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事实上，水垢的产生与水质有很大关系，自然界的水根据所含矿物质的多少可以分为硬水和软水。在最开始，地上的水来源于下雨和下雪，这时候它们还是比较纯净的，没有矿物质沉淀或者矿物质含量较少，用来洗衣服几下就可以搓出泡沫，这就是软水。
而当它们流经山川河湖、岩层土壤，就会带走岩土中的部分矿物质，这类水就被叫做硬水。其中的矿物质大多是钙镁化合物，如碳酸钙、碳酸镁等等，沉淀多、泡沫少，煮开后就会形成水垢，且口感没有软水那么好喝。简而言之，接触地面较长时间后水通常会含有矿物质，而硬水矿物质含量远高于软水，这是它们的本质区别。
农村通常吃的井水来自地下水，主要来源是地下水流、地表水以及地表径流（即江河溪流湖泊）经过土地时的渗透，往往是硬水。所以农村用井水烧水就会留有不少水垢，水垢就是遗留的矿物质。这也印证了硬水可以通过蒸馏或者煮沸的方法成为软水，就像我们通常做的那样，将井水烧开，而煮沸后只喝上层的开水，通常未煮沸的井水（即硬水）口感上，没有煮沸后变为软水口感好。如何将水质软化，去除钙镁呢？
离子交换软化：离子交换软水是硬水净化的一种常见方法。这个过程通过离子交换树脂将水中的钙和镁离子与钠或氢离子进行交换，从而减少水中的硬度。水通过一列含有离子交换树脂的柱子或过滤器，树脂吸附和去除水中的钙和镁离子。当树脂饱和时，可以通过盐水或酸进行再生，恢复其软化能力。
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