Le traitement de l'eau au carbonate de sodium consiste à introduire du carbonate de sodium dans les systèmes d'eau pour élever le pH de l'eau acide à près de la neutralité. Le carbonate de sodium est généralement introduit dans le système d'eau par injection.
Le carbonate de sodium, ou bicarbonate de sodium, élimine les produits chimiques qui causent une dureté non carbonatée. Il se forme un précipité insoluble pouvant être éliminé par filtration. L'avantage du carbonate de sodium par rapport à la calcite et à la magnésie est qu'il n'ajoute pas de dureté à l'eau. Le traitement de l'eau au carbonate de sodium est optimal à température ambiante car le carbonate de sodium est sensible à la température.
La dureté carbonatée est réduite par le traitement à la chaux-soude. Ici, l'hydroxyde de calcium (II) est utilisé avec le bicarbonate de sodium. Lorsque l'hydroxyde de calcium (II), ou chaux éteinte, est utilisé avec du carbonate de sodium, les minéraux responsables de la dureté forment des précipités presque insolubles. La dureté calcique est précipitée sous forme de carbonate de calcium, tandis que la dureté magnésienne est précipitée sous forme d'hydroxyde de magnésium. Les précipités sont ensuite éliminés par des procédés tels que la filtration, la sédimentation et la coagulation.
La chaux-soude est efficace là où l'approvisionnement en eau a une dureté temporaire. Ce traitement, cependant, n'est pas aussi efficace lorsque le calcium et le magnésium se trouvent principalement dans des composés de sulfate ou de chlorure. Une certaine dureté reste dans l'eau ayant subi un traitement à la chaux-soude car les précipités formés sont légèrement solubles.