Cr(VI)-vorming is niet alleen een risico bij bewust toegepaste verbindingen zoals in verf en coatings, maar kan ook onbedoeld optreden. Een voorbeeld hiervan is de vorming van calciumchromaat in isolatiematerialen die worden gebruikt bij hoge temperaturen in industriële processen. Dit vormt een aanzienlijk gezondheids- en milieurisico dat zorgvuldig moet worden beheerst.

Hoe ontstaat Cr(VI) in isolatie? #

Cr(VI)-vorming in isolatie treedt op wanneer chroomhoudende materialen zoals roestvrij staal (RVS) in contact komen met calciumhoudende isolatiematerialen onder hoge temperaturen. De combinatie van warmte, zuurstof en de chemische samenstelling van het isolatiemateriaal kan leiden tot oxidatie van chroom (Cr(III)) tot chroom-6 (Cr(VI)).

 

Belangrijke factoren die bijdragen aan Cr(VI)-vorming: #

  1. Hoge temperaturen: Typisch boven 300-400 °C, zoals bij turbines, ovens en andere industriële installaties.
  2. Calciumhoudende isolatie: Veelgebruikte isolatiematerialen bevatten calcium dat kan reageren met chroom.
  3. Aanwezigheid van zuurstof: Oxidatieprocessen vereisen zuurstof voor de chemische omzetting.

Specifiek voorbeeld: Chromaatvorming #

Cr(VI)-vorming kan optreden in het temperatuurbereik van ongeveer 150 tot 1100 °C, in de aanwezigheid van zuurstof uit de atmosfeer. Hierbij kan een vaste-fasereactie plaatsvinden op de contactoppervlakken van chroomhoudende staalsoorten met materialen die alkalimetaal- of aardalkali metaalverbindingen bevatten, zoals isolatiematerialen van minerale wol of montagepasta’s. Het chroom in het staal reageert met de alkalimetaal- en aardalkali metaalverbindingen om kankerverwekkende chromaten te vormen.

Belangrijkste chromaatvormers: #

  1. Calcium: Komt vaak voor in isolatiematerialen en montagepasta’s (zoals kalkzeep).
  2. Natrium: Eveneens aanwezig in minerale wol als oxiden en silicaatverbindingen.
  3. Magnesium en kalium: Deze metalen kunnen ook chromaten vormen die als kankerverwekkend worden geclassificeerd.

De resulterende chromaten kunnen zich manifesteren als een geel residu op de oppervlakken van aangetaste componenten. Het ontbreken van een gele aanslag garandeert echter niet de afwezigheid van chromaten. Daarnaast kunnen chromaten zich afzetten op de vezels van de aangrenzende isolatiematerialen. Het is belangrijk op te merken dat veel soorten minerale wol van nature een gelige kleur hebben, wat verwarrend kan zijn bij visuele inspectie.

Een veelvoorkomende Cr(VI)-verbinding die onder deze omstandigheden ontstaat, is calciumchromaat (CaCrO₄). Deze verbinding is zeer toxisch en kan gevaarlijk zijn voor medewerkers die met isolatiematerialen werken of deze verwijderen.

  • Proces:
    • Bij temperaturen boven 300 °C wordt Cr(III) in RVS geoxideerd tot Cr(VI) door een combinatie van zuurstof en warmte, wat leidt tot de vorming van een geoxideerde laag op het oppervlak. Dit Cr(VI) kan vervolgens reageren met calcium uit het isolatiemateriaal, onder invloed van verdere verhitting, wat resulteert in de vorming van calciumchromaat (CaCrO₄).
    • Calcium in de isolatie reageert met Cr(VI), waardoor calciumchromaat wordt gevormd. Deze reactie stabiliseert Cr(VI) in de vorm van een vast zout, dat minder vluchtig is maar nog steeds toxisch blijft. Het verschil in stabiliteit maakt calciumchromaat minder geneigd tot verdere chemische veranderingen, terwijl Cr(VI) dat ontstaat door temperatuurreacties zonder binding aan calcium gevoeliger is voor verdere oxidatie of reductieprocessen.
  • Risico:
    • Het loslaten van Cr(VI)-houdend stof bij onderhoud of verwijdering van isolatiematerialen.

Waarom is dit een probleem? #

Cr(VI)-vorming in isolatie brengt aanzienlijke risico’s met zich mee:

  1. Gezondheid:
    • Inademing van Cr(VI)-stof kan longkanker en andere ernstige aandoeningen veroorzaken.
    • Huidcontact met Cr(VI)-stof kan leiden tot irritatie en allergische reacties.
  2. Milieu:
    • Cr(VI) is uiterst schadelijk voor het milieu en kan via afvalstromen in de natuur terechtkomen.
  3. Werkplekken:
    • Onderhoud aan installaties met calciumhoudende isolatie brengt verhoogde blootstelling met zich mee.

Hoe kan Cr(VI)-vorming worden beheerst? #

Preventie en beheersing van Cr(VI)-vorming vereisen een combinatie van technische, organisatorische en persoonlijke maatregelen:

1. Technische maatregelen: #

  • Vervanging van isolatie: Gebruik calciumvrije isolatiematerialen om de kans op Cr(VI)-vorming te elimineren.
  • Temperatuurbeheersing: Houd temperaturen zo laag mogelijk waar dit praktisch uitvoerbaar is.

2. Organisatorische maatregelen: #

  • Regelmatig onderhoud: Zorg voor inspecties en vervanging van verouderde isolatie.
  • Monitoring: Meet regelmatig de luchtkwaliteit in installaties met hoge temperaturen.

3. Persoonlijke beschermingsmiddelen (PBM’s): #

  • Gebruik ademhalingsbescherming met P3-filters.
  • Draag beschermende kleding en handschoenen tijdens onderhoudswerkzaamheden.

De rol van SEEF #

SEEF biedt oplossingen om Cr(VI)-vorming te detecteren en te beheersen:

  • Analyse: Onze gepatenteerde methoden kunnen Cr(VI) betrouwbaar detecteren in isolatiematerialen. Dit kan zowel met speciaal hiervoor ontwikkelde testkits als in ons laboratorium in Ulvenhout.
  • Advies: Wij ondersteunen bedrijven bij het kiezen van veilige isolatiematerialen en effectieve beheersmaatregelen. We kunnen monitoring uitvoeren, onderzoek naar de aanwezigheid of vrijgave van het werkgebied doen na vervanging of onderhoud.
  • Training: SEEF biedt trainingen aan medewerkers om veilig met Cr(VI)-houdende materialen te werken.

Contact voor meer informatie #

Wilt u meer weten over Cr(VI)-vorming in isolatie en hoe SEEF u kan helpen bij detectie en beheersing? Neem contact met ons op: