Dr. Prepper - Edición 9
Recubrimientos que contienen el compuesto químico cancerígeno cromato (cromo hexavalente, CrVI)
El CrVI (6) se encuentra en el 55% de las muestras de recubrimiento estudiadas mediante un nuevo método de prueba, un innovador método de autodiagnóstico para detectar cromo hexavalente en muestras de recubrimiento. La nueva solución resuelve el problema de los resultados falsos negativos y falsos positivos.
Los recubrimientos de imprimación que contienen el compuesto químico cancerígeno cromato (cromo hexavalente, CrVI) se han utilizado ampliamente desde la Segunda Guerra Mundial.
El PAPEL ROJO habitual de MontiPower®. Lleno de datos interesantes y necesarios sobre la preparación de superficies más óptima desde 1987.
Estos recubrimientos se pueden encontrar en muchos recubrimientos pulverizables diferentes, a menudo se utilizan en las superficies metálicas de barcos, aviones e infraestructuras como puentes, contenedores, fábricas, estructuras de acero en edificios e incluso marcos de ventanas de metal y madera. Una vez aplicado, el CrVI es estable y seguro para los humanos.
Dependiendo de la aplicación, se pueden identificar varios compuestos de sales de CrVI, sales de cromo hexavalente. Por ejemplo, en la industria aeronáutica, el cromato de estroncio sigue siendo la sustancia química más utilizada contra la corrosión. La compañía ferroviaria holandesa (NS) utilizó cromato de plomo para los recubrimientos de vagones. En el pasado, el cromato de zinc se ha utilizado ampliamente en los recubrimientos de imprimación.
Los compuestos de CrVI en los recubrimientos han demostrado ser excelentes bloqueadores de la corrosión y proporcionan una excelente adherencia a diversos sustratos. El proceso químico es sencillo, ya que el acero (Fe) o el aluminio (Al) atraen los iones de cromato.
A continuación, se forma una capa muy fina sobre la superficie del sustrato, a veces de solo una molécula de espesor. Esto provoca la pasivación y los electrones no pueden transferirse del material base al entorno, deteniendo así el proceso de corrosión. Lo interesante del Cromo-6 es que funciona una y otra vez. Cada vez que se produce un daño en el recubrimiento, los iones de cromato acuden al rescate hasta que todos los cromatos se disuelven.
La aplicación del recubrimiento funciona de la siguiente manera: Primero, se aplica una capa muy delgada de pretratamiento al metal que se va a proteger. Esta capa tiene solo unos pocos micrómetros de espesor. Esto se aplica para permitir que las capas posteriores se adhieran al metal.
Sobre esta imprimación adhesiva, se aplica la capa que contiene la funcionalidad anticorrosión: la imprimación, que suele tener unos 25 micrómetros de espesor. Y encima de eso se aplica la llamada capa superior, que tiene al menos 30 micrómetros o más. La imprimación contiene una sal de cromo-6. Hay muchas posibilidades diferentes, y cada fabricante toma su propia decisión para una sal de cromo-6 específica. Ejemplos de sales que se añaden a la imprimación son el cromato de estroncio o el cromato de bario.
Los primeros estudios gubernamentales holandeses sobre cromatos se remontan a 1985, cuando la seguridad de los trabajadores se estaba convirtiendo en un problema importante, y muchos estudios continúan hoy en día. Desde el 1 de marzo de 2017, el gobierno holandés ha establecido un límite máximo de exposición permitido de 1 μg/m3. Este límite también es válido para la preparación de superficies. En más del 55% de todas las muestras de recubrimiento que analizó el laboratorio de Seef BV, se encontró cromo hexavalente. La magnitud del problema es particularmente grave en los casos de preparación de superficies para volver a recubrir y prolongar la vida útil de los activos.
Sin embargo, el uso de CrVI en recubrimientos tiene posibles inconvenientes graves, además de sus propiedades beneficiosas. La aplicación de métodos de preparación de superficies de alto impacto, como el corte, el esmerilado y el chorro de arena, sobre objetos recubiertos, puede causar efectos perjudiciales al acero por emborronamiento y bruñido. Los gases, humos, polvo y partículas de recubrimiento resultantes pueden ser peligrosos para la salud del aplicador y el medio ambiente.
Las partículas pequeñas con CrVI cancerígeno pueden dispersarse en el aire, lo que puede causar cáncer de pulmón, nariz, senos paranasales, estómago o laringe. Además, estas pequeñas partículas de polvo pueden provocar el desarrollo de asma o EPOC (enfermedad pulmonar obstructiva crónica). Los materiales emitidos causan daño al medio ambiente.
Estudios recientes han demostrado que entre 1984 y 2006, aproximadamente 2500 empleados del ejército holandés estuvieron expuestos a recubrimientos que contenían CrVI. No estaban suficientemente protegidos con equipo de protección.
La detección temprana de compuestos de CrVI en los recubrimientos puede remediar estos riesgos para la salud para que se pueda utilizar el equipo de protección adecuado.
El método más conocido es la prueba de hisopo. La prueba utiliza una pequeña cantidad de reactivo que reacciona al CrVI. Esta reacción es visible debido a la formación de un color rosa/púrpura. La prueba es fácil de usar, pero muy poco confiable por varias razones, siendo la más importante que la prueba puede dar resultados falsos negativos (¡¡los resultados de la prueba muestran ausencia de CrVI, pero hay CrVI presente!!). Los resultados falsos negativos incluso ocurren a altas concentraciones de > 1000 mg/kg de CrVI en el recubrimiento. La prueba está fuertemente influenciada por componentes que se encuentran comúnmente en el recubrimiento.
También pueden producirse resultados falsos positivos debido a pigmentos en el recubrimiento que pueden ser muy similares al color del reactivo.
El análisis de laboratorio es una forma alternativa de detectar la presencia de compuestos de CrVI. Aunque el método utilizado en el laboratorio reduce la probabilidad de un resultado falso negativo, sigue siendo sensible a los componentes disruptivos del recubrimiento.
Por ejemplo, cuando hay altas concentraciones de contaminantes como Zinc o Aluminio, que se encuentran comúnmente en todo tipo de recubrimientos, este análisis se ve influenciado negativamente, produciendo resultados con una cantidad disminuida de CrVI o sin CrVI en absoluto. Además, este método es lento (3-8 días hábiles) y costoso, ¡el tiempo es dinero!
En esta edición de Dr. Prepper, un nuevo método revolucionario para detectar cromo hexavalente (CrVI) resuelve los problemas de resultados de prueba falsos positivos y falsos negativos.
El gran beneficio del método revolucionario es que permite detectar CrVI in situ con la máxima fiabilidad. Es posible detectar cromo hexavalente a partir de tan solo 20 mg/kg, incluso en presencia de contaminantes disruptivos. Dependiendo del límite de detección deseado, una sola prueba se puede realizar en 20 minutos.
De las muestras de campo que hemos realizado en muchas infraestructuras diferentes, está claro que los problemas de cromato van mucho más allá de los vagones holandeses y el equipo del ejército holandés. De hecho, de nuestras observaciones directas se desprende que el porcentaje del 55% de las muestras es solo la punta del iceberg.
Un escaneo rápido de puentes en la provincia de Holanda Septentrional muestra que el 50% del acero examinado era propenso al CrVI. Se encontró CrVI en el famoso puente Waalbridge en Holanda en 2018, lo que supuso un coste adicional de 25 millones de euros. Se necesitan soluciones para métodos respetuosos con el medio ambiente y con el aplicador para eliminar el recubrimiento. Los métodos para eliminar recubrimientos o capas de recubrimientos no deben producir gases, humos ni polvo que puedan afectar al medio ambiente y a la salud de los aplicadores.
Hoy en día, el CrVI está prohibido como ingrediente de recubrimientos en Europa. Está en la lista negra de la normativa REACH de la UE (Registro, Evaluación, Autorización y Restricción de Sustancias Químicas). Desde 2017, los usuarios de recubrimientos que contienen CrVI deben poseer permisos especiales para su producción. Sin embargo, todavía existen miles de infraestructuras recubiertas que contienen CrVI en el mercado y, por lo tanto, los cromatos deben controlarse cuidadosamente.
Los contratistas, ingenieros y propietarios de activos deben mitigar los riesgos tanto como sea posible para proteger a las personas y la naturaleza. Soluciones como el chorro de cerdas, donde el polvo puede ser capturado por unidades especiales conectadas a la herramienta o máquina, son una solución al problema del cromato. El chorro de cerdas es un método de preparación de superficies que crea un perfil de > 50 micras y ofrece una limpieza similar a ISO 8501-1 Sa2,5.
Una guía para la toma de muestras es la OGOS-300-TRL. Esta guía presta atención a las muestras de pintura en relación con el CrVI. También existen métodos de neutralización para transformar el CrVI en CrIII. Este es, por ejemplo, el método ChroNO64.
Los ingenieros, propietarios de activos y contratistas deben ser conscientes de los posibles costes adicionales cuando se requiera el muestreo de CrVI antes de iniciar un proyecto de rehabilitación o mantenimiento. Es importante comprender los métodos preventivos para neutralizar el CrVI a CrIII, o métodos como el chorro de cerdas sin generación de polvo. No tomar precauciones a este respecto podría resultar en la paralización del proyecto.
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