Одним из преимуществ ионообменных смол является способность удалять из воды и тяжелые цветные металлы, радионуклиды, а также присутствующие в водной фазе в растворенном состоянии железо (II) и марганец (II).

Однако, на практике возможность использования катионообменных смол сильно затруднена.

Объясняется это следующими причинами:

применение катионитов целесообразно для растворов с повышенной жесткостью.

В этом случае железо (II) удаляется из воды вместе с кальцием и магнием.

Для воды с небольшой жесткостью применение катионитовых смол нерационально.

Ионообменные смолы очень «чувствительны» к наличию железа (III), которое забивает смолу и очень плохо из нее вымывается.

В присутствии растворенного кислорода происходит переход Fe2+ в Fe3+, что усиливает вероятность образования нерастворенного железа (III) в фазе смолы.

При этом быстро уменьшается ионообменная емкость смолы, что требует более частой ее регенерации.

Наличие в воде органических веществ (в том числе органических комплексов железа) может привести к быстрому «зарастанию» смолы органической пленкой, которая одновременно служит питательной средой для бактерий.

Таким образом, применение, ионообменных смол с целью выделения из воды тяжелых металлов требует предварительной очистки воды от железа и органических веществ.

Предварительная мембранная фильтрация лишь частично решает эту проблему. Кроме того, некоторые ионообменные смолы недостаточно селективны по отношению к радионуклидам. На фоне повышенного содержания солей степень их извлечения с помощью ионообменных смол невелика.

Применение в качестве предварительной ступени очистки инертных материалов не обосновано ввиду низкой эффективности процесса, которая сводится лишь к улучшению органолептических свойств, в основном мутности. Применение активированных углей нерационально в силу высокой стоимости предочистки.