Βρώμιο και μορφές του
Το βρώμιο ανήκει στην ομάδα αλογόνων του περιοδικού συστήματος στοιχείων ή οποία αποτελείται από το φθόριο, το χλώριο, το βρώμιο, το ιώδιο και το αστάτιο ή άστατο.
Η χρήση απολυμαντικών βρωμίου έγινε δημοφιλής κατά τη διάρκεια του Β ‘Παγκοσμίου Πολέμου, όταν το χλώριο ήταν λιγοστό.
Το Βρώμιο χρησιμοποιείται κυρίως στις μικροπισίνες (Spa), καθώς είναι πιο σταθερό από το χλώριο σε υψηλότερες θερμοκρασίες που επικρατούν σε αυτές σε σχέση με τις πισίνες.
Το άτομο του βρωμίου είναι μεγαλύτερο από αυτό του χλωρίου ενώ ο ρυθμός απολύμανσης των ενώσεων του είναι πιο αργός από αυτόν του χλωρίου.
Στον περιοδικό πίνακα στοιχείων, το βρώμιο βρίσκεται κάτω από το χλώριο, κάτι που το καθιστά λιγότερο οξειδωτικό σε σχέση με αυτό
Είναι γνωστό ότι τα απολυμαντικά υλικά που μας προσφέρουν την ικανότητα υπολειμματικής δράσης είναι το χλώριο και το βρώμιο και μόνο αυτά μπορούν με τη διαρκή παρουσία τους να μετρηθούν με τη βοήθεια ενός απλού τεστ ελέγχου.
Αν και η χημεία του βρωμίου είναι παρόμοια αυτής του χλωρίου, το υποβρωμιώδες οξύ (HOBr) έχει περίπου τη μισή απολυμαντική αποτελεσματικότητα του υποχλωριώδους οξέος (HOCl).
Το βρώμιο χρησιμοποιείται στην απολύμανση του νερού της πισίνας και των Spa με δύο διαφορετικούς μηχανισμούς.
Βρωμο-χλωρό-διμέθυλουδαντοίνη (Bromo-chloro-dimethydantoin-BCDMH). Είναι η περισσότερο συνήθης μορφή βρωμίου σαν απολυμαντικό πισίνας.
Το BCDMH είναι γνωστό ότι προκαλεί ερεθισμούς στο δέρμα και τα μάτια. Ωστόσο κάτι τέτοιο είναι λιγότερο πιθανό να συμβεί σε σωστά συντηρούμενες πισίνες, όπου η ισορροπία του νερού είναι σωστή και στην οποία αποφεύγονται τα υποπροϊόντα της απολύμανσης και άλλες επιβλαβείς χημικές ουσίες.
Είναι μια κρυσταλλική ουσία με απαλή μυρωδιά βρωμίου και ακετόνης και είναι αδιάλυτη στο νερό αλλά διαλυτή στην ακετόνη. Στην πραγματικότητα είναι ένα μίγμα βρωμίου (66%) και χλωρίου (27%), που πωλείται σε μορφή λευκού δισκίου μήκους 2,5 ή 7 cm και εισάγεται στο νερό μέσω διάβρωσης των ταμπλετών που τοποθετούνται σε ειδικά συστήματα (βρωμιωτές) όπου γίνεται η διάβρωση των ταμπλετών μέσω ροής νερού από την πισίνα και η τροφοδότηση του βρωμίου στο νερό.
Είναι μια εξαιρετική πηγή για χλώριο και βρώμιο καθώς ενεργεί αργά στο νερό απελευθερώνοντας υποχλωριώδες οξύ και υποβρωμιώδες οξύ.
Το παραγόμενο υποχλωριώδες οξύ μπορεί να δρα σαν απολυμαντικό σε συνεργασία με το υποβρωμιώδες οξύ, που υπερισχύει σε ποσότητα, όταν υπάρχει υπερεπάρκεια ιόντων βρωμίου.
Δεν υπάρχει εύκολος τρόπος να γίνει η διάκριση μεταξύ του ελευθέρου και δεσμευμένου βρωμίου. Το βρώμιο είναι περισσότερο ενεργό σε μεγαλύτερο εύρος ΡΗ, ενώ είναι περισσότερο σταθερό σε αυξημένη θερμοκρασία. Ωστόσο το βρώμιο είναι λιγότερο αποτελεσματικό οξειδωτικό υλικό, μη πλησιάζοντας καθόλου την οξειδωτική ικανότητα των χλωρίου ή όζοντος έναντι οργανικών ουσιών. Αυτό έχει σαν αποτέλεσμα το σχηματισμό θολού νερού καθώς οι οργανικές ουσίες αποτελούν τροφή για φύκια και βακτήρια.
Η παρουσία της διμέθυλουδαντοίνης έχει σχετισθεί με ερεθισμούς του δέρματος όταν η συγκέντρωση της είναι υψηλή, ενώ η παρουσία της στο νερό της πισίνας μπορεί να προκαλέσει μια σκούρα πράσινη απόχρωση και γραμμή επικαθήσεων στην ίσαλο γραμμή του νερού. Ακόμη προκαλεί δέσμευση του βρωμίου και μείωση της αποτελεσματικότητας του όπως η παρουσία του κυανουρικού οξέος για το χλώριο.
Με βάση τα ανωτέρω η συγκέντρωση της θα πρέπει να διατηρείτε σε χαμηλά επίπεδα, κάτι που είναι εφικτό με συχνά ξεπλύματα του φίλτρου και συχνή τροφοδότηση φρέσκου νερού. Οι SPA με μεγάλη χρήση θα πρέπει να εκκενώνονται και να καθαρίζονται σε εβδομαδιαία βάση.
Συστήματα Βρωμιούχου νατρίου (NaBr). Είναι συνήθως γνωστά ως συστήματα τράπεζας βρωμίου, που χρησιμοποιούν ένα οξειδωτικό σαν ενεργοποιητή (όπως το υποχλωριώδες, το όζον ή το μονοπερθειικό κάλιο ), για να δημιουργηθεί υποβρωμιώδες οξύ που είναι απαραίτητο για την διαδικασία απολύμανσης στο νερό της πισίνας και των Spas.
Στα συστήματα αυτά είναι σημαντικό να διατηρούμε συνεχώς μια περίσσεια βρωμιούχου νατρίου ενώ ή ποσότητα του ενεργοποιητή δεν πρέπει να υπερβαίνει αυτή του βρωμιούχου νατρίου. Αυτό εξασφαλίζει ότι η περίσσεια του ενεργοποιητή δεν θα ελευθερώνεται στη πισίνα.
Το βρωμιούχο νάτριο δεν έχει απολυμαντικές ιδιότητες, εντούτοις, αντιδρά με το υποχλωριώδες οξύ παράγοντας υποβρωμιώδες οξύ
Το παραγόμενο υποβρωμιώδες οξύ δρα σαν ένα απολυμαντικό νερού. Εντούτοις, εάν η συγκέντρωση του βρωμιούχου νατρίου είναι μικρότερη από την συγκέντρωση του υποχλωριώδους οξέος, τότε τμήμα της απολύμανσης που λαμβάνει χώρα στο νερό, θα γίνεται λόγω της παρουσίας του υποχλωριώδους οξέος.
Τα χρησιμοποιούμενα σετ ελέγχου για το χλώριο μπορούν να χρησιμοποιηθούν και για το βρώμιο. Σε αντίθεση με το ελεύθερο χλώριο, το δισκίο DPD Ν1 μετρά τις συγκεντρώσεις του υποβρωμίωδους οξέος, των υποβρωμιώδων ιόντων και των βρωμαμίνων. Δηλαδή το δισκίο DPD Ν1 μετρά το συνολικό βρώμιο. Εάν χρησιμοποιήσουμε το σετ ελέγχου του χλωρίου, τα αποτελέσματα της μέτρησης του χλωρίου θα πρέπει να πολλαπλασιαστούν με το 2,5 για να λάβουμε την ισοδύναμη συνολική ποσότητα βρωμίου.
Ο σχηματισμό Βρωμαμινών.
Όπως το χλώριο και το βρώμιο αντιδρά με την αμμωνία για να σχηματίσει βρωμαμίνες, οι οποίες έχουν παρόμοιες ιδιότητες απολύμανσης με το βρώμιο, σε αντίθεση με την αναποτελεσματικότητά των χλωραμινών. Τριβρωμιούχο άζωτο σχηματίζεται επίσης στις πισίνες που χρησιμοποιούν βρώμιο, το οποίο μπορεί να προκαλέσει ερεθισμό στα μάτια και στο αναπνευστικό σύστημα. Σε αντίθεση με τις τριχλωραμίνες οι τριβρωμαμίνες δεν παράγουν δυσοσμία.
Αρνητικές επιπτώσεις από τη χρήση του βρωμίου.
Όπως με τη χρήση του χλωρίου στις πισίνες παράγεται χλωροφόρμιο, έτσι και ενώσεις τριαλομεθανίου βρωμοφορμίου σχηματίζονται στις πισίνες που χρησιμοποιούν βρώμιο. Καθώς το βρωμοφόρμιο είναι λιγότερο πτητικό από το χλωροφόρμιο, τείνει να παραμένει στο χώρο της πισίνας εκθέτοντας τους κολυμβητές σε μεγαλύτερο κίνδυνο.
Μερικές αρχές απαιτούν την μέτρηση του ολικού οργανικού άνθρακα (TOC) καθώς έχει διαπιστωθεί ότι λόγω της μικρής οξειδωτικής ικανότητας του βρωμίου, τα επίπεδα του είναι αυξημένα με αποτέλεσμα αυτό να σημαίνει την ύπαρξη θρεπτικών συστατικών που υποστηρίζουν την ανάπτυξη παθογόνων μικροοργανισμών και φυκιών.
Οι οργανικές ενώσεις του βρωμίου δεν αφαιρούνται από τη διαδικασία φίλτρανσης και δεν διασπώνται τα υποπροϊόντα δια μέσου της οξείδωσης του βρωμίου. Για το λόγο αυτό η μόνη λύση αφαίρεσης τους είναι η εκκένωση και αναπλήρωση της πισίνας
Παρατήρηση
Οι παραπάνω πληροφορίες θα πρέπει να εκληφθούν σαν γενικές πληροφορίες για το βρώμιο και σε καμιά περίπτωση δεν καλύπτουν την περισσότερο σύνθετη δράση του και τις επιπτώσεις από τη χρήση του, καθώς είναι πολύ περισσότερο πολύπλοκη συγκρινόμενη με αυτή του χλωρίου.
