工業循環冷卻水系統壹般為開式循環系統（如逆流式和橫流式冷卻塔），冷卻塔內空氣與水進行充分的接觸。大氣中塵埃不斷混入水中,造成菌藻滋生，會影響冷卻塔水流速度，降低換熱效率；由於冷卻水蒸發、飛濺、漏損、濃縮形成的鹽類汙垢，造成管網堵塞；另外系統內沒有安裝過濾裝置，不能去除這些雜質，導致水的電導率增加，造成管道腐蝕；冷卻水經過被冷卻設備時溫度上升，水中的鈣、鎂離子溶解度發生變化會在形成水垢。降低了換熱效率，影響系統正常工作。
所以，冷卻循環水存在的主要問題是水垢、汙垢、腐蝕、菌藻、管網腐蝕和濃縮倍數的控制。
在冷卻水運行過程中，冷卻塔是開放式運行，塔上的汙物很多，像風沙帶進的懸浮物，破碎的塔片和在冷卻塔上滋生的藻類粘泥，這些汙物在冷卻水運行過程中，會在流速低的地方沈積，造成水的濁度增加；也會導致水中成垢物質結集在壹起，形成垢質，沈積在換熱面上，影響換熱效率；為了阻止和減少垢質的形成，我們在管道上或冷卻塔水池中應用德國量子節能環，其工作原理是應用量子流體處理技術，改變水的物理特性，使水的溶解力、滲透力和包含垢的能力增強，分化瓦解已形成的垢和銹，並阻止新垢的形成。冷卻水的排汙，實際上就是通過增加的新水降低這些汙物的影響。如果能夠通過過濾器的方式將冷卻水中的懸浮物，藻類粘泥和風沙及碎塔片等過濾去除，是可以提高運行水的濃縮倍數，減少排汙量的。