Chloramine được hình thành trong quá trình phản ứng giữa clo và amoniac. Chloramine vô cơ được hình thành khi clo hòa tan phản ứng với amoniac, trong phản ứng này ba chloramine vô cơ khác nhau được hình thành, đó là monochloramine, dichloramine, trichloramine.
Chloramine vô cơ, clo tự do và chloramine hữu cơ có liên quan về mạt hóa học và có thể thay đổi cho nhau dễ dàng.
Chloramines thường được sản xuất bằng cách thêm anomiac vào nước đã được thêm clo vào trước đó ( chứa HOCl hoặc OCl). Khi phản ứng diễn ra ba loại chloramine vô cơ có thể được hình thành. Giá trị PH xác định loại chloramine được hình thành. Trichloramine chủ yếu hình thành khi giá trị PH là 3 hoặc thấp hơn. Khi giá trị PH là 7 hoặc cao hơn nồng độ dichloramine cao nhất. Lượng clo và amoniac trong nước cũng ảnh hưởng đến loại chloramine, lý tưởng nhất tỷ lệ clo/ amoniac là 6:1, còn thực tế trong sản xuất chloramine tỷ lệ thường là 3 – 5:1, khi nồng độ amoniac cao hơn dichloramine và trichloramine được hình thành nhiều hơn.
Cloramin có thể được sử dụng như thuốc tẩy, chất khử trùng , và chất oxy hóa. Chloramine có tác dụng như clo bất hoạt vi khuẩn và các vi sinh vật khác, tuy nhiên cơ chế phản ứng chậm hơn. Chloramine có thể giết chết vi khuẩn bằng cách xâm nhập các tế bào và làm tắc nghẽn sự trao đổi chất. Monochloramine là chất khử trùng hiệu quả nhất, nó phản ứng trực tiếp với các axit amin trong DNA của vi khuẩn.
Chloramine được sử dụng vì chloramine phản ứng với chất hữu cơ ít thường xuyên hơn so với chlorine ít hoặc không có trihalomethanes và các sản phẩm phụ khử trùng khác và chloramine tồn tại lâu trong hệ thống ống nước. Với việc khử trùng tháp giải nhiệt bằng chloramine ít phù hợp vì hợp chất này phản ứng chậm với các vi sinh vật gây bệnh.
Ưu và nhược điểm của việc sử dụng chloramine khử trùng
Ưu điểm
+ Ít tạo ra các sản phẩm phụ khử trùng
+ Chloramines vẫn hoạt động trong một thời gian dài: Chloramines giữ lại trong nước lâu hơn clo. Monocloramines có hiệu quả nhất khi giá trị PH là 7 hoặc cao hơn
+ Chloramine tăng hương vị và mùi của nước: Chloramine không làm thay đổi độ PH của nước, nó làm tăng hương vị tốt hơn
Hạn chế
+ Hình thành chloramine hữu cơ: Khi một lượng lớn các chất hữu cơ có mặt trong nước như nito và các hợp chất của nó. Chloramines hữu cơ không có tác dụng khử trùng như chloramines vô cơ. Tình trạng này xảy ra khi hàm lượng chất hữu cơ trong nước vượt quá 3 ppm. Đặc biệt đối với nước bể bơi, sự hình thành chloramines hữu cơ làm cho hiệu quả khử trùng không còn, đây là nguyên nhân làm cho nước bể bơi có mùi nồng nặc clo, người bơi bị kích ứng mắt, da và đường hô hấp
+ Tốc độ phản ứng chậm hơn: Chloramine phản ứng tiêu diệt vi khuẩn, vi sinh vật chậm hơn so với clo, cùng với thời gian một phần chloramine vẫn còn trong nước đây vừa là ưu nhưng cũng là nhược điểm của việc sử dụng chloramines. Khác với clo sẽ dế dàng bay đi theo thời gian, chloramines tồn tại trong nước có thể được loại bỏ bằng than hoạt tính hoặc axit axetic
+ Chloramines làm tiền đề cho việc hình thành nitrat: Một lượng lớn amoniac làm chất dinh dưỡng cho vi khuẩn nitrat trong nước có thể làm cho nitrat trong nước tăng lên
+ Chloramines có thể góp phần gây ăn mòn kim loại:Khi chloramine được loại bỏ bằng hình thức hóa học có thể tạo ra amoniac, amoniac gây ra sự ăn mòn của chì và đồng
