Materiali per un Restauro Ecosostenibile - IA-CS

Italian Association of Conservation Scientists
Italian Association of Conservation Scientists IA-CS
Piazzale Aldo Moro, 5 - 00185 Roma
C.F. 97376380586
[email protected] ; 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: [email protected]
IL RESTAURO SOSTENIBILE: MATERIALI E METODI
Maurizio Coladonato
Docente di Chimica applicata al restauro presso ISCR, ABA Napoli, ABA Bologna, E-mail:
[email protected]
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: [email protected]
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; [email protected]
†
Dpt. Conservation and Restoration of Cultural Heritage, Universitat Politècnica de Valencia;
[email protected]
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,‡
‡
†
Libera professionista diplomata ISCR -Docente di restauro presso ABA Napoli, E-mail:
[email protected]
Docente di Chimica applicata al restauro presso ISCR, ABA Napoli, ABA Bologna, E-mail:
[email protected]
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: [email protected]
†
Restauratrice, E-mail: [email protected]
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. Gioventù, 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.