Bromo como desinfectante de Piscinas

Las sustancias del bromo son desinfectantes que pueden ser utilizados como alternativa al cloro. En piscinas, el bromo se utiliza para la prevención del crecimiento de algas, bacterias y olores en piscinas. En los EE.UU.., bromo se utiliza desde 1936 para el tratamiento de aguas de piscinas. Durante la II guerra mundial, escasea el cloro y se utiliza el bromo como método de desinfección en su lugar.

El bromo se puede aplicar tanto en forma fluida o como mezcla. Cuando se aplica el bromo en forma fluida, se establece el siguiente equilibrio:

Br₂ + 2H₂O « HOBr + H₃O⁺ + Br^–
HOBr + 2H₂O « OBr^– + H₃O^–

Este equilibrio depende del valor del PH. A los valores de PH habituales de la piscinas, bromo es principalmente presente como acido hipobromoso (HOBr). Bromo se tiene que utilizar combinado con un agente de oxidación (ex. cloro u ozono).

Br₂ + 2H₂O « HOBr + H₃O⁺ + Br^–
HOBr + 2H₂O « OBr^– + H₃O^–

Tabla 1: Influencia del PH en la formación de acido hipobromoso.

Debido al riesgo que entraña el uso de bromo fluido, se fabrico un palo de bromo en el año 1958. El palo existe de bromo-cloro dimetilhidanton (Dihalo, DMH). Tanto el cloro como el bromo son adjuntados a los átomo de nitrógeno, que actúa como soporte orgánico. En su aplicación en agua, DHM es hidrolizado y forma acido hipocloroso. También se forma el HOCl. Los iones de hipoclorito reaccionan con el bromo formando acido hipobromoso. Los iones de hipoclorito reaccionan con bromo formando acido hipobromoso. Bromine-chlorine-dimethylhydantoine (BCDMH) es una sustancia orgánica; después de la desinfección y oxidación el bromo libre se mantiene constante. Cuando el BCDMH es disuelto en agua, se libera acido hipobromoso y acido hipocloro. Esta es la razón por la que el bromo puede utilizarse como desinfectante y agente oxidante. La concentración de BCDMH en el agua no debe alcanzar 200mg/L o mas, porque sino el equilibrio entre el desinfectante residual y la materia orgánica se rompe. Una ventaja de BCDMH es que deja de ser dañino cuando se almacena. Es fácil de aplicar. Ocasionalmente, se debe ajustar el valor del PH.

BCDMH se distribuye en tabletas o cartuchos. Tiene una amplia vida y se disuelve despacio. Otro sistema que se puede utilizar es disolver sal de bromo (bromuro de sodio) en agua y activarlo con la adición de un oxidante (hipoclorito u ozono). Al principio, la sal se añade al agua. En segundo lugar, el oxidante se añade para activar el bromo formando acido hipobromoso.

Durante la desinfección, acido hipobromoso se disocia en iones de bromo. Estos iones se pueden reactivar.
El bromo reacciona con otras sustancias en el agua formando sustancias que contienen bromo. Estas sustancias son desinfectantes y no producen olores. El bromo no oxida amonio ni otras sustancias del nitrógeno. El acido hipobromoso reaccionan con la luz del sol.
Cuando el valor del PH es entre 7 y 8,5 se genera dibromoamina como la forma mas común de bromo. Dibromoamina es casi tan efectiva como el cloro libre en la eliminación de microorganismos. Dibromoamina es muy activa y normalmente se disocia rápidamente en iones de bromuro. Debido a esto el bromo no se mantiene en el agua:

Figura 2: diferentes formas de bromo a distintos valores del PH y concentraciones de amonio

La sustancia mas importante del bromo usada como biocida es bromuro de sodio y BCDMH.