Reeds de aanwezigheid van 0,01 pct van bepaalde onzuiverheden maakt water voor de ketels ongeschikt. Vooral ionen van Ca en Mg, met sporen van Mn, Fe en Al, zijn zeer schadelijk.
Ze maken het water wat we „hard” noemen en reageren met zeep door de vorming van calcium-, magnesium-, ijzer- en aluminiumzouten die onoplosbaar zijn en een kleverige massa vormen op stoffen die in hard water gewassen worden.Deze zelfde ionen veroorzaken last in de stoomketels door de vorming van ketelsteen of van een volumineus neerslag. De lastigste vorm van ketelsteen is calciumsulfaat dat zo sterk aan de stalen wand vasthecht dat de ketels buiten gebruik gesteld moeten worden om de ketelsteen te verwijderen.
Calciumsulfaat, calcium- en magnesiumsilicaat vormen ketelsteen doordat, al naarmate het water in de ketel verdampt, de concentratie van deze zouten toeneemt en het verzadigingspunt nadert, waarop de zouten uitkristalliseren en zich aan de wand vastzetten. Calciumcarbonaat daarentegen vormt een zeer zachte ketelsteen of soms een neerslag.
Om de schadelijke ionen uit het water te verwijderen kan men verschillende wegen inslaan. Geen enkele methode is echter in elk opzicht bevredigend. We zullen enkele der voornaamste noemen:
a. Met behulp van ionenuitwisselaars. Volgens de vergelijking:
Natriumzeolith + Ca++ Calciumzeolith + 2Na+ worden dus de schadelijke calciumionen door natriumionen vervangen.
b. Door behandeling met kalk, soda en natriumhydroxyde. De kalk slaat de bicarbonaten van Ga en Mg neer, terwijl de Ga-ionen uit CaS04 met soda als CaCO3 worden neergeslagen. Ook CaCl2, MgCl2 en MgS04 worden aldus neergeslagen,
c. In plaats van soda kan men barium-carbonaat gebruiken (barytmethode). Dit vormt met gips naast CaCOs geen oplosbaar Na2S04, doch onoplosbaar BaS04.
d. Met behulp van trinatriumphosphaat, waardoor onoplosbare phosphaten neergeslagen worden, die daarna verwijderd kunnen worden. Men kan op deze wijze het water ,,zacht” maken alvorens het in de ketel komt.
Men kan echter ook het water behandelen terwijl het in de ketel is. Bij lage stoomdrukken voegt men soda toe, bij hoge drukken een oplosbaar phosphaat. De neerslagen moeten dan telkens worden afgeblazen. Nadere bijzonderheden geeft elk meer uitvoerig handboek over chemische technologie of boeken over het ketelhuisbedrijf.