L'invention concerne un appareil de traitement d'eau qui comprend une chambre d'échange de cations contenant une résine échangeuse de cations, et une chambre d'échange d'anions contenant une résine échangeuse d'anions. Une interface bipolaire est située entre les chambres de résine, et définit une zone de dissociation de l'eau. Une cathode communique avec la chambre d'échange de cations à travers une membrane échangeuse de cations. Une anode communique avec la chambre d'échange d'anions à travers une membrane échangeuse d'anions. L'eau de dilution ou de rinçage s'écoule à travers les chambres de cathode et d'anode, et transporte les ions capturés vers un drain ou un autre raccordement des eaux usées. Un déflecteur peut être utilisé dans certaines configurations pour diviser une chambre de résine en une région de résine épuisée et en une région de résine régénérée, et amène l'eau entrante à s'écouler d'abord à travers la région de résine épuisée. La région de résine épuisée est située près de son électrode associée, améliorant de ce fait l'efficacité électrique de la pile.