Reines Wasser ist wichtig, zum Beispiel für die Hygiene. Man benötigt weniger Seife, und die Wäsche wird beim Trocknen nicht hart.
Früher galt Regenwasser als besonders weich, weil es keine Mineralien enthielt. Denn es ist von der Sonne destilliertes Wasser. Man sammelt es und wusch damit die Wäsche.
Für technische Zwecke wie etwa in den großen Heizkesseln zum Wärmeaustausch benötigt man Reinstwasser ohne Metall-Kationen und Säure-Anionen. Die würden zu "Kalk"-Ablagerungen führen und Korrosionsprozesse auslösen. Das Wasser muss deshalb von diesen Ionen befreit werden; man spricht vom Demineralisieren.
Zunächst kann man das Wasser verdampfen. Dann erhält man destilliertes Wasser, das berühmte "Aqua dest". Das herzustellen ist sehr energieaufwendig und geht zu langsam. Außerdem enthielt es dann doch noch Ionen, die aus den Gefäßwänden stammen.
Deshalb nahm man bald Quarzglasgefäße, die keine Ionen abgeben. So stellt man das doppelt destillierte Wasser her, das so genannte Bidestillierte Wasser. Das wird in manchen Schulen auch heute immer noch so gemacht. Sein Nachteil ist, dass es sehr viel CO₂ löst. Das stört viele Versuche.

Dann besann man sich der Ionenaustauscher. Da deren Abläufe aber chemische Gleichgewichte sind, reicht die durch sie erzielbare Demineralisierung zu Ionenaustauscherwasser (demineralisiertes Wasser) nicht aus. Außerdem waren die Austauscher rasch erschöpft, die gleichbleibende Wasserqualität war nicht gewährleistet. Hinzu kommt, dass die Matrix der Austauscher leicht von Pilzen befallen wird.

Heute setzt man auf Membrantechnologien wie die Reverse Osmose. Das ist eine umgekehrte Osmose. Zur Erinnerung: Bei der Osmose saugen Salzlösungen durch eine halbdurchlässige Membran Wasser an, um sich zu verdünnen. Dadurch baut sich in der Zelle ein hoher Druck auf.
Lässt man umgekehrt einen hohen Druck auf diese Anordnung einwirken, so gibt die Salzlösung durch die Membran das Reinwasser zurück. Der Druck bei kleineren Anlagen liegt bei 25-30 bar. Großanlagen gehen schon weit über 100 bar. Da die Membranen dem Druck nicht standhalten können, ummantelt man sie mit Stahlgewebe, durch die das Wasser zu- oder abfließen kann. Außerdem arbeitet man mit Flüssigkeitsfilmen. Hinzu kommt, dass man das Salzwasser nicht völlig eindickt, sondern nur wenige Prozent anreichert. Denn mit steigender Konzentration nimmt der aufzubringende Druck stark zu.
Damit sich die Membranen nicht zusetzen, müssen zwei- und höherwertige Ionen vorher entfernt werden. Das macht man mit vorgeschalteten neutralen Ionenaustauschern in der Natriumform.

Das so erhaltene Wasser ist weitgehend frei von CO₂ und von allen Ionen. Außerdem ist es keimfrei und kann deshalb auch für medizinische Zwecke genutzt werden. Solche Anlagen nutzt man vor allem auch zur Meerwasser-Entsalzung. Aber auch in den Universitäten setzt man darauf. So zum Beispiel an der Universität Bielefeld, in deren Kellern einige Anlagen zur Umkehrosmose betrieben werden.

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