcium och magnesium bildar också avlagringar när hårt vatten används under längre tid. Detta kan orsaka ansamling på saker som metallrör, metallpannor och på insidan av tekokare. När den är tillräckligt allvarlig kan denna uppbyggnad faktiskt vara destruktiv för utrustning, eftersom den kan fungera som en värmeisolator, vilket leder till möjligheten att metallutrustning överhettas.
Den vanligaste hushållsformen av vattenavhärdare är jonbytande hartsanordningar. Det finns tre huvudtyper av vattenavhärdare, kategoriserade baserat på vilket salt de använder: natrium, kalium eller väte. Dessa vattenavhärdare har en bädd av harts som vatten leds igenom. Hartset är negativt laddat och binder därför till de positivt laddade metalljonerna i det hårda vattnet. Specifikt används envärt natrium, kalium eller väte i hartset och byter ut med de tvåvärda magnesium- och kalciumjonerna. Denna typ av utbyte innebär att när magnesium och kalcium dras ut ur vattnet släpps mer natrium, kalium eller väte ut i vattnet.
Med tiden kommer dessa typer av vattenavhärdare att ta slut, eftersom de släpper ut sina natrium-, kalium- eller vätemolekyler i vattnet när det passerar igenom. Hartset kan sedan regenereras genom att passera någon sorts saltlösning genom hartset. Beroende på typen av harts är saltlösningen som används olika, med natriumklorid uppfriskande natriumharts, kaliumkloriduppfriskande kaliumharts och saltsyrauppfriskande väteharts.
Dessa saltlösningar kan orsaka miljöproblem om de släpps ut i bulk efter att de har använts, så många regioner kräver stora vattenavhärdningsanläggningar för att fånga upp saltlaken för att göra sig av med den på rätt sätt. En bieffekt av hartsvattenavhärdare är att vattnet faktiskt kan bli ganska natriumbelastat om vattnet var väldigt hårt till att börja med, med upp till 250 mg natrium per liter tillsatt till mycket hårt vatten under avhärdningsprocessen.
Vattenavhärdare kan regenereras på tre olika sätt: med mätare, på en timer eller manuellt. Mätarregenerering fungerar genom att spåra hur mycket vatten som används. Vanligtvis vid uppställning baseras en mätare på hur många som använder vattnet och hur hårt vattnet är. Detta är den mest populära typen av vattenavhärdare, och även den mest effektiva. Timerregenerering fungerar genom att regenerera enligt ett fastställt schema, till exempel en gång i veckan. Timersystem är billigare att installera än mätarsystem, men är mycket mindre effektiva i sin användning av salter. Slutligen fungerar manuell regenerering helt enkelt genom att användaren kan gå in och regenerera mjukgöraren när den behöver den, men utan någon form av automatisk spårning. Den här typen av avhärdare är både billig och effektiv, men är verkligen gångbar först när mindre mängder vatten mjukas upp.