Brom im Wasser: Bromid, Aufbereitung und Rückgewinnung

Brom liegt im Wasser gewöhnlich als gelöste Bromidionen (Br⁻) vor, nicht als elementares Brom (Br₂). Natürliche Gewässer und industrielle Solen können sehr unterschiedliche Bromidkonzentrationen aufweisen. Die Unterscheidung ist wichtig, weil Bromid bei der Desinfektion umgewandelt und aus konzentrierten Solen zurückgewonnen werden kann.

Vorkommen · Chemische Formen · Entfernung und Aufbereitung · Konzentrierung und Rückgewinnung

Vorkommen von Bromid in natürlichen und industriellen Wässern

Bromid kommt natürlich in Süßwasser, Grundwasser, Meerwasser, Salzseen und tiefen geologischen Solen vor. Die Weltgesundheitsorganisation nennt für Süßwasser typische Konzentrationen von Spuren bis etwa 0,5 mg/L; Meerwasser enthält üblicherweise etwa 65 mg/L, in manchen Regionen auch mehr als 80 mg/L. Küstenaquifere, die von eindringendem Meerwasser betroffen sind, und salzhaltige Becken können höhere Konzentrationen aufweisen als Süßwasser im Binnenland. Förderwasser aus Erdöl- und Erdgasfeldern sowie andere Formationssolen können besonders salzhaltig sein und eine stark schwankende Zusammensetzung aufweisen.

Zu den industriellen Quellen gehören bromidreiche Ausgangssolen für die Bromproduktion, Komplettierungsflüssigkeiten für Öl- und Gasbohrungen wie Calciumbromid-Solen sowie Prozesswässer, in denen Bromidsalze oder brombasierte Biozide eingesetzt werden. Diese Ströme dürfen nicht gleichgesetzt werden: Verdünntes Rohwasser, ein Meerwasserkonzentrat und eine hochkonzentrierte Komplettierungssole erfordern unterschiedliche Analysen und Prozessziele.

Brom, Bromid und Bromat sind unterschiedliche Wasserinhaltsstoffe

Elementares Brom (Br₂) reagiert in Wasser zu hypobromiger Säure und Bromid; bei höherem pH-Wert gewinnt Hypobromit an Bedeutung. Bromid (Br⁻) ist das stabile gelöste Anion, das in den meisten natürlichen Gewässern vorkommt. Bromat (BrO₃⁻) ist eine oxidierte Spezies, die unter geeigneten Bedingungen bei der Ozonung oder anderen Oxidationsverfahren entstehen kann. Bromierte organische Desinfektionsnebenprodukte können entstehen, wenn aus Bromid gebildete reaktive Spezies mit natürlichen organischen Stoffen reagieren.

Bei Analyseergebnissen und Aufbereitungszielen muss angegeben werden, welche Spezies gemessen wird. Eine Bromidkonzentration ist nicht dasselbe wie die Konzentration eines aktiven bromhaltigen Desinfektionsmittels oder von Bromat.

Entfernung und Kontrolle von Bromid bei der Wasseraufbereitung

Wenn Bromid bei der Aufbereitung problematisch ist – häufig, weil es zur Bildung bromierter Desinfektionsnebenprodukte beitragen kann –, kommen unter anderem bromidselektiver Anionenaustausch, Umkehrosmose sowie Elektrodialyse oder Elektrodialyse mit Polaritätsumkehr infrage. Die Leistung hängt von der Zusammensetzung des Zulaufwassers, konkurrierenden Anionen wie Chlorid und Sulfat, der Prozessausbeute und der Zielkonzentration ab. Konventionelle Klärung und Filtration allein entfernen gelöstes Bromid im Allgemeinen nicht zuverlässig. Labor- oder Pilotversuche mit repräsentativem Wasser können beim Vergleich der Optionen helfen.

Auch die Desinfektionsstrategie ist wichtig. Bei der Ozonung kann Bromid zu Bromat umgewandelt werden; eine chlorbasierte Desinfektion kann in Gegenwart natürlicher organischer Stoffe bromierte oder gemischt halogenierte Nebenprodukte erzeugen. Änderungen an der Aufbereitung müssen die erforderliche mikrobiologische Schutzbarriere aufrechterhalten und zugleich Nebenprodukte kontrollieren. Der vorläufige WHO-Leitwert von 10 µg/L gilt für Bromat, nicht für Bromid.

Umkehrosmose und Elektrodialyse überführen gelöste Ionen in einen Konzentratstrom, statt sie zu zerstören. Für das Konzentrat ist daher eine geeignete Wiederverwendung, Rückgewinnung oder Entsorgung erforderlich. Die Behandlung von Bromid und Bromat ist unterschiedlich: Es darf nicht angenommen werden, dass ein für Bromid ausgewähltes Verfahren Bromat ebenso gut kontrolliert.

Konzentrierung und Rückgewinnung aus bromidreichen Solen

Bei der industriellen Bromrückgewinnung aus konzentrierten Solen können Bromidionen mithilfe eines kontrolliert eingesetzten Oxidationsmittels in elementares Brom umgewandelt werden. Anschließend wird das Brom mit Luft oder Dampf ausgetrieben und durch Absorption oder Kondensation aufgefangen. Dies ist ein spezialisiertes industrielles Verfahren, kein allgemeiner Schritt der Trinkwasseraufbereitung. Es kommen korrosive Chemikalien und flüchtiges Brom zum Einsatz; daher sind eigens dafür ausgelegte Einschluss- und Prozesskontrollsysteme erforderlich.

Umkehrosmose, Elektrodialyse und thermische Verdampfung können gelöste Salze konzentrieren, gewinnen Bromid für sich genommen aber nicht selektiv zurück. Da viele Bromidsalze sehr gut löslich sind, kann Bromid in der Mutterlauge (Restsole) verbleiben, während schwerer lösliche Salze kristallisieren. Die tatsächliche Abfolge hängt von der Temperatur und der vollständigen Zusammensetzung der Sole ab.

Einzelheiten zu häufigen Bromidsalzen, ihrem Vorkommen, ihrer Löslichkeit und den Behandlungsmöglichkeiten finden Sie unter Häufige Bromidsalze im Wasser.

Besprechen Sie Ihre Herausforderung bei der Bromid- oder Soleaufbereitung

Teilen Sie Lenntech Ihre Wasseranalyse und Ihr Aufbereitungsziel mit, um mögliche Wege zur Bromidentfernung, zur Kontrolle von Desinfektionsnebenprodukten oder zur Konzentrierung von Sole zu besprechen.

Herausforderung bei der Wasseraufbereitung besprechen

Kontaktieren Sie Lenntech unter info@lenntech.com.

Zuletzt geprüft am 7. November 2026 von Lenntech.