Substitution av farliga ämnen

Enligt Miljöbalken 2 kap 4 § ska ämnen som kan medföra risker för människors hälsa eller miljö ersättas med mindre farliga ämnen där så är möjligt. Denna substitutionsprincip ska i första hand tillämpas på ämnen listade i Reachförordningens kandidatförteckning. Principen gäller även för ämnen där en utfasning är på gång för olika tillämpningar, till exempel sexvärt krom, såvida det inte handlar om ett strikt förbud.

Element Materials Technology i Linköping, kallat ”Element” i dagligt tal, arbetar bland annat med att utvärdera olika ytbehandlingssystem och har genomfört ett stort antal projekt där alternativa processer har utvärderats. Vid utvärdering av ytbehandlingssystem i samband med substitution är det många olika egenskaper som måste granskas innan ett råd kan ges. Camille Pallier har en doktorsexamen från Frankrike och är senior materialingenjör på Element. Hon berättar om två aktuella fall där ytbehandlingssystem håller på att substitueras, det ena är färgsystemet för en vattenjet och det andra passivering inom flygindustrin.

FÄRGSYSTEM FÖR VATTENJET En vattenjet utsätts för stora påfrestningar. Den används i marin miljö med påverkan från salt och påväxt av olika organismer, vilket innebär att grundmaterialet förutom slitage vid användning också behöver skyddas mot korrosion. Det färgsystem som tidigare använts för en typ av vattenjet gav gott resultat, men på grund av att det innehöll farliga ämnen beslutade färgfabrikanten att byta ut det. Tillverkaren av vattenjeten bad därför Element att ta fram förslag på ett nytt färgsystem samt utföra erforderliga tester och sammanställa underlag för att tillverkaren skulle kunna ta beslut om substitution. – Baserat på den information vi fick från tillverkaren valde vi tre färgsystem som idag finns på marknaden och målade provplåtar av samma material som användes till vattenjeten, säger Camille Pallier.

Labbet utförde tester av bland annat vidhäftnings, korrosions och slitageegenskaper. Vidhäftningsförmågan kontrollerades med både gitterrits och dragprov. Tester utfördes för resistens mot filiformkorrosion, vilken är den form av korrosion som bedömdes vara mest kritisk för den aktuella ytbehandlingen. Med hjälp av Taberprovning kunde skiktets slitageegenskaper fastställas. – Innan vi kunde ge en slutgiltig bedömning målades verkliga komponenter med färgsystemet för utvärdering. Det är inte bara färgsystemets och grundmaterialets egenskaper som är avgörande för bedömningen av slutresultatet, även utformningen av detaljen kan ha betydande inverkan, säger Camille Pallier.

En fördel är att all applicering av färg kan göras hos Element, från primer till antifoulingskiktet, som läggs på allra sist. Praktiska prover som utförts hos tillverkaren av vattenjeten har visat på god överenstämmelse med laboratoriets resultat. FRÅGAN KOMMER OFTA SENT Det kan finnas många orsaker till byte av ytbehandlingssystem. Förutom den

generella substitutionsprincipen i Miljöbalken som nämnts ovan händer det att företag söker ersättare till färger med organiska lösningsmedel eller vill ha lösningar som bidrar till minskad energianvändning. – Oberoende av vilken typ av utbyte det handlar om är grundpremisserna för uppdragen oftast desamma. Det gäller dock att inte vänta in i det sista om det ska vara möjligt för oss att utföra alla de nödvändiga testerna. Det är stimulerande att tillsammans med företagen bidra till en säkrare och mer hållbar framtid, säger Camille avslutningsvis.

Dr Camille Pallier, senior materialingenjör på Element.

PASSIVERING FÖR FLYGINDUSTRIN Flygindustrin får använda kromatering till och med 2024, en form av passivering där sexvärt krom ingår. Processen används som underlag för målning av en rad olika aluminiumlegeringar. Passivering baserad på trevärt krom, som är mindre miljöfarlig, har länge använts inom andra branscher. Flygindustrin är dock ofta ovillig att byta ut processer på grund av det mycket omfattade kvalificeringsarbete som normalt krävs. Förbudet mot användning av sexvärt krom inom EU trädde i kraft 2017, men EU har förlängt tillståndet att använda sexvärt krom för ett antal organisationer samt inom vissa tillämpningsområden.

Kraven på passiveringsegenskaper inom flygindustrin är höga. Trots omfattande tester har Element hittills inte kunnat fastställa en enskild passiveringsprocess som kan tjäna som en generell ersättare för kromatering. Det stora antalet legeringar som används av flygindustrin har gjort att arbetet blivit mycket omfattande. Testresultaten måste också visa att legeringarna ger önskade egenskaper tillsammans med alla de olika färgsystem som används. – Vi har ännu inte hittat en generell ersättare till kromatering men vi fortsätter att leta. Vi kan redan nu säga att vi troligen kommer att hitta ersättare för alla tillämpningar av sexvärt krom, men att det inte kommer att handla om att ersätta dem alla med en enda process, säger Camille.

TEXT: YTFORUM

Element Materials Technology

Element är ett snabbväxande företag inom oberoende provning, inspektion, kalibrering och certifiering med över 8000 experter och 260 laboratorier i hela världen. Verksamheter i Sverige består av Element Metech AB (mätteknik och kalibrering) och Element Materials Technology AB (materialteknik och provning) med totalt tolv laboratorier med cirka 300 anställda.