Chloramine hình thành khi clo tự do phản ứng với amoniac và các hợp chất có chứa nito khác như chất thải của người bơi lội, mồ hôi, nước tiểu. Chloramine cũng có tác dụng tiêu diệt vi khuẩn nhưng hiệu quả không cao, nó gây kích ứng mắt, mũi và làm cho khu vực bể bơi nồng nặc mùi clo đó là do khí nito triclorua rất dễ bay hơi và thoát ra khỏi nước. Nó là rất độc hại gây ăn mòn, nếu không được thông khí hợp lý nó có thể gây ra bệnh hen suyễn ở người bơi.
Các phản ứng của clo với các hợp chất amoniac và amoniac được hình thành từ chất thải hữu cơ để tạo thành chloramines như sau:
4 NH3 + 3 Cl2 →NCl3 + 3 NH4Cl
Amoniac + clo →nito triclorua ( trichloramine) + amoni clorua
Ngoài ra các hợp chất amoniac và amoniac phản ứng với HOCl để tạo thành chloramines
Phản ứng hình thành monochloramine:
NH3 + HOCl →NH2Cl + H2O
Hình thành dichloramine
NH2Cl + HOCl →NHCl2 + H2O
Các chất khử trùng từ clo phản ứng với nước để tạo ra HOCl, nhu cầu clo phụ thuộc vào mức độ ô nhiễm thực tế. Clo khử trùng phải được bổ sung để đáp ứng nhu cầu clo của nước nhằm vừa oxy hóa các chất hữu cơ ô nhiễm vừa đảm bảo lượng clo dư trong nước. Nồng độ clo phụ thuộc vào lượng ô nhiễm có trong nước và các chất ô nhiễm được thêm vào trong quá trình bơi.
Các chất gây ô nhiễm phản ứng với HOCl để tạo thành các hợp chất được gọi là chloramine hay còn gọi là clo kết hợp. Phản ứng clo kết hợp bắt đầu với một đơn vị của amoniac, kết hợp với một đơn vị HOCl để tạo thành monochloramine (NH2Cl). Chất này phản ứng với một đơn vị khác HOCl để tạo thành dichloramine và cuối cùng kết hợp với một đơn vị thứ ba của HOCl để tạo ra trichloramine.
Phải mất một đơn vị thứ tư của HOCl để cuối cùng chuyển đổi các phân tử gốc amonic thành khí nito vô hại, nước và ion clorua. Và phải mất một đơn vị HOCl thứ năm để duy trì lượng clo dư trong nước.
Các monochloramine và trichloramine từ đơn vị đầu tiên của amoniac sẽ tồn tại và tích lũy với chloramines hình thành từ các đơn vị tiếp theo của amoniac. Điều này tiêu thụ một lượng lớn clo vì HOCl kết hợp với các hình thức amoniac chloramines. Chloramines có hiệu quả khử trùng rất kém vì vậy tảo và vi khuẩn có thể phát triển. Chloramine có thể có tác dụng khử trùng ở nồng độ tối thiểu 25 – 50 ppm. Tuy nhiên nồng độ này sẽ làm phát sinh rất nhiều vấn đề bổ sung vì chloramine rất hăng và khó chịu, nó gây kích ứng mắt và gây mùi clo ở nồng độ rất thấp.
Hầu hết mọi người khi ngửi thấy bể nồng nặc mùi clo đều cho rằng đã có quá nhiều clo được thêm vào nên ngừng lại không bổ sung thêm hóa chất clo nữa khiến cho vấn đề còn tồi tệ hơn. Vì vậy khi thấy xuất hiện nồng nặc mùi clo cần kiểm tra và điều chỉnh độ PH, thêm đủ clo để oxy hóa tất cả các chloramines.
Có thể làm giảm chloramine bằng cách sử dụng than hoạt tính dạng hạt hoặc tiến hành shock clo ở nồng độ thích hợp.
Với bể bơi ngoài trời do tác động của ánh nắng mặt trời nên chloramine thường bị tiêu diệt. Có thể sử dụng đèn tia cực tím áp suất thấp và trung bình ở bước sóng 254 nm để loại bỏ chloramines. Bước sóng 254 nm là bước sóng tối ưu mà monchloramine tiền thân của dichloramine và trichloramine bị phá vỡ bởi quá trình oxy hóa quang hóa. Đèn UV áp suất thấp tập trung vào sự phân hủy của monochloramine, trong khi đèn áp lực trung bình tấn công dichloramines và trichloramines.
