A forma líquida de cloreto de cálcio é usada no tratamento de água. Seu uso estende-se ao tratamento de efluentes e água de piscinas. É um composto não tóxico, então adicioná-lo à água não causa muitos problemas se alguma quantidade permanecer após o tratamento.
A água residual liberada por muitas indústrias, se tratada com cloreto de cálcio, torna-se menos tóxica para misturar-se inofensivamente a fontes naturais como rios. O cloreto de cálcio trata água residual removendo impurezas floculantes. Precipita outros íons como fluoretos (geralmente tóxicos) em compostos quimicamente estáveis e não tóxicos, neutralizando a alcalinidade da água residual. Água residual industrial fica livre de impurezas químicas e pode ser lançada com segurança em corpos d'água.
Outra aplicação importante do cloreto de cálcio é o endurecimento da água. É um agente endurecedor preferido porque ajuda a manter o equilíbrio iônico em reservatórios fechados como aquários.
O cloreto de cálcio é preferido sobre elementos como magnésio, bário e estrôncio devido à sua segurança. Seu uso é considerado opção ambientalmente amigável no tratamento de efluentes, com benefícios adicionais. Por exemplo, controla efetivamente o pH da água para faixa normal e pequenas quantidades são bastante eficazes na redução de floculantes. Dispensar este composto na água e monitorá-lo é fácil. É método muito custo-efetivo para preservar fontes naturais de água para onde efluentes industriais são lançados.
A adição de cloreto de cálcio aumenta a dureza da água. Isso mantém o equilíbrio entre vários íons presentes. Água com baixos valores de dureza é corrosiva a metais. Água com dureza controlada é necessária para manutenção adequada de equipamentos de piscinas.