ক্যাটায়ন ও অ্যানায়ন এক্সচেঞ্জারগুলি জল শোধনে সর্বাধিক ব্যবহৃত সরঞ্জাম। আদান-প্রদানকারী রেজিনের আয়ন নির্বাচন এবং সাম্যাবস্থা বিক্রিয়ার নীতি ব্যবহার করে, রেজিনের পৃষ্ঠে শোষিত H+ এবং OH- জলের ঋণাত্মক এবং ধনাত্মক আয়নগুলির সাথে প্রতিস্থাপন বিক্রিয়া ঘটায়, যার ফলে জল থেকে দ্রবীভূত আয়নগুলি অপসারণ করা হয়। এই কারণে এটি ইলেকট্রনিক্স, যন্ত্রপাতি, রাসায়নিক শিল্প, খাদ্য, ঔষধ, বয়লারের জল সরবরাহ এবং অন্যান্য শিল্পে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। দীর্ঘমেয়াদী ব্যবহারের সময়, আয়ন বিনিময়কারী রেজিনের আয়ন বিনিময় ক্ষমতা স্থগিত পদার্থ, কলয়েডীয় পদার্থ, জৈব পদার্থ, ব্যাকটেরিয়া, শৈবাল, লোহা, ম্যাঙ্গানিজ ইত্যাদি দ্বারা পরিপূর্ণ বা দূষিত হয়ে যায়, যা আয়ন বিনিময় ক্ষমতা হ্রাস করে। পরিস্থিতি অনুযায়ী অনিয়মিতভাবে রেজিনকে পুনর্জীবিত করা হয়।