工程技術/商機技術/奪標技術 大綱 內容
溴氯錠（BCDMH）
總彙系列：1.CNS/EER/積垢/熱傳熱力綜合系列、2.CNS/EER系列/應用、3.總彙.水處理化工技術、4.總彙.水處理術語、5.EER工程.文章總彙、6.E平台-水處理技術
水處理技術系列：1.空調水質污染計算、2.EER問題與改善方法.原理、3.化工技術解說(1)、4.化工技術解說(2)、5.空調技師-水處理設計技術、6.水處理.實用技術及市場狀況
CNS系列檔案：CNS、AHRI技術、CNS、AHRI技術要點、EER節能技術90%、空調主機EER量測驗證實務技術、EER全年確效技術、冰機EER.基準值技術及運用SOP
EER與積垢浪費檔案：EER訪測.中技社、綠基會實測、費用展開表、LCC 20年比較表、積垢與LMTD公式演算
工程效益系列：費用展開表、工程經濟效益評比、偷工減料、損害業主權益
EER改善成效檢驗系列：懶人包(0)、(1)、(2)、穩態EER技術(1)、(2)
成效驗析實務系列：EER驗證分析實務(1)、(2)、EER驗證分析系統畫面
趨近溫度系列：趨近溫度的謬思(1)、(2)、(3)原來一直都錯了、(4)謬思的實證
防蝕效益系列：1. 冷卻水處理腐蝕率標準、2. 水處理防蝕經濟效益技術
腐蝕系列：1.腐蝕測試.SOP、2.腐蝕試片、3.腐蝕照片
法令系列：1水處理採購與法令、2水處理與能源管理法、3水處理與技師法、4.EER工程帶動空調產業發展、5.ESCO產業發展的契機、6水處理與偽造文書、7承商水處理技術
業主系列：1主機EER改善.第一步、2業主進階技術、3基本功、4.CUS/EUS發包範例.解說、5業主再進階技術、6運轉EER改善專案、7精明購買家.知識經濟、8水處理送審範例解說
監造系列：搶標下.業主監造技術(1)、(2)、(3)
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一、溴氯錠
註：本文含有幾個有機物中文學名，以網路htm格式表達成為？符號，無法正確顯示，因此將文字拆成左右兩半，括號內的兩字合併即為問號內的字。請讀者自行合併。
A. 概論
B. 簡介
性狀：溴氯錠為白色粒狀或錠劑、微溶於水。20°C時一公升的水溶解2.5g溴氯海因約0.2~0.25%)，0.1% 水溶液的pH值為2.88。乾燥時穩定，有輕微的刺激氣味。
活性溴：31～35%，活性氯：13～17% (由分子量的百分比計算即可得)，但生意人總是迎合消費者心態。所以鑽法令漏洞後，活性溴權比誇大為0.33/(0.33+0.15) =0.6875或68.75％，活性氯權比誇大為0.15/(0.33+0.15)=0.3125或31.25％。
1. 分子構造：
|
1-Bromo-3-chloro-5,5-dimethylhydantoin，簡稱：BCDMH
（1-溴-3-氯-5,5-二甲基海因，簡稱：溴氯海因）
分子式：C5H6BrClN2O2
分子量：241.5 |
結
構
式： |
 |
註：分子式亦可寫成(CH3)2C3BrClN2O2，編號2、4、5均為碳，其中2個CH3(甲基)連結於編號5碳的位置，溴氯分別連於編號1、3的氮上。
註：乙內醯
，也稱海因（Hydantoin），分子式：C3H4N2O2，學名：咪唑
-2,4-二酮，是一個五元含氮飽和雜環化合物。
註：咪唑C3H8N2，亦可寫成(CH2)3(NH)2，維基百科有英文版介紹，參見imidazolidine。
2. 殺菌作用原理
作用原理：C5H6BrClN2O2+2H2O→C5H8N2O2+HOBr+HOCl
為簡化反應式，令R = Dimethylhydantoin = C5H6N2O2，上一反應式可簡化，寫為
RBrCl+2H2O→RH2+HOBr+HOCl
這樣，水解反應產生強殺菌力的HOCl及弱殺菌力的HOBr，就可一目了然了。
溴氯海因在水中能透過溶解持續不斷釋放、形成次溴酸及具有強氧化性的次氯酸。次溴酸的氧化性及殺菌力都小於次氯酸。但因僅部分解離為極微弱殺菌力的OBr－，故仍有部分殘留的次溴酸HOBr，而仍有殺菌力。
HOBr→ H＋+ OBr－ (部分解離)
殺菌反應式，HOBr + 活微生物 → Br－+ 死微生物
但次氯酸及次氯酸根都有殺菌力。其殺菌反應式如下：
HOCl + 活微生物 →Cl－+ 死微生物
OCl－ + 活微生物 →Cl－+ 死微生物
其中次氯酸殺菌力及解離能力均強於次溴酸，且可將次溴酸形成的溴離子，再進一步氧化為次溴酸，仍可有殺菌力。故，溴氯海因因次氯酸的多重作用，才有足夠殺菌力。
Br－+ HOCl→Cl－+ HOBr
3. 用途
溴氯海因是一種新型的殺菌消毒的水處理劑、廣泛用於工業用水處理系統、游泳池、SPA、生活(醫院)污水消毒及養殖業水處理。
C. 現場技術實務
前已探討實際殺菌力必須考慮殺菌劑濃度。濃度及殺菌時間即所謂ct值，是殺菌劑一個很重要參數。必須濃度愈低及殺菌時間愈短，亦即ct值愈小，當然殺菌力愈強。
溶解速度太慢或量太少都影響殺菌成效。使用者須注意溴氯錠溶解速率前後不同的修正，才能達到該有的成效。溶解速率與體積及表面積有關，須由賣方廠商技術部提供修正曲線。
實務上500 RT以上大系統多採用藥劑方式或銅銀、臭氧工法，並由專業廠商提供技術服務，溴氯錠成效仍低於專業水準。而3～10 RT小系統由於用量小，連專業廠商的工資都無力負擔，採用溴氯錠成為最後的選擇。這種小系統的家數仍極為眾多。
1. 處理技術
分為正常處理及異常處置二部分。一般技術服務合約通常長達一年，報價廠商必須具水處理化工專業技術人員才能勝任。否則中途解約，承辦人及承商可能雙雙受處分。
使用氯錠或溴氯錠殺菌時，常常會遇見異常狀況。主因是：殺菌力需求量受冰機負載、氣候、外界污染…等因素影響，即使專家在場，都只能概估。專家長期提供技術服務合約時，通常採用「邊做邊修」工法。專家由於學理充分及經驗足夠，概估當然比專業水處理技師準確。取水樣檢測需求量，是最正確作法，但只有當下當次準確，次數多則成本高，並非購買者可接受。專業廠商都須發展「好用又便宜」的技術才有競爭力，可以把誤差控制在一可接受範圍。可接受範圍的大小，視個案而定。非專業者，像賣藥的江湖郎中（王錄仔仙），連基本學理及經驗都無，就沒有討論必要了。
簡言之，專業廠商須先估算劑量殺菌力需求（濃度*體積），扣除上期殘留/彌補不足。這些需具化工及空調雙領域技能，才能達有效控制。
2. 異常處置技術
溴氯錠因為溶解度相當低及速度慢，即使打碎也難以快速提升濃度，改用氯錠、氯粉或液態的漂水、次氯酸較能達到提升殺菌濃度的目的。
遭遇嚴重狀況必須採用shock treatment處理時，幾乎都改採漂水或次氯酸。
異常狀況稍嚴重時，氯錠因溶解度雖小，但可將氯錠打碎或使用氯粉，增加表面積及溶解速度，使得殺菌力快速提升。狀況嚴重時，則須使用漂水或次氯酸，因它們為液態，溶解度大，可立即達到必須濃度，迅速解決問題。這些狀況都有使用濃度高的危險性，必須注意對管路的腐蝕損害問題。專業廠商都有化工技術，也受過良好訓練，應可勝任。但買賣業生意人就難以勝任了。
打碎溴氯錠時有刺鼻氣味，並有碎屑飛揚，須戴防護面具及防護衣。
採購時應分辨專業廠商與買賣業生意人的技術差異性，避免魚目混珠傷害自身權益。進一步的專業廠商技術等級的分辨，就必須平時就建立廠商技能資料庫，以免臨渴掘井、緩不濟急。
D. 溴氯海因優缺點
1. 優點
一、(1).常規含氯消毒劑通常在使用時，其效果受水質pH影響很大。一般在鹼性的水體中使用時、殺菌效果較差。在酸性的水體中使用時、效果較好。
(2) 溴氯海因可有效避免這種情況的發生，在pH 5～9的範圍內有良好的效果。實際有效殺菌力仍低於漂水，更遠低於次氯酸。特別是遭遇嚴重狀況必須採用shock treatment處理時，幾乎都採用漂水或次氯酸。
(3)
前述pH
影響等狀況對水處理專業廠商都屬於例行技術培訓範圍。事實上，培訓範圍須深且廣，以便應付各種異常狀況。（異常是對一般人來說的而，對專業廠商來說，異常是家常便飯，已經不算是異常了，是屬於經常出現的狀況。要不然，客戶要說「我花錢幹甚麼？連這點能耐都沒有，回家吃自己好了！」）技術及實務，請參見該節。二、(1).常用消毒劑在使用時，殺菌效果受到水中有機物含量的影響。在有機物含量多的水中使用一般的氯產品、殺菌效果較不穩定，必須考慮有機物的氯消耗量。
(2).溴氯海因氧化力弱，難與有機物作用，反而可有效阻止水中有機物的消耗，可不須考慮有機物的溴氯消耗量。但殘留較高有機物成為微生物的營養源，二相比較，在各種不同的水體中使用溴氯海因、仍會有另人滿意的效果。
(3) 實際上大多數冷卻水pH通常7.5～9，使用上仍屬穩定，且有機物含量亦不多。前述係屬一般技術說明，討論對象為數千個或更多冷卻水塔的狀況，目的是提醒專業技術員，比較多機會會遇到疑難雜症，而使用者只有自己一或二個水塔，幾乎不會遇上冷卻水pH＜7的狀況或100公尺內有個有機物反應槽的狀況，不需過度憂慮。
三、環保安全：使用後的殘留物是5,5-二甲基海因，對環境完全沒有任何殘餘毒害，不會破壞環境水質。
四、(1).使用方便、直接投入，方便使用。
(2).儲存：溴氯海因應該儲存於陰涼、乾燥的環境中、嚴禁與其他化學品混放。
2. 缺點
一、難溶解於水（insoluble），但可溶解於丙酮。所以實際有效殺菌力仍低於氯錠。僅適用於狀況輕微之例行性殺菌處理。狀況稍嚴重時，氯錠因溶解度較大，可將氯錠打碎，增加表面積及溶解速度，使得殺菌力快速提升。但狀況嚴重時，氯錠溶解速度仍有不足，須使用漂水或次氯酸，因它們為水溶液，溶解度大，可立即達到必須濃度，迅速解決問題。
二、溴氯錠在全球的市佔率仍大大低於氯錠，更遠低於四級銨鹽、類殺菌劑。溴氯錠的難溶解性，使得使用者難以達到它的殺菌門檻threshold濃度。前述殺菌ct
值，在不同溫度、氣候、菌數…等條件下都有不同對應值，如：水溫高些、菌數多些…等條件下，需要的殺菌濃度（即門檻濃度）也需隨之增加，不能像江湖郎中給藥似的「千篇一律」藥方。
三、須注意關鍵點為售貨者的專業技術。必須能負成果責任者，消費者權益才有保障。說明書或教科書僅能提供學理資訊，對於實際應用面常常缺乏，特別是氣候、水溫、水質、排放、菌數等都處於經常變動狀態，處理技術並無公式可循，連專業廠商都須戰戰兢兢、隨時留意才能合格。
3. 氯錠溴氯錠綜合比較
一、必須以使用者的觀點來看才正確。如果廠務工程師自行操作殺菌劑，為求自行負責其成效，應選用技術難度較低者的溴氯錠（即成效較為穩定者，因為即使較差但若可用也就無妨。）但如使用者改採發包水處理廠商，水處理廠商因為專業技術力高，能克服不穩定性也就無妨，為了競爭，當然選擇好用又便宜的氯錠。
二、前述pH的影響在專業工程師手中，當然專業廠商早已建立技術，克服pH的影響。使用者當然不會過問這種專業廠商需解決的問題，他只要求成果即可。這可用一個比方。美國大聯盟投手投球，有各種變化球、快慢球、內外角球。對業餘球員甚至一般人，球飄忽不定，但對於打擊手，他已經練就一身功夫，只是打擊率排行榜高低的問題，因為他是大聯盟球員。
三、文章是給廣大讀者看的，當然寫法要適合廣大讀者。若硬套在專業廠商身上，就如同到大聯盟球場買票看球，球員球技當然是看球重點。沒有觀眾把自己的一知半解，硬套在球員身上。前述pH的影響是否能克服，也端視廠商的專業度而定。
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