10/2 - Nuovi prodotti - Atmosfera controllata o modificata?

04/04/07

Un fenomeno tristemente conosciuto da tutti gli operatori nel settore ligneo, ma anche cartaceo e tessile, è quello dell’attacco da parte di insetti xilofagi. Tra tutti gli attacchi biologici che un manufatto può subire, quello da parte di questi organismi è tra i più subdoli. L’insetto infatti depone le uova (fino a 60) nelle fessure e nelle crepe del legno: quando queste si schiuderanno inizierà il vero attacco al legno da parte delle larve. La larva evolve successivamente, in tempi che dipendono dalle condizioni ambientali e dalla specie dell’insetto, nello stadio pupa, una fase di trasformazione che avviene solitamente in prossimità della superficie del manufatto. L’ultimo stadio, dopo un periodo che può andare da 1 mese fino anche a 2 anni dalla deposizione delle uova, è quello in cui l’insetto adulto (farfalla) fora la parete del manufatto per uscire e solo allora ci si accorge della sua presenza. Occorre quindi eseguire una disinfestazione che riesca ad eliminare l’insetto in uno qualsiasi dei quattro stadi, comprese le uova. Quali sono i metodi per ottenere il risultato? Il metodo di disinfestazione più utilizzato è il trattamento con agenti chimici dispersi in solventi e applicati a pennello sul manufatto: l’ultima generazione (come il Per-xil 10 C.T.S.), si basa sulla permetrina, una molecola che unisce una elevata efficacia ad una bassa tossicità per l’organismo, favorita anche dalla pressoché nulla volatilità. Un altro metodo di disinfestazione prevede l’utilizzo di biocidi gassosi, ovvero gas ad alta tossicità (bromuro di metile e ossido di etilene) utilizzati per fumigazione o con delle vere e proprie camere a gas. Per quanto efficaci, necessitano di impianti idonei, autorizzazioni e personale addestrato all’uso. Essendo, inoltre, tossici anche per l’ambiente, sono sempre di più le nazioni che ne vietano l’utilizzo. Altri metodi di disinfestazione prevedono la creazione di atmosfere modificate, in cui l'ossigeno viene sostituito da un gas come l'anidride carbonica o gas inerti come azoto, argon o elio. Solo per l’azoto esistono apparecchiature che ricavino questo gas dall’aria; per gli altri gas è quindi necessario il continuo ricambio delle bombole con relativi problemi di stoccaggio e necessità di autorizzazioni. Nel caso dell’anidride carbonica, inoltre, si possono verificare delle interazioni con il supporto. In ultima, esistono anche tecnologie sperimentali che sfruttano le onde elettromagnetiche nel campo delle microonde per far alzare la temperatura al di sopra del limite di tollerabilità dell'insetto, provocandone la morte. L'innalzamento della temperatura, però, vale anche per l'acqua all'interno, con i ben comprensibili problemi per la conservazione di opere così sensibili alle variazioni termoigrometriche. Inoltre, occorre avere la certezza che nel manufatto non vi siano parti in metallo, cosa molto comune sui manufatti lignei ma anche su alcuni tessuti pregiati, ricamati con fili metallici d'oro o d'argento. La presenza di metallo potrebbe provocare una zona di surriscaldamento localizzato, esattamente come accadrebbe se mettessimo un pentolino metallico in un forno microonde. Ci chiediamo quindi se sia veramente possibile avere sempre la certezza dell'assenza di parti metalliche, che potrebbero essere anche piccole parti all'interno di fessurazioni, fori, fodere di abiti, ecc. Esiste allora un metodo che permetta di limitare se non eliminare del tutto i rischi per l’operatore e per l’opera e che, al tempo stesso, consenta un monitoraggio di parametri come umidità e temperatura, così importanti per le opere d’arte? La risposta è stata data da Isolcell Italia SPA di Laives (BZ): fondata nel 1958, è un'azienda leader nello sviluppo, costruzione ed installazione di impianti ad atmosfera controllata. Le prime applicazioni dell’atmosfera controllata sviluppata da Isolcell nel settore dei beni culturali risalgono al 1997, con eccellenti risultati confermati da studi condotti dall’Istituto per la Ricerca sul Legno (CNR Firenze) in collaborazione con l’Istituto Centrale per la Patologia del Libro (Ministero dei Beni Culturali). Tra le prime opere disinfestate con questa nuova metodologia si cita il Crocifisso del Cimabue ad Arezzo, affetto da un attacco di coleotteri anobidi. La tecnologia dell’atmosfera controllata è disponibile in camere climatiche fisse con pannelli prefabbricati in poliuretano, come nella recente installazione al Museo Castromediano di Lecce, oppure con camere mobili con tenda in PVC, entrambe altamente personalizzabili a seconda delle esigenze. Per oggetti di piccole e medie dimensioni, invece, è disponibile una versione “sintetizzata” degli impianti ad atmosfera controllata, nella stazione di disinfestazione ISOSEP MISTRAL D MOBILE (clicca qui per il depliant), distribuita da CTS S.r.l. e messa a punto con la Biblioteca Vaticana. Per comprendere a pieno la potenzialità di questa strumentazione è bene capire cosa sia un’atmosfera controllata e cosa la differenzia da un’atmosfera modificata. L’aria che noi respiriamo è una miscela di gas di cui l’azoto è il principale componente (circa 78%), seguito a ruota dall’ossigeno (circa 21%) e per la parte restante da altri gas (anidride carbonica, gas nobili, ecc). Questa particolare miscela viene detta atmosfera terrestre. La composizione dell’atmosfera terreste può essere modificata per venire incontro a determinate esigenze. Un’atmosfera modificata prevede solitamente un abbassamento drastico della quantità di ossigeno presente nell’aria e un aumento dell’azoto presente. Per un essere umano, così come per tutti gli organismi aerobi (cioè che necessitano di ossigeno per vivere), esiste un valore di soglia minima per l’ossigeno, sotto al quale l’organismo muore per asfissia. Gli insetti sono organismi aerobi con una massa corporea molto minore rispetto a quella umana ed hanno una richiesta minore di ossigeno. Per uccidere un organismo di questo tipo la soglia di ossigeno va portata al di sotto del 1% e questo si può ottenere “sostituendo” l’ossigeno presente nell’atmosfera terrestre con azoto, anch’esso abbondantemente presente nell’aria, parte preponderante nell’atmosfera terrestre. Si parla di atmosfera controllata solo nei casi dove è possibile controllare e modificare per tutto il periodo del trattamento i parametri climatico-atmosferici. Per raggiungere tale obiettivo è necessario un sistema di analisi che si incarichi di rilevare costantemente i dati, memorizzando gli stessi e utilizzandoli come retroazione per correggere eventuali deviazioni dai valori voluti. Si parla di atmosfera modificata quando si modifica solamente, durante la fase iniziale della disinfestazione, i parametri atmosferico-climatici, staccando successivamente le apparecchiature dall’ambiente costituito per la disinfestazione. La tecnica dell’atmosfera modificata non permette di monitorare e correggere i valori climatico-atmosferici che, inevitabilmente, si discostano da quelli voluti per una naturale infiltrazione di aria all’interno dell’ambiente costituito per la disinfestazione (bolla, tenda, camera climatica) per la semplice ragione che non esiste materiale in commercio a totale tenuta di gas e che anche i materiali disinfestati rilasciano ossigeno. Utilizzando la tecnica dell’atmosfera controllata le apparecchiature incaricate di modificare i parametri climatico/atmosferici restano allacciate per tutta la durata dell’operazione all’ambiente costituito per la disinfestazione e coadiuvate dal sistema di analisi, riescono a riequilibrare gli scompensi creati dall’infiltrazione di aria. Solo così, monitorando, registrando e successivamente correggendo i parametri climatico-atmosferici si può dimostrare l’effettiva efficacia del trattamento. Con gli impianti forniti da Isolcell-CTS è possibile scegliere, seguendo determinate procedure, se ottenere un’atmosfera controllata, lasciando l’apparecchiatura in funzione per l’intera durata del trattamento, oppure realizzare un’atmosfera modificata, staccandola dall’ambiente di disinfestazione, per poter creare altri ambienti (ad esempio bolle). I vantaggi delle metodologie di disinfestazione in atmosfera controllata/modificata ad azoto sono notevoli:
  • nessun problema di stoccaggio di gas pericolosi o tossici;
  • nessuna necessità di particolari autorizzazioni;
  • totale rispetto dell’ambiente e della salute dell’operatore;
  • gli oggetti trattati non presentano alcun residuo, reazione o alterazione, quindi il trattamento può essere ripetuto senza limiti nel tempo;
  • l’efficacia è garantita sia in superficie che in profondità;
  • non necessita della creazione del vuoto. (Molti impianti ad azoto o altro gas inerte necessitano della creazione del vuoto. Un tale sistema però non discerne tra aria e vapor acqueo e toglie in questo modo dall’atmosfera circostante l’opera e dall’opera stessa l’umidità di cui questi materiali, come già detto, necessitano).

Le apparecchiature per atmosfera controllata fornite da Isolcell Italia SPA sono all’avanguardia, in grado di produrre azoto ad alta purezza con un sistema che si basa sulla separazione molecolare dei gas atmosferici, ma al tempo stesso semplice da utilizzare. Inoltre sono certificate e a norma con le vigenti leggi sulla sicurezza. In particolare, l’impianto ISOSEP MISTRAL D MOBILE, oltre a tutti i vantaggi sopra descritti, ha una notevole versatilità e un minimo ingombro, oltre ad essere trasportabile nel caso si necessiti di un trattamento in loco. Vogliamo infine sfatare una incomprensione su questo tipo di impianti: per ottenere un’atmosfera controllata, ma anche una semplice atmosfera modificata non è sufficiente un generatore di azoto così come non è sufficiente avere il motore di un’auto per poter viaggiare! L’impianto ISOSEP MISTRAL D MOBILE racchiude in un'unica soluzione tutto il necessario (unità di separazione molecolare, gruppo compressore OILESS, analizzatore elettronico, impianto di umidificazione, sonda di temperatura, sonda umidità, pinza termosaldatrice, bobina film polibarriera, valvole con rubinetto, personal computer portatile, software “ISOLCELL-ISOCAT”) e non un insieme di strumentazioni da assemblare manualmente ad opera dell’utente finale. Altro mito da sfatare: non è possibile con questo tipo di impianti uccidere e, tanto meno, prevenire muffe o funghi. Questi microrganismi infatti, anche se aerobi, sono in grado di sopravvivere in assenza di ossigeno per moltissimo tempo entrando nel cosiddetto stato quiescente, paragonabile ad un “letargo”. Durante il trattamento non si vede perciò l'attacco in atto, ma una volta finito il trattamento questi organismi si “risvegliano” tornando ad attaccare il substrato. Infine, è necessario tener presente che tutti i sistemi (atmosfera modificata o controllata), una volta completata la loro funzione, ovvero eliminati gli xilofagi presenti, non depositano alcuna sostanza che possa bloccare un futuro attacco, per cui diventa necessario progettare un ambiente “protetto”, o effettuare una applicazione di Per-xil 10 con finalità preventiva.
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