Как пишется слово синий или синей в предложении "Заросли их были похожи на маленькие озера с густой сине (и) й водой"

Заросли их были похожи на маленькие озера с густой сине (и) й водой.

Озёра (с чем?) с водой, с водой (какой?) синей.

Чтоб подтвердить это посмотрим склонение этого прилагательного с существительным:

Им. п.: (кто? что?) синяя вода;

Р. п.: (кого? чего?) синей воды;

Д. п.: (кому? чему?) синей воде;

В. П.: (кого? что?) синей воды (отвечаем на вопрос ЧТО?, т. к. вода - неодушевлённый предмет);

Т. п.: (кем? чем?) синей водой;

П. п.: (о ком? о чём?) о синей воде.

Мы заметили, что данное существительное жен. рода ставит наше прилагательное только в те формы, где окончание содержит букву Е, а не И. Если бы существительное было муж. рода, прилагательное бы было с окончанием ИЙ (синий портфель).