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Domaines d'application : Eau de refroidissement, alimentation de chaudière à haute pression, eau de haute pureté.

La silice est utilisée dans de nombreuses industries : de la production de plaquettes à la fabrication de verre et de céramique, en passant par la production chimique. Dans le cycle eau-vapeur des centrales électriques, la silice est considérée comme l'une des principales impuretés, à l'origine du tartre des chaudières et des dépôts sur les aubes des turbines à vapeur. Les impuretés précipitées dans l'eau forment des dépôts sur les surfaces de transfert de chaleur, ce qui entraîne une réduction de l'efficacité de la chaudière, une surchauffe et éventuellement des pannes. La silice joue également un rôle important dans le contrôle des processus dans les usines de déminéralisation où l'on produit de l'eau déionisée. Une augmentation de la concentration de silice signale un lit d'échange d'ions épuisé et indique donc qu'une régénération est nécessaire. 

Domaines d'application : Eau potable, eaux de surface, eaux usées industrielles, eau de refroidissement, alimentation de chaudières à haute pression.

Le fer est assez abondant à l'état naturel dans notre environnement ; il est également utilisé dans de nombreuses applications et industries différentes dans le monde entier. Le Fe(II) soluble est présent dans les eaux anaérobies et s'oxyde en Fe(III) lorsqu'il est exposé à l'air ou à d'autres agents oxydants. La turbidité résultant du Fe(III) moins soluble peut poser des problèmes. Dans l'eau potable, une présence excessive de fer est un problème, car elle affecte à la fois le goût et l'odeur. Le fer, sous toutes ses formes, peut être introduit de nombreuses manières dans nos sources d'eau, ce qui en fait un analyte important à mesurer.

Domaines d'application : Eaux de surface, eaux usées municipales, eaux usées industrielles, eaux de refroidissement, alimentation de chaudières à haute pression.

Les composés phosphorés sont essentiels à la croissance des plantes et d'autres organismes. Cependant, les concentrations croissantes de ces composés provenant des eaux usées et du ruissellement agricole créent des déséquilibres en nutriments dans les lacs et autres zones. Ce déséquilibre favorise l'augmentation de la prolifération des algues, qui peut éventuellement conduire à un appauvrissement total en oxygène (anoxie), entraînant la mort des poissons et autres animaux aquatiques. Les phosphates peuvent être introduits dans l'environnement par le biais du ruissellement agricole (engrais) résultant des tempêtes de pluie ou de la fonte des neiges. D'autres eaux usées peuvent également contenir des concentrations élevées de phosphates, introduits par les détergents et autres solutions de nettoyage. L'eau des chaudières est souvent traitée avec des phosphates pour empêcher l'entartrage des chaudières, qui entraîne leur défaillance prématurée. 

Domaines d'application : Eaux de refroidissement, eaux de surface, eaux usées municipales, eaux usées industrielles.

L'ammoniac peut provenir de diverses sources, l'agriculture et le traitement des eaux usées étant les principaux producteurs. L'ammoniac est utilisé comme précurseur pour créer de nombreux engrais. De fortes concentrations d'ammoniac ou de sels d'ammonium sont présentes (selon le type d'engrais utilisé), ce qui contribue à l'apport d'azote dans l'équilibre nutritif de l'environnement, favorisant ainsi la croissance des plantes. L'azote est un élément nutritif limitant dans les milieux marins, de sorte que son augmentation due au ruissellement agricole ou à des eaux usées mal traitées peut créer des déséquilibres écologiques importants et une anoxie, similaire à l'effet environnemental d'un excès de phosphates. La nitrification transforme l'ammonium en nitrite et en nitrate. Des composés sont généralement ajoutés aux engrais pour arrêter ce processus, car les nitrites et les nitrates sont beaucoup plus solubles dans l'eau et contaminent les sources d'eau. Le traitement des eaux usées utilise à la fois les processus de nitrification et de dénitrification pour convertir l'ammonium en azote gazeux inoffensif, qui est ensuite rejeté dans l'atmosphère.