Italian Association of Conservation Scientists
Italian Association of Conservation Scientists IA-CS Piazzale Aldo Moro, 5 - 00185 Roma C.F. 97376380586 secretary@ia-cs.it ; www.ia-cs.it tel.3281918748 26 gennaio 2015 - Giornata di Aggiornamento IA-CS
“Materiali per un restauro ecosostenibile”
L’incontro di oggi sui “Materiali per un restauro ecosostenibile” - possibile grazie alla cortesia e alla disponibilità di Esperti che operano da molto tempo nel settore – consente una visione multidisciplinare e aggiornata non consueta, nonostante negli ultimi anni la formazione nel settore del restauro si sia aperta a altre istituzioni oltre a quelle storicamente preposte. Mentre è stato sempre rilevante la valutazione di “rischio per l’opera” nel settore della Conservazione e Restauro dei Beni Culturali, solo da non molto tempo nello stesso settore è iniziata a essere rilevante la sensibilizzazione verso una sistematica valutazione dell’effettivo rischio che la manipolazione di sostanze chimiche comporta per la salute dell’operatore e per l’ambiente. Al di là dell’osservanza della normativa vigente in materia di sicurezza sul lavoro, la tutela per l’operatore e per l’ambiente risiede nella formazione e informazione individuale e nella conoscenza degli “strumenti” messi a disposizione dalla ricerca scientifica per operare in questo campo. Lo ia-cs ha tra le sue finalità quelle di contribuire alla migliore conservazione del patrimonio storico-artistico italiano, alla sua valorizzazione e conoscenza e di promuovere l’informazione e la formazione nel campo della conservazione dei Beni Culturali: per questo è lieto di presentare l’attuale giornata di aggiornamento, resa possibile dall’impegno di molti componenti del Consiglio Direttivo - che si occupano da tempo di ricerca scientifica e di formazione nell’ambito dell’ecosostenibilità - e dalla disponibilità di altri Esperti del settore che con grande generosità mettono a disposizione le loro esperienze e la loro professionalità. Grazie quindi ai Relatori, docenti, ricercatori, restauratori e alle ditte fornitrici presenti in questa giornata di aggiornamento sui materiali per un restauro ecosostenibile. Con la certezza che le informazioni e l’ottica unitaria di questo corso di aggiornamento, pur nelle diversità di ciascun contributo, favoriranno una coscienza collettiva sempre più necessaria e urgente per un restauro ecosostenibile.
IA-CS Italian Association of Conservation Scientists
Giornata di aggiornamento
Materiali per un Restauro Ecosostenibile 26 gennaio 2015
Informazioni Lunedì 26 gennaio 2015 dalle ore 10:00 alle ore 17:00 Sala Odeion, Museo dell’Arte Classica Sapienza Università di Roma, P.le Aldo Moro 5, 00185 Roma PROGRAMMA 10:00 - 10:10 Benvenuto Presidente IA-CS Prof. Luigi Campanella 10:10 – 10:20 Introduzione Prof. Maurizio Coladonato Dott.ssa Barbara Di Odoardo 10:20 – 10:50 Il restauro sostenibile: materiali e metodi Prof. Maurizio Coladonato 10:50 – 11:20 Nuovi nano-materiali e metodologie per il restauro e la conservazione di opere d'arte Prof. Piero Baglioni 11:20 – 11:50 Biopuliture mediante l'impiego di "batteri virtuosi": dieci anni di esperienze di biorestauro Prof. Giancarlo Ranalli
PAUSA CAFFÈ
12:10 – 12:40 Restauro ed ecosostenibilità: idilli e conflitti Dott. Leonardo Borgioli (CTS), 12:40 – 13:10 Solventi alternativi: ricerca e reperibilità di prodotti a minor rischio chimico per i restauratori e l’ambiente Dott. Vittorio Bresciani
PAUSA PRANZO
Casi applicativi di restauro ecosostenibile 14:10 – 14:40 Le soluzioni acquose di CO 2 Dott.ssa Barbara Di Odoardo 14:40 – 15:20 L'uso dei batteri come agenti di biopulitura: dal laboratorio al cantiere Dott.ssa Annalisa Balloi Dott.ssa Eleonora Gioventù 15:20 – 15:50 L’importanza del rinnovamento dei materiali per il restauro; riflessioni sulla rilevanza e gli effetti della collaborazione interdisciplinare. ARI Associazione Restauratori d’Italia 15:50 – 16:30/40 Tavola rotonda conclusiva
Presiedono le sessioni Prof. Maurizio Coladonato Dott.ssa Barbara Di Odoardo
Contatti Segreteria Amministrativa Dr. Valeria Di Tullio 320-7776047 Dr. Enrico Greco 328-1918748
Email: secretary@ia-cs.it
IL RESTAURO SOSTENIBILE: MATERIALI E METODI Maurizio Coladonato Docente di Chimica applicata al restauro presso ISCR, ABA Napoli, ABA Bologna, E-mail: maurizio.coladonato@gmail.com
I materiali usati nel restauro - per il consolidamento, per la pulitura e per la protezione appartengono alla categoria delle sostanze chimiche. Non esistono sostanze chimiche assolutamente “innocue” per i manufatti artistici e questo concetto può e deve essere esteso agli operatori e all’ambiente. E’ lecito affermare che ciò che è idoneo per i beni da conservare lo è – nel senso di meno nocivo – per gli esseri umani e per l’ambiente. Si possono schematicamente dividere le sostanze usate nel restauro in composti liquidi e solidi e ulteriormente suddividere ciascuna di queste due classi in composti organici e inorganici. Il comportamento chimico-fisico delle sostanze deriva dalla loro natura chimica e dal loro stato fisico a condizioni normali, e questo è valido sia per le prestazioni che interessano la conservazione sia per i rischi connessi - nocività, tossicità, cancerogenecità, causticità, infiammabilità, ecc. - che si differenziano a seconda di impiego di solventi organici o di soluzioni acquose acide o basiche o di polveri di natura organica naturale o sintetica o di natura inorganica. La valutazione dei rischi derivanti dall’uso di sostanze chimiche - che si attua attraverso alcuni parametri quali il TLV, il Flash Point, il pH, ecc. - permette di individuare le procedure di manipolazione per evitare possibili contaminazioni e i mezzi di protezione individuali e ambientali; consente inoltre di effettuare adeguatamente, in ottemperanza alla normativa vigente, l’acquisto, l’immagazzinamento, la raccolta, il trasporto e lo smaltimento dei prodotti chimici. Tra le quattro componenti per assicurare l’osservanza della sicurezza sul lavoro secondo le normative vigenti - organizzativa, tecnica, procedurale, comportamentale - quella tecnica permette di sostituire i composti tossici o cancerogeni con sostanze e metodiche alternative. L’impiego dei solventi organici può essere controllato e migliorato mediante l’uso del triangolo dei solventi per formulare miscele alternative in grado di rimuovere il materiale di alterazione o di solubilizzare il materiale di intervento o per la sua applicazione, ma è opportuno, e già da tempo si attua questa strategia, il controllo dei solventi organici e la sostituzione – se possibile - per mezzo di supportanti, addensanti, tensioattivi, resine a scambio a scambio ionico, chelanti, enzimi ecc.. Tutto questo, oltre all’abbattimento del rischio tossicologico e ambientale, migliora la controllabilità e la selettività delle operazioni conservative.
NANOMATERIALI PER IL RESTAURO E LA CONSERVAZIONE DEL PATRIMONIO CULTURALE PieroBaglioni Department of Chemistry& CSGI, University of Florence, Via della Lastruccia 3 - Sesto Fiorentino, 50019 Florence, Italy. E-mail: baglioni@csgi.unifi.it
Le opere d’arte e di manufatti di interesse storico e documentario sono costantemente sottoposti, per interazione con l’ambiente, a processi di degrado. L’accumulo di sporco sulle superfici costituisce un fattore primario di degradazione, che conduce inevitabilmente all’alterazione della leggibilità ed integrità dell’opera. Questi effetti sono particolarmente accresciuti quando sulle superfici sono stati applicati, nel corso di precedenti interventi di restauro, strati protettivi a base di resine polimeriche sintetiche (principalmente di natura acrilica e vinilica) non compatibili dal punto di vista chimicofisico con gli oggetti in restauro. Negli ultimi venti anni sono stati svolti studi pioneristici nei nostri laboratori, che hanno prodotto importanti risultati per quanto concerne i trattamenti di pulitura e consolidamento delle superfici mediante l’applicazione di nanotecnologie efficaci e compatibili con le opere d’arte. Le principali classi di materiali sviluppati comprendono le dispersioni di nanoparticelle inorganiche (idrossidi), i fluidi nanostrutturati come le microemulsioni, ed i gel fisici e chimici. i) Nanoparticelle. Le nanoparticelledi idrossido di calcio e bario offrono strumenti versatili ed altamente efficienti per invertire i classici processi di degradazione che affliggono le pitture murali ed i materiali lapidei. Eccellenti risultati sono stati anche ottenuti, impiegando idrossidi, nella deacidificazione di materiali cellulosici (carta e legno). I consolidanti inorganicisono molto stabili chimicamente ed assicurano una protezione di lunga durata alle superfici murali dipinte, senza presentare i tipici effetti collaterali associati all’uso di resine polimeriche.L’idrossido di calcio assicura, infatti, la massima compatibilità chimico-fisica con le opere, tanto da renderlo il materiale ideale quando è necessario ripristinare il contenuto originale di carbonato di calcio (calcite) che si è degradato con il tempo. ii) Soluzioni micellari, microemulsioni e gel fisici e chimici. La pulitura e la completa rimozione degli strati di resine polimeriche protettive da una superficie pittorica può essere facilmente ottenuta mediante l’impiego di sistemi colloidali. In particolare, negli ultimi anni, sono state sviluppate:i) microemulsionie soluzioni micellari ottimizzate per la rimozione di polimeri acrilici e vinilici;ii)gel responsivi, fisici e chimici, adatti a caricare microemulsioni e soluzioni micellari, per la pulitura selettiva e specifica di superfici dipinte. Nel corso della conferenza saranno illustrati numerosi esempi di applicazione dei sistemi sopra indicati.
IL BIORESTAURO, NUOVA FRONTIERA PER IL RECUPERO E LA CONSERVAZIONE DEI BENI CULTURALI G. Ranalli,‡ G. Lustrato,‡ P. Bosch-Roig† ‡
Dip. di Bioscienze e Territorio, 86090 Pesche, Università del Molise; ranalli@unimol.it
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Dpt. Conservation and Restoration of Cultural Heritage, Universitat Politècnica de Valencia; pboschroig@gmail.com
Numerose sono le patologie presenti su differenti opere d’arte esposte in ambienti aperti e tali processi appaiono fortemente accelerati in relazione al diffondersi dell’inquinamento atmosferico, come evidenzia la rapida diffusione di fenomeni di corrosione. Anche la presenza di sostanze organiche su opere d’arte, può essere riconducibile a residui di inadeguati interventi di restauro, o da processi biologici iniziali di colonizzazione delle superfici stesse. L’impiego di biotecnologie microbiche basate sull’uso di cellule batteriche vitali quali agenti di bio-pulitura e bio-restauro nel campo del risanamento di Beni Culturali in situ rappresenta una tecnica originale ed innovativa, da oltre un decennio avviata sugli affreschi del ‘400 delle pareti interne del Camposanto monumentale di Pisa [1]. 1. Conversione di S. Efisio e battaglia di Spinello Aretino. Bio-rimozione di un tenace strato di colla animale divenuta irreversibile per effetto di polimerizzazioni. Efficace bio-pulitura con uso di batteri selezionati ed adattati a colla come substrato: biorimozione in 12 ore e successivo impiego mirato di enzimi (proteasi) commerciali [2]. 2. Storie dei Santi Padri e Trionfo della Morte di Buonamico Buffalmacco. Bio-rimozione di residui di colla animale e caseina. Bio-puliture con batteri non patogeni, non sporigeni, isolati dal suolo (P.stutzeri A29) e adattati alla rimozione combinata di colla e caseina in 3 ore [3]. Verranno presentati inoltre risultati di recenti iniziali bio-puliture su opere d’arte: il Duomo di Matera, i Musei Vaticani, l’Abazia di Montecassino, la chiesa Santos Juanes a Valencia [4] [5].
Fig. 1. Affreschi nobili del Camposanto di Pisa, dopo biorestauro.
Referenze [1] G. Ranalli, M. Chiavarini, V. Guidetti, F. Marsala, M. Matteini, E. Zanardini, and C. Sorlini, Int. Biodeter. Biodegrad. 40, 255-261 (1997). [2] G. Ranalli, M. Matteini, I. Tosini, E. Zanardini, and C. Sorlini, In: Ciferri, O., Tiano, P., Mastromei, G., (Eds.), Of Microbes and Art: the role of microbial communities in the degradation and protection of cultural heritage, Kluwer Academic-Plenum New York, pp.231245, 2000. [3] G. Ranalli, G. Alfano, C. Belli, G. Lustrato, I. Bonadduce, M.P. Colombini, E. Zanardini, P. Abbruscato, F. Cappitelli, and C. Sorlini, J. Appl. Microbiol 96, 73-83 (2005). [4] A. Polo, F. Cappitelli, L. Brusetti, P. Principi, F. Villa, L. Giacomucci, G. Ranalli, and C. Sorlini, Microb. Ecol. 60, 1-14 (2011). [5] P. Bosch-Roig and G.Ranalli, Fontiers in Microbiol., 5: 155, 1-3 (2014).
LE SOLUZIONI ACQUOSE DI CO2 Barbara Di Odoardo 1,‡ Maurizio Coladonato,‡ ‡
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Libera professionista diplomata ISCR -Docente di restauro presso ABA Napoli, E-mail: barbara.diodoardo@mac.com
Docente di Chimica applicata al restauro presso ISCR, ABA Napoli, ABA Bologna, E-mail: maurizio.coladonato@gmail.com
Le note proprietà dell’acido carbonico lo hanno visto impiegato empiricamente, sotto forma di acqua minerale gassata, nell’ambito della conservazione dei Beni Culturali già da diversi anni, soprattutto per la rimozione di sbiancamenti superficiali dovuti a fenomeni di ricarbonatazione sui dipinti murali. La ricerca scientifica iniziata nel 2003 su materiale lapideo di origine naturale e artificiale, ha permesso di definire l’idoneità e l’efficacia del metodo di pulitura basato sull’impiego delle soluzioni acquose di CO2, nell’intento di sperimentare e mettere a punto una metodolgia ecosostenibile per la rimozione di concrezioni di natura carbonatica, sia di minimo spessore che di spessore rilevante, da manufatti di interesse storico artistico. Questo ha inoltre permesso di ridurre sia l’impiego di sostanze chimiche potenzialmente aggressive per i manufatti, l’operatore e l’ambiente sia il lavoro meccanico manuale e con strumenti di micromeccanica[1]. In dieci anni di sperimentazioni e applicazioni su manufatti di diversa natura e stato di conservazione è stato possibile identificare varianti d’impiego e definire dei protocolli esecutivi adattati alle diverse casistiche applicative. Oggi il sistema di pulitura che vede l’impiego di soluzioni acquose di CO2 trova applicazione presso l’istituto Superiore per la Conservazione ed il Restauro, La Soprintendenza Speciale per il Colosseo, il Museo Nazionale Romano e l’Area archeologica di Roma (MiBACT) ed alcuni privati come R.O.M.A. Consorzio. Sono ancora in corso altre collaborazioni con Pubblici e Privati. Grazie a queste preziose collaborazioni sta proseguendo la ricerca, volta a superare alcuni limiti applicativi e identificare nuove sfide da risolvere sempre nell’ottica di un restauro interamente ecosostenibile.
L'USO DEI BATTERI COME AGENTI DI BIOPULITURA: DAL LABORATORIO AL CANTIERE A. Balloi,‡ E. Gioventù† ‡
Micro4yoU Srl, E-mail: annalisa.balloi@micro4you.eu †
Restauratrice, E-mail: eleonora.gioventu@gmail.com
Dalle prime esperienze pionieristiche ad oggi, l’utilizzo di batteri vivi come agenti di pulitura (metodo conosciuto con il termine di biopulitura o biorestauro) ha trovato un crescente impiego su alterazioni sempre più complesse e su un crescente numero di superfici di Beni Culturali. Il presente lavoro riporta il caso del formulato microbico Micro4Art-solfati come chiaro esempio di come l’innovazione scientifica possa rappresentare una risposta concreta a problemi non ancora risolti (o risolti solo in parte) solo se trasferita dai centri di ricerca alle imprese tecnologiche, che hanno il compito di tradurre il prototipo di laboratorio in prodotto o servizio utilizzabile su larga scala. Micro4Art-solfati basa la sua tecnologia su un brevetto, sviluppato da un gruppo di ricercatori dell’Università degli Studi di Milano e del Molise, che vede l’impiego del batterio solfatoriduttore Desulfovibrio vulgaris per la rimozione di alterazioni di natura solfatica da superfici litoidi. Uno dei primi casi applicativi del prodotto a livello prototipale è stato eseguito dalla restauratrice Eleonora Gioventù nel corso della sua tesi svolta nel 2009 presso l’Opificio delle Pietre Dure di Firenze. In tale occasione, i batteri sono stati applicati in primis su provini di laboratorio per testare la compatibilità del metodo con il materiale lapideo, successivamente su una piccola colonna di marmo bianco e su paramenti policromi del Duomo di Firenze per effettuare test comparativi con le tecniche di pulitura tradizionali, ed infine sulla scultura “Allegoria della Morte” di G. Lazzerini [1]. A seguito dei risultati ottenuti, il metodo si è dimostrato efficace, particolarmente rispettoso dei materiali e per questo molto promettente. Tuttavia il formulato microbico allora utilizzato presentava tre grossi limiti: i) la produzione veniva fatta su scala di laboratorio; ii) i costi di produzione erano alti iii) non vi era la possibilità di conservare il prodotto per lunghi periodi. Per superare i limiti sopracitati e portare sul mercato un prodotto efficace, di pratico utilizzo ed economicamente sostenibile, lo spin-off Micro4yoU, una volta acquisita la licenza del brevetto, ha avviato un piano di investimenti per l’ottimizzazione del processo produttivo, lo sviluppo di un metodo di conservazione della biomassa batterica e lo sviluppo di nuove metodologie di applicazione. A seguito delle migliorie apportate è stata realizzata l’attuale versione del formulato microbico Micro4Art-solfati, utilizzato per il restauro completo del Monumento Funebre della scrittrice Anna Zuccari (1920) (restauratrice E. Gioventù) [2]. Il prossimo obiettivo è quello di estendere l’applicazione di Micro4Art-solfati anche ai dipinti murali. In tal senso sono state avviate prove sperimentali sul Ciclo pittorico della Regina Teodolinda del Duomo di Monza ad opera della restauratrice Anna Lucchini. Il miglioramento dell’utilizzo della tecnica sulle pitture murali è oggetto inoltre di un progetto di studio di E. Gioventù per l’anno 2014/2015 all’Accademia di Francia a Roma.
REFERENZE [1] E. Giovent첫, P. F. Lorenzi, F. Villa, C. Sorlini, M. Rizzi, A. Cagnini, A. Griffo and F. Cappitelli, Comparing the bioremoval of black crusts on colored artistic lithotypes of the Cathedral of Florence with chemical and laser treatment, International Biodeterioration & Biodegradation, 65: 832-839, 2011. [2] F. Troiano, D. Gulotta, A. Balloi, A. Polo, L. Toniolo, E. Lombardi, D. Daffonchio, C. Sorlini and F. Cappitelli, Successful combination of chemical and biological treatments for the cleaning of stone artworks, International Biodeterioration & Biodegradation, 85: 294-304, 2013.