La quantité de cations de calcium et de magnésium dissous polyvalents dissous dans un échantillon d'eau déterminer sa dureté. Cations entrent dans l'eau car elle percole à travers les roches calcaires comme le calcaire. Cations dissous modifient les propriétés de l'eau, en changeant la façon dont il réagit avec d'autres produits chimiques, y compris les détergents et les savons. L'eau dure contient des niveaux élevés de cations, par rapport à l'eau douce, qui contient de faibles niveaux. Les concentrations en cations dans l'eau sont exprimées en grains par gallon (GPG), ou en milligrammes par litre (mg / L).