La Disinfestazione in anossia nel sistema statico IMPACK ® RESTAURI

DisinfestazioneLa disinfestazione periodica è ancora lontana nell’applicazionemanutentiva e spesso il non vedere e conoscere gli infestanti deibeni culturali ne facilità la declinazione. In questi ultimi anni si è radicata la disinfestazione dei beniculturali con il metodo anossico. La tecnica anaerobicaper l'eliminazione di insetti sviluppata agli inizi degli anni 80per l'industria alimentare, è stata adottata da quasi un decennioanche per il settore della conservazione dei beni culturali.I primi esperimenti, di trattamento ad atmosfera con bassocontenuto di ossigeno, sono da imputarsi a "The Getty ConservationInstitute" , "J.Paul Getty Museum" e "Canadian ConservationInstitute". Per inserirsi in Italia solo nel quadriennio delprogetto DISIO - Disinfezioni SIne Oxygeno 1998-2002, nelcontesto del programma PARNASO, in collaborazione con l’istitutoCentrale per la Patologia del Libro, Istituto Centrale delRestauro, Opificio delle Pietre Dure, Centro di Fotoriproduzionedegli Archivi dello Stato, biblioteca Apostolica Vaticana,Università La Sapienza di Roma e il Consiglio Nazionale delleRicerche. Gli studi fatti indicano che un intensa esposizione adun'atmosfera con un basso contenuto di ossigeno nell'intervallo 0-1% elimina gli insetti infestanti. Questa procedura è la piùsicura, non vi sono prodotti chimicamente reattivi, non rimangonoresidui chimici, non è richiesta una speciale camera difumigazione, il trattamento può essere realizzato senza spostaregli oggetti dalla sede abituale e il costo del trattamentounitario è abbastanza basso oltre che eco-sostenibile.

Tra i più economici e possibili sistemi di riduzione dell'ossigenoimpiegabili abbiamo :

A) Eliminazione dell'aria: con una pompa per vuoto. Ha notevolisvantaggi se adoperato sui beni culturali fragili e quasi semprelo sono eccetto rare eccezioni di tipo cartaceo e ligneo.

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B) Sistema statico: si tratta di un fissatore di ossigeno a basedi ossido di ferro da inserire in un contenitore a barriera diossigeno che, assorbendo l'ossigeno dell'ambiente confinato, èin grado di portarne la concentrazione al di sotto dello 0-1%. .Nel sistema statico non avviene pressione sui manufatti ed è ilpiù ambientalista di tutti i metodi in quanto modifica l’ariaper sottrazione di ossigeno senza aggiunte di materie chimiche ogas.

C) Sistema dinamico: dove la tecnologia di fissaggio chimicodell’ossigeno avviene a base di ossido di ferro e cloruro dipotassio affiancata dalla produzione di azoto ricavato dallatecnologia della filtrazione di membrane a microfibre cavesemipermeabili ai gas o a setacci molecolari. Il sistema deveessere usato da tecnici in grado di preventivare con analisi dilaboratorio l’immissione di azoto sul determinato bene culturale edeve monitorare il microclima in tutti gli aspetti diagnostici delcaso, tenendo conto dei Bar della pressione di immissionedell’azoto, la sua temperatura di immissione, lo stato di U.R., latemperatura microclimatica e quant’altro la casistica richiama.

sistema statico

Il metodo da noi sperimentato in laboratorio e cantieri è quellostatico a cui crediamo realizzabile in massa con la sua facilitàdi uso e per la sua economicità ulteriormente elevata dall’usodella ns. saldatrice per le caratteristiche di accavallamento apiacere delle due pellicole costituenti le sacche anossiche sinoad oggi determinate, a priori, dalla non sovrapponibilità perl’uso di saldatrici a pinza con l’impedenza di sovrapponibilitàdel film barriera.

Il presupposto teorico dal quale si parte è ovviamente che ogniorganismo aerobico necessita di ossigeno per sopravvivere. Dettoquesto, il nostro fine sarà creare un’atmosfera circoscritta emodificata ovvero impoverita di ossigeno affinché gli organismiaerobi, il cui metabolismo è basato sull'utilizzo di ossigeno,presenti nei manufatti vengano debellati in tutte le fasi dicrescita: uovo, larva, pupa, insetto.

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L’atmosfera contiene approssimativamente le seguente frazionemolecolare: 21% d’ossigeno, 78% d’azoto , 0,03% di anidridecarbonica e 0,7 di altri gas: argon, diossido di carbonio, neon,elio, monossido di azoto, metano, ossido di diazoto, xenon,diossido di azoto, ozono, radon.

La fisiologia degli insetti è tale per cui essi possonocontrollare, durante la respirazione, alcuni importanti processi:lo scambio di ossigeno e di anidride carbonica nonché laritenzione idrica.Questo avviene mediante una serie di orifizi (spiracoli) checostituiscono il loro sistema di respirazione. Un sottile stratoepiteliale ceroso (epicuticolo) che riveste gli spiracoliimpedisce la perdita di acqua durante la respirazione. L'aperturadegli spiracoli, posti lungo l'addome e il torace, può esserecontrollata dall'insetto in modo da consentirgli di aspirare ariasenza perdere acqua.

Normalmente, gli spiracoli vengono mantenuti chiusi dall'insettoper evitare la disidratazione ed aperti solo per qualche istanteper inalare aria e quindi ossigeno. Le condizioni di scarsità o assenza di questo gas, obbliganol'insetto a mantenere gli spiracoli sempre aperti e di conseguenzaa perdere acqua (anche dieci volte tanto quanto accadrebbe incondizioni normali). I gas inerti inspirati estraggono anch’essil’acqua dagli organi interni dell'insetto e quindi la diffondonoall'esterno attraverso la superficie dell'addome e del troncodeterminando disidratazione. La dispersione di acqua non puòessere controbilanciata dall'umidità esterna perché l'epicuticoloimpermeabile ceroso che ricopre gli spiracoli ne impediscel'ingresso.Quindi nel trattamento in atmosfera modificata è la disidratazionead essere considerata fattore letale per l'insetto, e non latossicità dell’atmosfera priva di ossigeno. Si raggiunge il fineultimo, tale e quale al sistema delle microonde senza lapericolosità, per i beni culturali, del calore prodotto dalleradiazioni elettromagnetiche ove vi sia presenza di acqua omateria organica intrisa da questa; è ovvio e palese, agli addettiai lavori, la pericolosità del metodo su opere dove le sostanzeproteiche sono alla base della produzione artigianale dicostituzione dell’opera stessa, come le colle animali usate per ilibri e i fondi e le ammaniture delle tele, delle tavole, dellesculture e cornici e quant’altro rischia di screpolarsi per il

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“ribollire” delle sostanze organiche proteiche bombardate dalleonde elettromagnetiche.

Le analisi di laboratorio, del sistema statico, hanno consentitodi verificare che la concentrazione letale di ossigeno è compresatra 0,1% e 0,3% dell’ambiente microclimatico e che i tempi diesposizione necessari a determinare tale morte dei vari livellievolutivi degli insetti, alle condizioni climatiche di temperaturacompresa tra 20 e 25°C con umidità tra il 50% e 55% di UR, sono:

Raggiungimento % tra 0,1 e 0,3 > 1 giorno

Adulto > 3 - 4 giorni; Uovo > 7 - 10 giorni; Larva > 14 - 20 giorni; Pupa > 14 - 20 giorni

Le condizioni di temperatura e umidità, all’interno delle sacchesono quelle in cui un museo o una biblioteca devono avere ocomunque non difformi dal riposizionamento dei manufatti nelmacroclima espositivo. E’ bene attenersi al concetto di unicum nelrestauro e vagliare caso per caso quale sistema sia più efficace araggiungere lo scopo di tutela.

Le osservazioni in laboratorio ci consigliano di aumentare igiorni di giacenza dei manufatti da debellare nelle saccheanossiche quando non si effettua il monitoraggio microclimaticocontinuativo con un dataloger.

Le esperienze documentate hanno dimostrato l’efficacia completadel trattamento (100%) contro gli insetti presenti in natura, benelencati dallo studioso Giovanni Liotta, docente di Entomologiaagraria che ne elenca una cinquantina, metà dei qualiappartenenti ai coleotteri. Sfilano, in rassegna nell’elenco dellibro (a firma del docente, realizzato con: l’Assessorato

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regionale ai Beni culturali e dell’identità siciliana e illaboratorio di entomologia urbana dell´Università di Palermo) gliinsetti, gran divoratori di legno, carta, pelli, colla ecellulosa, «Agli insetti piacciono le opere d´arte, piaccionotanto che le cercano ovunque si trovino e, trovatele, vi siinsediano, le apprezzano, se le mangiano, le usano e le fannogustare alla loro prole».

Per realizzare un'atmosfera modificata dove disinfestare unmanufatto, è necessario che questo sia racchiuso all'interno di uncontenitore sigillato. Per questo scopo si creano dei "sacchi"contenitori utilizzando uno speciale film barriera all’ossigenodi derivazione tecnica Eva-Evoh e una saldatrice (sino ad oggi sisono usate delle pinze elettrotermiche poco maneggevoli e senzapossibilità di uso su un piano di lavoro, cosa poco agevole per idipinti e il materiale cartaceo e librario. La nostra saldatrice“Impack” è dotata di un supporto ignifuco a tappetino chepermette saldature da eseguirsi, anche, in aria, con la praticitàagevolata di operare anche con scaffalature e mobili ingombrantifacendo scivolare al disotto di questi la pellicola polibarriera epoi saldare le estremità della bobina e i laterali con ilvantaggio di non avere la costrizione di effettuare sacche amorfederivate dalla impedenza delle pinze a tenaglia che non permettonolo slittamento di una delle due pellicole da saldare. Con lanostra saldatrice si possono realizzare sacche che avvolgono ilmanufatto con la stessa sagoma, diminuendo la capacitàvolumetrica dell’O2 da assorbire con l’altro elemento chiave delsistema “ l’assorbitore chimico di ossigeno in bustine” quindiavremo un ulteriore risparmio numerico di assorbitori.

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Saldatura su un piano di lavoro

Brevetto Industriale IT0001331639

Il brevetto si inserisce nel campo della tecnica dei sistemisaldanti i polimeri a pellicola in fogli con il proprio metodoelettrotermico a resistenza piatta commercializzata con il marchioIMPACK®.La sua ergonometrica consente la massima efficienza e lamassima economia dei movimenti per l’operatore in lavoro. La suachinetosfera comprende l’uso in piano che in aria. Consente adun singolo operatore tecnico di eseguire tutte le operazioni dicostruzione di sacche anossiche a qualsiasi forma conveniente. L’ergonomia è frutto di una ricerca pluriennale tendente allasicurezza dei beni culturali e dell’operatore, seguitodall’adattabilità, l’usabilità, il confort, la gradevolezza, lacomprensibilità tecnica. Un oggetto facilmente usabile e sicurosarà molto ergonomico, un oggetto di utilizzo ostico che implicagrande sforzo fisico e cognitivo sarà poco ergonomico.

Il ns. sistema saldante è il risultato di una ricerca con il suouso in laboratorio e cantieristico. Il suo grado di sicurezzaUNI-CEI EN 45014 ne garantiscono l’uso in ambienti: gassosi,polverosi, umidi e bagnati. L’uso di tale trovato ha apportatoallo stato della tecnica nuove caratteristiche che nediversificano l’uso soprattutto nel settore restauro per:

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Disinfestazione - Disinfezione - Abbassamento/Innalzamento U.Re PH – Imballaggi speciali per: Trasporto - Ricovero –Consolidamento con il vuoto - Protezione piante con filmmicroforati - Contenitori di reflui di acqua di lavaggi, microsabbie a secco e umide – Contenitori a tenuta stagna didocumenti; reperti archeologici ceramici e metallici e altroqualsivoglia impiego l’operatore tecnico di restauro ritengaopportuno per il raggiungimento del proprio scopo.

particolare di saldatura in ariasacca con saldature seguenti il profilo senza bisogno di tagliare il film

AssorbitoriL’assorbitore di ossigeno si basa sulla reazione chimica diossidi attivi di ferro che fissano l’ossigeno e danno luogo ad unapiccola reazione esotermica provocata dallo sfregamento molecolare

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tra ossigeno e ferro in polvere in cui vi è la trasformazionedella materia in ossido di ferro che avviene senza variazionimisurabili di massa con il reagente (ossigeno) modificando lastruttura e nel contempo , anche, la composizione originariadell’atmosfera all’interno della sacca, privandola dell’ossigeno edi volume pari a quasi il sottratto.

Gli assorbitori e bene non collocarli a contatto con il benetrattato perché, come già detto, si ha una reazione esotermica chesprigiona un leggero calore localizzato che nei beni culturalideve essere evitato per non provocare disidratazione forzata dacontatto calorico, eccetto i beni ceramici e metallici. Siconsiglia di inserire gli assorbitori non a diretto contatto deibeni, se non si può utilizzare dei contenitori in plastica ocartone a PH neutro per creare una barriera esotermica e nelcontempo agevolare un livellamento adiabatico con il contenitoreescludendo il bene culturale dall’ irraggiamento calorico .

Tipologie di assorbitori di ossigeno e relative funzionisecondarie

( Atco FTM ) (RP – K5)(RP- A1) (RP – CO)

Condizionano +/-3% U.R non condizionano U.R assorbono U.R assorbono (CO2)

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Atco FTM condizionano l’umidità relativa al massimo del 3% in piùo meno. Confezioni con capacità d’assorbimento di 2000, 1000,500 ml o cc. Sono i più usati ed economiciRP – K5 non condizionano l’umidità relativa. Confezioni di 500 e300 ml o ccRP- A1 assorbono del tutto l’umidità relativa. Confezioni di 500,300 e 100 ml o ccRP- CO assorbono anche l’anidride carbonica prevenendo laproliferazione degli organismi anaerobici come le muffe, haun’azione di disinfezione. Confezioni di 650 e 100 ml o cc.

Come conservare gli assorbitori non utilizzati:

Gli assorbitori di ossigeno in bustine sono imballatidall’industria in confezioni sotto vuoto e non appena aperti,inizieranno a lavorare assorbendo ossigeno. È quindi necessarioconservare quelli che non saranno utilizzati in un vaso ermeticocome quelli per le conserve con guarnizione e chiusura apressione o meglio ancora utilizzare le piccole confezioni inpolimero sottovuoto o le macchinette elettriche aspiranti il vuotoe sigillanti per uso alimentare. O sigillarle nell’apposito filmbarriera che si usa con la ns. saldatrice, in modo aderente aibordi.

Calcolare il numero di assorbitori per assorbire undeterminato volume di O2

L'aria è composta da ca. 78% di azoto, ca. 21% ossigeno e 1% altrigas. Gli assorbitori di ossigeno hanno una capacità diassorbimento di 2000 cc - 500cc - 250 cc dunque 2000 ml - 500 ml– 250 ml di ossigeno.

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Poiché non si deve togliere l'ossigeno da un contenitore vuoto, mada uno riempito con degli oggetti da disinfestare (mobili, libri,dipinti, ecc.), è interessante sapere quanta aria rimane nelcontenitore. Per calcolarlo, si deve semplicemente determinarequanto spazio occupano i manufatti e sottrarli alla capacitàvolumetrica della sacca, realizzata in modo tale da poter inseriregli assorbitori in bustine agevolmente. C’è da considerare ancheun lieve restringimento volumetrico della sacca pari quasi allapercentuale assorbita dell’ossigeno. Ciò detto, possiamoconstatare che un contenitore vuoto da ml. 23.200 derivato da:(un dipinto su tavola di cm 40 x cm 30 x h cm 4 = 4.800 ml dispazio preso dalla tavola) aumentando tale misura di 10 cm per itre lati ed avendo una sacca di (cm 50 x cm 40 x h cm 14 =28.000 ml spazio preso dalla sacca). La percentuale a noi notadi ossigeno è di ca. 21% dell’aria dunque 28.000 ml meno i 4.800ml del manufatto, avremo per l’appunto 23.200 ml. di aria conil 21% di ossigeno equivalente a ml 4.872 da assorbire, saràsufficiente utilizzare due soli assorbitori di 2000 cc. e due di500 cc arrivando a 5.000 cc con una eccedenza di 128 cc. E’buona norma eccedere in aumento che per difetto sugli assorbitoria sicurezza del trattamento tenendo anche presente l’igroscopicitàdel materiale costituente il bene da disinfestare.

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Velocità di assorbimentodell'ossigeno

Utilizzando un film di derivazione tecnica Eva-Evoh e le giustequantità di bustine assorbitori si consente di ottenere valoriinferiori allo 0,1% di ossigeno in 24 ore a temperatura ambiente(20°C); occorreranno circa 36 ore per raggiungere lo stesso valorea 10°C e 48 ore a 5°C. La velocità d'assorbimento dell'ossigeno èin effetti conseguente alla temperatura e, più quest'ultima èelevata, più la reazione è rapida. Le caratteristiche tecnichedegli assorbitori evitano comunque importanti variazionid'umidità relativa e permettono di contenere la reazioneesotermica in modo da influenzare anche il meno possibilel'umidità relativa del contenitore. Se si opera sui beni emanufatti ove la secchezza potrebbero provocare danni è bene usarele bustine assorbitori specifici (RP – K3) che non influenzanol’UR e per il restauro dei beni archeologici ceramici o metalliciè bene usare sia le bustine assorbitori (RP-A1) che assorbonoanche l’UR sia un speciale film Eva-Evoh accoppiatoall’alluminio che ne prolunga la impermeabilità nel tempo se danon esporre e da conservarsi in deposito.

Altri usidella IMPACK®Disinfezione dei beni con l’immissione di questi in sacche ebombardamento con lampada a raggi UV, la sacca racchiude ilmicroclima così che i raggi ultravioletti provocano all’internodell’ozono che uccide le spore. L'ozono (O3) è la forma triatomicadell'ossigeno (O2). In natura l'ozono si forma, sia mediante iraggi ultravioletti, sia mediante il lampo, che riesce a darel'energia necessaria affinché 3 molecole di ossigeno diventino 2molecole di ozono:  3O2 + = 2O3 Si deve sempre evitaredi disperdere O3  nell'ambiente di lavoro chiuso perché è un gasirritante, dall'odore pungente e caratteristico. Il nostro olfatto

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avverte subito tracce di O3 anche quando la concentrazione del gasè inferiore alla dose permessa, cioè di 0,2 mg/m3 di aria per unperiodo lavorativo di 8 ore. L’odore è quello tipico che si sentequando si fanno numerose copie con le fotocopiatrici o si entra inuna stanza assolata e chiusa da moto tempo. Ciò per precisare chepiccole fughe di O3 non sono preoccupanti (ma sempre da evitare)perché l'olfatto già rileva concentrazioni di 0,02 mg/m3 , che sonoben al di sotto della concentrazione tossica di 0,3 mg/m3 comestabilito dalla CEE. E’ buona cosa aprire la sacca anossicasottoposta a bombardamento di raggi UV sotto cappa aspirante oall’aperto.

Abbassamento/innalzamento di U.R. inserire nelle sacche gliassorbitori di ossigeno RP-A1 per l’abbassamento o panetti diAtsorb tarati alla % voluta anche per l’innalzamento.

Deumidificazione a secco di libri , materiale cartaceo,stoffe etappeti con gel di silice a grani o polvere.

Innalzamento del PH cartaceo con polvere di carbonato d’ammonioo/e calce spenta.

imballaggi speciali: per il trasporto e il ricovero neidepositi museali e di laboratorio una.

Scopo preventivo delle importanti peculiarità del sistema è quelladi poter essere utilizzato anche a questo scopo. I metoditradizionali basati su gas determinano l'indebolimento deimateriali e l’alterazione dei pigmenti, mentre l'anossia staticanon solo non produce questi effetti nocivi ma, anzi, crea unambiente protettivo per i materiali ed i pigmenti, che non sarannosoggetti a fenomeni ossidativi proprio in virtù dell’assenza diossigeno. Il sistema statico trova, quindi, utile applicazioneanche per la conservazione a lungo termine nei depositi delleopere non esposte al pubblico: i manufatti, sigillati all’internodegli involucri, saranno protetti da ogni fonte di possibiledegrado: biologico, fisico e chimico.

Molteplici produzioni tecniche di supporto al restauro conservativo dei Beni Culturali come la produzione di sacche per sottovuoto ad ausilio di consolidanti lapidei e lignei, sacchi sigillanti per materiali di consumo da non evaporare, contenitori isolanti per micro sabbiature, e quant’altro l’operatore tecnico

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o il restauratore con la propria creatività abbia modo di applicare al restauro.

Tutela del Paesaggio con la formazione di sacche con filmmicroforato che fa respirare le piante ma le protegge dallepolveri dei cantiere edili o di restauro.

C’è anche chi nella pubblica amministrazione la usa, adoperandoun semplice film plastico in PVC o busta di polipropilene, persigillare le buste pervenute per le gare di appalto e gliarchivisti per la selezione degli scarti dei documenti cartacei inattesa dell’autorizzazione per il macero

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