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인구증가와 산업화로 용수에 대한 수요는 점차 증가하고 있는 반면, 지표수의 오염으로 용수로 사용할 수 있는 지표수는 점차 감소하고 있다. 이에 따라 해수 담수화에 대한 노력이 지난 수 십년간 이루어져 왔으며, 2015년을 기준으로 하루 8,700만m³의 해수를 담수화하여 사용하고 있으며, 사용량은 점차 증가하고 있는 추세에 있다. 해수담수는 방법으로는 열을 이용한 증발법과 분리막을 이용한 여과법이 주로 사용되고 있으며, 현재는 분리막을 이용한 방법이 전체 해수담수화의 60% 이상을 차지하고 있다. 

분리막을 이용한 여과법에서 가장 많이 이용되고 있는 것이 역삼투(reverse osmosis; RO)막이다. RO막이 처음 적용되었을 때에는 RO 공정 운영에 필요한 전력량이 최대 20kWh/m³를 초과하기도 하였으나, 분리막 제조 및 운영 기술의 발달로 2000년 이후에는 4kWh/m³ 이하로 감소하였으며, 최근에도 소요 전력량을 절감하기 위한 다양한 노력이 지속되고 있다[2]. 

RO 기술의 발전으로 에너지 사용량은 크게 감소한 반면, 소독부산물 발생과 농축수 배출에 의한 환경적인 문제는 여전히 숙제로 남아 있다. 특히 BWRO(brackish RO)에서 배출되는 농축수는 전체 유입량의 15~20%, SWRO(seawater RO)는 전체 유입량의 최대 55% 정도가 농축수로 배출된다. 현재 농축수는 심정주입(deep well injection), 증발농축, 토지적용 등의 방법으로 처리되고 있지만, 고농도의 염을 포함하고 있어 육지 또는 해양에 방류하면 생태계에 큰 영향을 미친다. RO 공정의 회수율을 증가시키면 농축수 발생량이 감소하여 RO의 경제성이 향상되고 환경에 미치는 영향도 적어진다. 그러나 RO 공정의 회수율이 증가하면 고농도의 염으로 인해 스케일링(scaling) 문제가 발생하며, 특히 지하수를 이용하는 BWRO는 스케일 유발물질을 많이 함유하고 있으므로 스케일에 의한 부작용이 더 크게 발생한다. 

스케일을 유발하는 물질은 주로 2가 이온으로 Ca²⁺, Mg²⁺, CO₃^2-, SO₄^2-이고, 이들의 결합으로 CaCO₃, CaSO₄(gypsum), BaSO₄, SrSO₄, CaF₂, Ca₂(PO₄)₂와 같은 형태의 스케일이 발생한다. 이 중에서 CaCO₃, CaSO₄, BaSO₄는 스케일 방지제(anti-scalant)로 발생을 억제할 수 있지만, SrSO₄, CaF₂, Ca₂(PO₄)₂는 RO 공정의 회수율을 감소시켜야만 발생을 억제할 수 있다. 회수율이 상승하면 또한 feed spacer에도 스케일이 발생할 수 있으며(분리막에 발생된 스케일보다 더 제거가 어려움), 분리막 표면에서 높은 염농도로 인하여 농도분극 현상이 발생하여 분리막이 폐색되므로 투수성이 감소하는 결과를 초래한다. 결론적으로 회수율을 무조건 증가시킬 수는 없다. 따라서 RO 공정의 회수율을 향상시키기 위해서는 스케일 발생을 억제하여야 하며, 스케일에 대한 이해가 필요하다. 본 리포트에서는 RO 공정에서 발생되는 스케일 현상의 기작과 이를 모니터링 하는 방법, 그리고 스케일 발생을 억제할 수 있는 기술과 방법에 대해 살펴보고자 한다.