4. Obszary zastosowań i oczekiwane chromiany
Poniższe zestawienie przypisuje typowym obszarom zastosowań stosowane w nich materiały izolacyjne oraz oczekiwane chromiany. Rozstrzygające jest zawsze połączenie gorącego elementu ze stali stopowej z chromem, składnika zasadowego, tlenu i temperatury. Szkło E, krzemian wapnia i wełny AES, takie jak Superwool, zawierają przede wszystkim tlenek wapnia, wełna mineralna zawiera tlenek wapnia i tlenek sodu. Sayano i in. zidentyfikowali na materiale izolacyjnym zawierającym wapń CaCrO₄, a na materiale zawierającym sód Na₂CrO₄. [11]
| Obszar zastosowania | Izolacja lub miejsce (składnik zasadowy) | Oczekiwane chromiany | Kwestia stosowania i odpadu |
|---|---|---|---|
| Silniki gazowe i wysokoprężne, silniki lokomotyw i statków | Na silniku i wokół niego najczęściej szkło E oraz igłowane maty z włókna szklanego (CaO), w obszarze wysokotemperaturowym maty z krzemianu wapnia i Superwool (CaO); dalsze przewody spalin z wełną mineralną (CaO/Na₂O) w postaci rolowej; poduszki i materace izolacyjne z tkaniny szklanej (CaO) i wełny mineralnej (CaO/Na₂O) | Na silniku i wokół niego przede wszystkim chromian wapnia; na przewodach dolotowych i wylotowych chromian wapnia i (lub) chromian sodu | Przy pracach konserwacyjnych już dziś kwestia stosowania chromianu sodu w rozumieniu REACH, jeżeli zdemontowane wyroby z wełny mineralnej są ponownie używane; wraz z planowanym ograniczeniem ECHA w jego obecnej formie niezależnie od konkretnego chromianu |
| Turbiny gazowe i parowe | W bardzo gorących obszarach wyroby z krzemianu wapnia o wysokiej zawartości wapnia; dalsze materace izolacyjne często z wyrobów ze szkła E i wełny mineralnej | Chromian wapnia i (lub) chromian sodu | jak przy silnikach |
| Instalacje biogazowe, moduły kogeneracyjne i elektrociepłownie | jak przy silnikach i turbinach | jak przy silnikach i turbinach | jak przy silnikach |
| Przetwórstwo spożywcze, szklarnie i plantacje z modułem kogeneracyjnym | jak przy modułach kogeneracyjnych | jak przy modułach kogeneracyjnych | jak przy silnikach |
| Centra danych, agregaty awaryjne, rozproszone zasilanie budynków publicznych i szpitali | jak przy modułach kogeneracyjnych, elektrociepłowniach i turbinach | jak przy modułach kogeneracyjnych, elektrociepłowniach i turbinach | jak przy silnikach |
| Pojazdy, maszyny budowlane, oczyszczanie spalin | Osłony termiczne, na przykład na turbosprężarce, z filców i mat zawierających przede wszystkim tlenek wapnia, częściowo konstrukcje z krzemianu wapnia; izolacja zewnętrzna filtrów DPF i układów SCR; zapinane, otwarte na tlen podwójne ścianki gorących elementów z izolacją wewnętrzną (szkło E, krzemian wapnia) | przede wszystkim chromian wapnia | jak przy silnikach |
| Spalarnie odpadów | Piec przy remontach, obszar drzwi, obszar podłogi przy wejściach do pieca i otoczenie pieców wskutek zawirowań (pozostałości, brak izolacji) | Poszczególne chromiany nie są tu rozstrzygające | Odpad i czyszczenie; kwestia stosowania powstaje najwyżej przy dalszym wykorzystaniu popiołów jako składnika innych wyrobów, o ile nie są unieszkodliwiane |
Szerzej ujmowana ocena ryzyka
W instalacjach biogazowych z przyłączonym gospodarstwem rolnym ocenę ryzyka należy ująć szerzej: uwzględnić trzeba przeniesienie do obszarów zakładu i do środków spożywczych oraz obciążenie środowiska.
W przetwórstwie spożywczym, w szklarniach i na plantacjach wysoka wilgotność powietrza wynikająca z nawadniania lub zaparzania może sprzyjać powstawaniu chromianów i transportowi w fazie gazowej na gorących elementach. Niemiecka kasa branżowa BG ETEM wskazuje wilgotność powietrza, a od około 550 °C parę wodną, jako czynniki wpływające; Tatar pracuje z silnie nawilżonym powietrzem (rozdział 14). [2, 35]
Centra danych są z powodu dużego zapotrzebowania na energię coraz częściej wyposażane we własne zasilanie z silników gazowych lub turbin gazowych. Producenci silników uzasadniają rosnące zapotrzebowanie na szybko dostępne zasilanie własne ograniczoną przepustowością sieci. Instalacje te są izolowane tak jak układy kogeneracyjne. [74]
Agregaty prądotwórcze awaryjne oraz rozproszone zasilanie energetyczne techniką kogeneracyjną w budynkach publicznych i szpitalach odpowiadają tej samej konstelacji. W szpitalach przeniesienie dotyczy obszarów z grupami wrażliwymi.
Szczególna sytuacja w Niderlandach: instalacje grzewcze są tam często wyposażane w izolacje tekstylne ze szkła E lub wełny mineralnej. Rozstrzygające są tam gorące elementy, takie jak komora spalania i droga spalin, na których osiągane są temperatury konieczne do powstawania chromianów.
Źródła cytowane w tym rozdziale
- 2.BG ETEM: Mögliche Chrom(VI)-Exposition, ostatnia zmiana 3 sierpnia 2026.
- 11.Sayano, A.; Kanno, H.; Inagaki, S.; Takahashi, M.; Yoshida, M.: The formation of Cr(VI) compound at the interface between metal and heat-insulating material and the approach to prevent the formation by sol-gel process. Journal of the Ceramic Society of Japan 2015, 123, 677-684. DOI: 10.2109/jcersj2.123.677. Przedłożone badanie
- 35.Tatar, G. i in. / Gannon, P.: XPS Characterization of Aluminosilicate Fibers Post Interaction with Chromium Oxyhydroxide at 100-230°C. Journal of The Electrochemical Society 165 (2018), C624-C632. DOI: 10.1149/2.0801810jes. Przedłożony pełny tekst.
- 74.Latitude Media: Wärtsilä to supply 282 MW onsite power solution for a U.S. data center as AI growth intensifies demand for reliable power, 5 października 2026; 15 silników gazowych Wärtsilä 50SG, uzasadnienie ograniczoną przepustowością sieci. Dostęp 8 października 2026.