当某种物质在管道中向下移动或驻留在储罐中时，它会与水柱中的成分经历反应。反应速率通常可以描述为浓度的幂函数：

当存在针对物质的最终增长或损失的极限浓度时，速率表达式将变为：

不同反应速率表达式的一些示例如下：

简单 1 级衰减

许多物质（例如氯）的衰减可以建模为简单一级反应。

一级饱和度增长

此模型可应用于消毒副产品（例如三卤甲烷）的增长，其中副产品（氯）的最终构成受所存在的反应前体限制。

双成分二级衰减

此模型假定物质 A 以某个未知比率与物质 B 发生反应，以产生产品 P。A 的消失率与剩余 A 和 B 的产品成比例。C_L 可以是正数，也可以是负数，具体取决于成分 A 或 B 是否过多。Clark 已于 1998 年成功将此模型应用于不符合简单一级模型的氯衰减数据。

米-门二氏衰减动力学

有一个特殊案例是，当指定负反应级数 n 时， HAMMER 将对衰减反应使用上面显示的米-门二氏速率方程。（对于增长反应，分母将变为 C_L + C。）此速率方程通常用于描述酶催化反应和微生物生长。此方程会在低浓度下产生一级行为，并在较高浓度下产生零级行为。请注意，对于衰减反应，必须将 C_L 设置为高于所存在的初始浓度。

Koechling 已于 1998 年应用了米-门二氏动力学来对许多种不同水质中的氯衰减进行建模，并发现了 K_b 和 C_L 可能都与水的有机质含量及其紫外吸光度相关，如下所示：

零级增长

此特殊案例可用于对水龄进行建模，其中浓度（即水龄）会随时间单位的增加而增加。

在一个温度 (T1) 下观察到的体积反应速率常数与在另一个温度 (T2) 下观察到的体积反应速率常数之间的关系使用范特霍夫-阿伦尼乌斯方程来表示，其形式为：

在一项氯调查中，当 T1 为摄氏 20 度时，q 估计为 1.1（Koechling，1998 年）。