Bromo nell'acqua: bromuro, trattamento e recupero

Nell'acqua, il bromo è generalmente presente sotto forma di ioni bromuro disciolti (Br⁻) e non come bromo elementare (Br₂). Le acque naturali e le salamoie industriali possono contenere concentrazioni di bromuro molto diverse; la distinzione è importante perché il bromuro può trasformarsi durante la disinfezione e può anche essere recuperato dalle salamoie concentrate.

Presenza · Forme chimiche · Rimozione e trattamento · Concentrazione e recupero

Presenza del bromuro nelle acque naturali e industriali

Il bromuro è naturalmente presente nelle acque dolci, nelle acque sotterranee, nell'acqua di mare, nei laghi salati e nelle salamoie geologiche profonde. Secondo l'Organizzazione mondiale della sanità, nelle acque dolci le concentrazioni tipiche vanno da tracce fino a circa 0,5 mg/L, mentre l'acqua di mare contiene comunemente circa 65 mg/L e in alcune regioni può superare 80 mg/L. Le falde acquifere costiere interessate dall'intrusione di acqua marina e i bacini salini possono presentare concentrazioni superiori a quelle delle acque dolci interne. Le acque prodotte dai giacimenti di petrolio e gas e altre salamoie di formazione possono essere particolarmente saline e avere una composizione variabile.

Tra le fonti industriali figurano le salamoie di alimentazione ricche di bromuro utilizzate per produrre bromo, i fluidi di completamento dei pozzi petroliferi, come le salamoie di bromuro di calcio, e le acque di processo in cui si utilizzano sali di bromuro o biocidi a base di bromo. Questi flussi non devono essere considerati equivalenti: un'acqua di alimentazione diluita, un concentrato di acqua di mare e una salamoia densa di completamento richiedono analisi e obiettivi di processo diversi.

Bromo, bromuro e bromato sono costituenti diversi dell'acqua

Il bromo elementare (Br₂) reagisce nell'acqua formando acido ipobromoso e bromuro; a pH più elevato, l'ipobromito assume maggiore importanza. Il bromuro (Br⁻) è l'anione disciolto stabile presente nella maggior parte delle acque naturali. Il bromato (BrO₃⁻) è una specie ossidata che può formarsi durante l'ozonizzazione o altri processi di ossidazione in condizioni idonee. Quando le specie reattive derivate dal bromuro reagiscono con la materia organica naturale, possono formarsi sottoprodotti organici bromurati della disinfezione.

I risultati delle analisi e gli obiettivi di trattamento devono specificare la specie misurata. La concentrazione di bromuro non equivale alla concentrazione di disinfettante a base di bromo attivo né a quella di bromato.

Rimozione e controllo del bromuro nel trattamento delle acque

Quando il bromuro rappresenta un problema per il trattamento, spesso perché può contribuire alla formazione di sottoprodotti bromurati della disinfezione, le possibili opzioni includono lo scambio anionico selettivo per il bromuro, l'osmosi inversa e l'elettrodialisi o l'elettrodialisi a inversione di polarità. Le prestazioni dipendono dalla composizione dell'acqua in ingresso, dagli anioni concorrenti come cloruro e solfato, dal recupero del processo e dalla concentrazione obiettivo. La chiarificazione e la filtrazione convenzionali, da sole, in genere non rimuovono in modo affidabile il bromuro disciolto. Prove di laboratorio o pilota su acqua rappresentativa possono aiutare a confrontare le opzioni.

Anche la strategia di disinfezione è importante. L'ozonizzazione può trasformare il bromuro in bromato, mentre la disinfezione a base di cloro, in presenza di materia organica naturale, può produrre sottoprodotti bromurati o contenenti alogeni diversi. Le modifiche al trattamento devono mantenere la necessaria barriera di sicurezza microbiologica controllando al contempo i sottoprodotti. Il valore guida provvisorio dell'OMS di 10 µg/L si applica al bromato, non al bromuro.

L'osmosi inversa e l'elettrodialisi trasferiscono gli ioni disciolti in un flusso concentrato, anziché distruggerli. Per il concentrato è quindi necessaria una soluzione adeguata di riutilizzo, recupero o smaltimento. Il trattamento del bromuro e quello del bromato sono distinti: non si deve presumere che un processo scelto per il bromuro controlli altrettanto efficacemente il bromato.

Concentrazione e recupero dalle salamoie ricche di bromuro

Nel recupero industriale del bromo da salamoie concentrate, gli ioni bromuro possono essere convertiti in bromo elementare mediante un ossidante dosato in modo controllato, seguito da strippaggio con aria o vapore e assorbimento o condensazione. Si tratta di un processo industriale specializzato, non di una fase generica del trattamento dell'acqua potabile; comporta l'uso di sostanze chimiche corrosive e di bromo volatile e richiede sistemi di contenimento e controlli di processo progettati appositamente.

L'osmosi inversa, l'elettrodialisi e l'evaporazione termica possono concentrare i sali disciolti, ma da sole non recuperano selettivamente il bromuro. Poiché molti sali di bromuro sono molto solubili, il bromuro può rimanere nel liquore madre (salamoia residua) mentre cristallizzano i sali meno solubili. La sequenza effettiva dipende dalla temperatura e dalla composizione completa della salamoia.

Per maggiori dettagli sui sali di bromuro comuni, sulla loro presenza, solubilità e sulle opzioni di trattamento, consulta i sali di bromo comuni nell'acqua.

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Ultima revisione: 7 novembre 2026 a cura di Lenntech.