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Un addolcitore acqua a scambio ionico usa le resine cationiche come materiale di scambio. Le resine hanno carica negativa. Gli ioni di calcio e magnesio, disciolti nell’acqua, hanno invece una carica positiva. Mentre l’acqua scorre sopra e attraverso la resina contenuta nell’addolcitore, gli ioni vengono condotti verso le resine. Contemporaneamente, gli ioni di sodio (che hanno sempre carica positiva ma meno attrattiva rispetto a quella di calcio e magnesio) vengono rilasciati dalle resine dissolvendosi nell’acqua.

Lo scambio di ioni, detto appunto, scambio ionico, avviene milioni di volte durante il processo di addolcimento. Man mano che questo scambio ha luogo, gli ioni si accumulano nel letto di resina. Questo strato si espande nella stessa direzione del flusso di servizio.
Quando si arriva al punto in cui la resina non è più in grado di scambiare ioni viene considerata esaurita e l’acqua che le scorre intorno resta dura.

La rigenerazione deve avvenire proprio per ripristinare la capacità di scambio di ioni delle resine. Per questo motivo, occorre introdurre una soluzione salina all’interno del tino sale dell’addolcitore. La soluzione salina deve essere composta da sodio e potassio e, nel caso degli addolcitori North Star®, deve trattarsi di sale in pastiglie. Gli ioni di calcio e magnesio e la soluzione salina non necessaria vengono mandati allo scarico. La resina viene “sciacquata” e rigenerata per completare il processo.

La durezza dell’acqua e l’utilizzo determinano ogni quanto tempo l’addolcitore avrà bisogno di rigenerare le resine e quanto sale sarà richiesto. Generalmente è possibile conoscere la durezza della propria acqua attraverso un’analisi chimica della composizione.