水溶解物质的能力根据水的 pH 值不同有很大变化。原水中的碳酸钙依据加酸量的不同，碳酸根会变成碳酸氢根或二氧化碳气体。下列化学反应式就描述了碳酸盐在水中的平衡。

                        Ca2+ ＋   CO32- ＋ H+   → Ca2+ ＋ HCO3-

              Ca2+ ＋   HCO3- ＋ H+   → Ca2+ ＋ H2CO3    →   Ca2+ ＋    CO2   ＋ H2O

根据以上平衡，调节pH值到酸性区域，可以起到防止碳酸钙析出的作用，从而避免结垢。

    是否生成碳酸钙垢的表征指标可以用朗格利尔饱和指数（LSI）进行评价。

                       LSI = pH - pHs （TDS   ＜ 4000mg/L   ）

式中：pHs——水中的碳酸钙饱和时的 pH 值；

           pH——实际水溶液的浓水 pH 值。

    在大多数反渗透系统中，浓水侧的 pH 值会高于进水的 pH 值，因此在考虑 LSI 时务必要考虑浓水侧的 pH 值。通常评判是否结垢的方法如下：

                                LSI ≤   0     →    不结垢

                                LSI ＞ 0    →    会结垢

    用已知的经验公式可以方便的算出 pHs 和 pH 值。

            pHs = （9.3 + A + B） - (C + D)

             pH    =   Log10【碱度/CO2】+ 6.3       (碱度以 CaCO3 计；CO2为浓度值)

式中：A = ｛ Log10（TDS浓水 — 1）｝ / 10

          B = -13.12 ×   Log10( t + 273.15 )   + 34.55    ，式中：t ——   水温，℃

          C = Log10（Ca2+浓水，以 CaCO3 计） —   0.4       

          D = Log10 (碱度浓水，以 CaCO3 计)

    我们通过一个例子来说明以上的计算方法。

    例：某个水源设定回收率为 70%，pH = 8.0 ，Ca2+：35 mg/L （以 CaCO3 计） ，碱度：140 mg/L（以 CaCO3计） ，TDS：500mg/L ，温度：18℃。

    解：浓缩倍率 = 100% ÷ （100% - Rec.） = 100% ÷ （100% - 70%） =   3.33

        A =   ｛ Log10（500 × 3.33 — 1）｝ / 10   = 0.32

         B =    -13.12 ×   Log10( 18 + 273.15 )   + 34.55   = 2.22

        C =       Log10（35 × 3.33） —   0.4    = 1.67

        D =   Log10（140 × 3.33） = 2.67

        pHs = (9.3 + 0.32 + 2.22) - (1.67 + 2.67) = 7.50

    为了算出浓水中的 pH 值，需要知道原水中的 CO2 浓度，把第二个公式变换一下，可算出原水中的 CO2 的浓度。

        〖CO2〗 = 140 ÷   10＾(8-6.3) = 2.79

       浓水侧的 pH 值可通过下式计算：

       pH    =   Log10【(140 ×   3.33) ÷ 2.79】+ 6.3   = 8.52

        LSI   =   pH - pHs = 8.52 - 7.50 = 1.02

    于是我们可以得到计算结果 LSI 等于 1.02。因为大于 0，因此该系统会发生结垢现象。

    当原水中的含盐量过高时，LSI 就不适用了，这时需要用户 Stiff ＆ Davis 指数（SDSI）进行评价。

        SDSI = pH - pCa - pAlk - K （ TDS＞4000 mg/L   ）

式中：pCa —— 钙浓度的负对数值；

          pAlk —— 碱浓度的负对数值；

          K —— 系数，和水温和离子强度有关。