Preventivní konzervace (mikroklimatické parametry a další faktory) Ing. Alena Selucká 10 hlavních faktorů poškozování muzejních sbírek an illustration of the ten agents of deterioration 1. Krádež/vandalismus 6. Nevhodná relativní vlhkost 2. Voda 7. Nevhodná teplota 3. Biologičtí škůdci 8. Polutanty 4. Oheň 9. Mimořádná situace/živelní pohroma 5. Nevhodné zacházení/zanedbání 10. Světlo Mezi hlavní rizika poškozování sbírek jsou uváděny tyto faktory, vůči kterým se vymezuje i preventivní konzervace: Pokud to vezmeme po směru hodinových ručiček, tak to jsou: -krádež/vandalismus -Voda (zatečení vody důsledkem havárie potrubí, polití předmětů, či velkou vodou – povodněmi, což zde v Uherském Hradišti je určitě stále v živé paměti) -Dále jsou to různí biologičtí škůdci -Oheň – jeden z nejvážnějších rizik s fatálními důsledky na kulturním dědictví (viz nedávná tragédie požáru Notre Dame, u nás památka Libušín či depozitář v Mikulčicích apod.) -Patří sem nedbalost, nevhodné zacházení, manipulace s předměty – tedy lidský faktor -Dále nevhodná relativní vlhkost a teplota vzduchu -Znečištění prostředí různými polutanty a prachem -Obecně živelné pohromy (nejen oheň, voda, ale zemětřesení, sesuvy půdy, teroristické útoky , apod.) - a na konec též světlo – elektromagnetické záření. Preventivní konzervace nastavuje potom pravidla a zásady pro eliminaci těchto rizik a zmírnění jejich následků na předmětech kulturního dědictví. Osnova •Teplota a relativní vlhkost vzduchu •Polutanty •Světlo •Biologičtí škůdci Vliv teploty •Rychlost chemických reakcí se zvyšuje s teplotou – urychlení degradačních mechanismů. –Každé navýšení teploty o 10°C zdvojnásobí rychlost většiny chemických reakcí •Biologická aktivita se zvyšuje se vzrůstající teplotou. •Teplota vždy souvisí s relativní vlhkostí (RV) – pokud se mění T, mění se i RV – rozměrové změny vlivem teplotní roztažnosti. •Křehnutí materiálů, mrazové trhání, změny struktury při nízké teplotě •V expozicích, depozitářích, pracovnách je obecně doporučováno (nutno brát v potaz pohodu pracovníků, návštěvníků): –T =18 – 22°C (max. 25 °C), tolerovaná odchylka ± 2 °C • • • Vysoká teplota •Nejvíce chemicky citlivé materiály (T > 30°C) –Magnetická média (např. video pásky, diskety) přestávají být funkční, nitrát celulózy žloutne, rozpadá se; tištěný fotografický materiál bledne (i v tmavém prostředí), acetátové filmy (označ. safety film) podléhá zvýšené autodegradaci; guma a polyuretanové pěny křehnou, slepují se; –Kyselý papír (např. novinový papír, knihy s nízkou kvalitou papíru) žloutne, přírodní materiály (textil, useň) okyselené polutanty se zeslabují a mohou se rozpadat. •Každý pokles teploty o 5°C zhruba zdvojnásobuje životnost těchto materiálů (acetátové filmy: při 21°C a RV 60 % životnost 30 let; při 13°C a RV 30 % životnost 300 let). •Velmi poškozené celuloidové filmy se mohou samovznítit při teplotě nad 38 °C! – • • • – 10.gif film.jpg vinegar_syndrome.jpg Acetátové filmy (acetylcelulóza) CTA bezpečná podložka poč. 20. Stol. – podléhají autodegradaci, hydrolýzou se uvolňuje kyselina octová – film se vlní, uvolňuje se kyselý zápach (octový syndrom), film ztrácí pružnost, odlupuje se emulze. Fotografický materiál bledne i v tmavém prostředí (bez přístupu světla) – spontánní rozklad chemických látek Kyselý papír – žloutne, fotooxidace ligninu (změna optických vlASTNOSTÍ) Autodegradace acetátových filmů – octový syndrom •A-D strips: Indikační pásky (barvená změna – stupeň poškození) pro detekci kyselých par v blízkosti hodnocených filmů (ale i dřeva, lepidel, textilu apod.) • film_preservation.jpg Vysoká teplota •Fyzikální změny: –Měknutí vosků a pryskyřic (např. parafinový vosk 44 – 65°C, včelí vosk –60 °C, karnaubský vosk 80 °C) • •Biologické poškození: –Při teplotě nad 4°C začínají být aktivní plísně, nad 10 °C hmyz wax.jpg Měknutí pečetního vosku pergamenové listiny vlivem vysoké teploty, foto ICCROM, r. 1985 Nízká teplota •Fyzikální změny (T < 5°C): –Zejména polymerní materiály (moderní barvy a nátěry) tuhnou a křehnou, např. akrylové barvy křehnou při teplotě pod 5 °C, tyto předměty jsou velice citlivé pro manipulaci. –Cínové předměty by neměly být dlouhodobě vystavovány teplotě pod 13 °C (fázová přeměna β-Sn α-Sn, cínový mor) –Při teplotě pod bod mrazu hrozí zamrzání vody např. v dutinách, pórech materiálů. •Nicméně mnoho muzejních sbírkových předmětů např. (např. sbírky z textilu, usně, kožešin) snášejí extrémně nízké teploty -30 až -40°C (vymrazování škodlivého hmyzu) Obr.2 Cínová křtitelnice poškozená cínovým morem.JPG Cínový mor na křtitelnici, foto I. Eisler Výkyvy teploty •Náhlé výkyvy teploty mohou způsobit mechanické změny materiálů. –Předměty kombinované z více materiálů s různou tepelnou roztažností např. obrazy (dřevo + anorg. pigmenty, kov + smalt) • malba.jpg Poškození malby vlivem nesprávné teploty, Muzeum umění, Budapešť, ICCROM r.1978 Závěsné obrazy jsou typickými představiteli kombinovaných materiálů – barvená vrstva je tvořena anorganickými pigmenty – nebo org. Barvivy, které jsou rozmíchané v pojivu. (olejomalba, tempera, kvaš, akrylátová barva. . Jednotlivé složky barevné vrstvy mají rozdílnou tepelnou roztažnost – vyvolává rozměrové změny, pnutí, odpadávání barvy. Teplotní koeficient délkové roztažnosti pro různé materiály malby • • • Materiál Teplotní koeficient délkové roztažnosti [ppm/°C] Bílý dub, Quercus alba, příčný řez 0, 3 Bílý dub, Quercus alba, radiální řez 32 Bílý dub, Quercus alba, tangenciální 40 Oil paint, white lead 44 Oil paint, yellow ochre 64 Oil paint, Naples yellow 52 Rabbit skin glue 29 Copper 17 Aluminum T-2024 23 Museum Microclimates, The National Museum of Denmark, Copenhagen 2007 Lepidlo z králíčí kůže – používané v renesanci (výborné lepidlo) Žlutá okrová (oxidy železa) Změna délky je lineární funkcí teploty. Charakteristickým znakem dřeva je jeho vláknitá nesymetrická struktura, která je příčinou odlišných parametrů fyzikálních vlastností dřeva v různých směrech. Nerovnoměrnost při smršťování – roztahování je dána touto disproporcionalitou. Příčiny nesprávné teploty •Sluneční světlo –teplota povrchu materiálů obrácených vůči přímému světlu může dosáhnout 40 – 75 °C (i vyšších hodnot v uzavřených vitrínách); většina vitrín je z materiálů (sklo, ocel), které mají špatnou tepelnou izolaci. • Umělé osvětlení –zejména žárovky, některé halogenové lampy (vysoký podíl IČ záření) •Budovy a jejich systém regulace klimatu –Lokální zdroje tepla, ventilátory, chladné stěny a podlahy ... (platí zejména v prostorách s nízkou cirkulací vzduchu) •Transport předmětů –V letních měsících může být teplota uvnitř dopravních prostředků mnohem vyšší než venkovní, v zimě může teplota klesnout na nízkou hodnotu – nebezpečné zejména pro obrazy. Opatření pro regulaci nesprávné teploty •Nevystavovat předměty přímému slunečnímu záření. •Správná teplota by měla být udržována zejména kvalitní izolací něž vytápěním a ochlazováním. •Depozitáře by měly být pouze temperovány a ne vytápěny. •Předměty umisťovat alespoň 10 cm od obvodových stěn, chladných podlah. •Přesun předmětů přizpůsobit aktuálním klimatickým podmínkám. Vliv vlhkosti •U většiny materiálů dochází k jejich poškozování vlivem nesprávné relativní vlhkosti (RV) pokud: •RV je vyšší než 75 % •RV je konstantně nízká cca pod 30 % •náhlé výkyvy RV (± 5 % během několika hodin) •Obecným kompromisem pro uložení většiny muzejních sbírek je RV 50 ± 5 % a teplota 18 – 22°C (tyto hodnoty však nejsou vhodné pro všechny materiály viz tab. 1 !). •Tolerovaná odchylka RV 45 – 55 % během měsíce •Výkyvy RV během několika hodin by neměly přesáhnout 5 % – • – • Trvale vysoká RV nad 75 % •růst plísní (rozklad a barevné změny usně, textilu, papíru, dřeva, malby, skla); zvýšení aktivity hmyzu –nejcitlivější jsou materiály obsahující proteiny, škrob, cukr (useň, kůže, pergamen); škrobený textil, prachem zanesený papír •koroze kovů –zejména slitiny železa a mědi obsahující chloridové soli - poškození patiny, lesklé povrchy s otisky prstů, kontakt různých kovů, slitiny Pb, Zn, Bi v přítomnosti organických kyselin • rozpad nestabilního skla –koroze skla – vznik irizujícího zakaleného povlaku, bílé šupinkovité krusty –nejvíce bývají poškozená skla z období 17. stol. a středověká skla s vysokým podílem alkalických oxidů Na2O a K2O – vymývání alkalických složek; koroze skla, devitrifikace skla (odskelnění – krystalizace skla) • • • • Trvale vysoká RV nad 75 % •mechanické změny –bobtnání želatinových vrstev – nebezpečí slepení filmů a fotografických záznamů –poškození dýhovaných vrstev na nábytku, bobtnání dřeva •chemické poškození (např. kyselá hydrolýza, nestabilita barviv, zbytků chemikálií) –zkřehnutí, hnědnutí kyselého papíru (zejména novější méně kvalitní papír) –zkroucení acetátových filmů, odpadávání obrazové vrstvy –poškození magnetických záznamů (video, audio, data, diskety) •kondenzace vody na povrchu předmětů při poklesu teploty • Biologické poškození E:\Dočasné soubory\Sbírky NTM - voda 2002\měch3.JPG Staročeský měch ze sbírek NTM, poškozený plísněmi po povodních v r. 2002 chleb.jpg p_4538.JPG plísně z muzejního depozitáře Koroze kovů 01 Hřebík č imagerCA4LN2L9.jpg poškození nemocí bronzu, databáze ICCROM, Varanasi Indie, 2004, chloridová koroze železa PA180056.bmp rezivění železných částí šicího stroje při vysoké RV Poškození nestabilního skla D:\Alena-přednáška\09.JPG Koroze historického skla D:\Alena-přednáška\08.JPG Mechanické změny paper, Roma, ICCROM, 1980.jpg kresba, Řím, ICCROM.jpg Poškození papíru vlivem nízké a vysoké vlhkosti (ve srovnání se střední hodnotou RV), ICCROM, 1980 Krabatění kresby na papíře, ICCROM E:\SaOSF\pro Alenu\JPG\PA180028.JPG deformace dřeva, poškozená dýhovaná vrstva, šicí stroj po povodních,, 2002 Trvalé nízká RV pod 30 % •vysušení a zkřehnutí organických materiálů –sesychání a praskání dřeva, usně, pergamenu, slonoviny, proutěných košíků apod. –sesychání papíru a lepidel •praskání a odpadávání laků, malby, fotografické emulze •výkvěty solí na povrchu porézních materiálů Výkvěty solí na keramice, zdroj: IAP Copenhagen, 2001 Výkyvy RV •±5 % RV během několika hodin •Objemové změny a strukturní poškození hygroskopických materiálů –Bobtnání, praskání dřeva, odlupování polychromie, intarzií, zlacení –Smršťování vláken (poškození tapisérií) –Poškození vrstvených materiálů - knižní vazby, fotografií, negativů, magnetických záznamů; odlupování malby • – – • usen Poškození usně vlivem kolísání RV, foto: I. Berger DSCN8298.JPG Poškození polychromie Výkyvy RV •Mobilizace solí uvnitř porézních materiálů –krystalizace ( výkvěty) solí na povrchu kamene, keramiky –poškození nástěnných maleb • koroze_kamen krystalizací solí odtržená povrchová krusta na kamenné plastice, foto: I. Berger Poškození vlivem výkyvů RV/T krakely-staré_0034.jpg opadání_krakely-malba_if2010.jpg Poškození malby (krakely) vlivem kolísání RV a T, foto I. Fogaš krakely-časné_dřevo-0050.jpg Krakely malby na dřevě vzniklé nesprávnou technologií malby, foto I. Fogaš Teplota a relativní vlhkost vzduchu IMG_0216.JPG question-yTkenEkLc.jpeg „Ideální muzejní klima?“ dle G. Thomson: The Museum Environment, 1978: •stabilní hodnota RV a T, s minimální fluktuací RV 50 ± 5 % , T 20 ± 2°C Depozitář obrazů Moravská galerie v Brně https://www.canada.ca/content/dam/cci-icc/images/services/preventive-conservation/environmental-gui delines-museums/Image_1-eng.jpg Klasifikace prostředí v muzeích, galeriích, knihovnách a archivech současný standard •ASHRAE - The American Society of Heating, Refrigerating and Air Conditioning Engineers, Handbook 2007, Chapter 21. Výchozí hodnoty nastavení Přípustné fluktuace RV a T Rizika poškozování materiálů Kategorie prostředí Sezónní změny Krátkodobé změny T 15 – 25 °C RV 50 % AA + 5 °C, -5 °C RV beze změny ± 5 %; ±2 °C Bez rizik mechanického poškození většiny předmětů A + 5 °C; -10 °C RH beze změny ± 10 %; ± 2 °C Malá rizika mechanického poškození pro vysoce citlivé materiály, bez rizik pro většinu materiálů + 10 %; - 10 % + 5 °C, - 10 °C ± 5 %; ± 2 °C B +10 % ,-10 % +10°C (pod 30°C ) ± 10 %; ± 5 °C Střední rizika mechanického poškození pro vysoce citlivé materiály, C 25 - 75 % T zřídka přes 30 °C, většinou pod 25 °C Vysoké riziko mechanického poškození pro vysoce citlivé materiály D pod 75 % Vysoké riziko plísní a rozsáhlé koroze Na základě uvedených mechanismů poškozování je důležité se vyvarovat zejména přesažení mezních limitů hodnot T a Rv a jejich nebezpečných fluktuací. Jaké jsou tedy přijatelné změny T a RV ? Vzhledem k tomu, že předměty kulturní povahy jsou uchovávány nejen v účelově postavených depozitářích, ale i v historických budovách, sezónních objektech, halách, ve kterých není možné dosáhnout optimálních mikroklimatických podmínek, ale přesto je nutné usilovat pomocí různých opatření o snížení rizik jejich poškozování, jako racionální doporučení vhodných podmínek prostředí udává následující doporučení. Tato klasifikace prostředí ve sbírkotvorných institucích bere v potaz požadavky na energetické úspory tím, že nastavuje přípustné sezónní změny T a RV. Kategorie regulace vnitřního prostředí depozitářů jsou rozděleny následovně: AA - precizní kontrola, bez možných sezónních výkyvů, se stálou celoroční hodnotou T a RV, s minimální fluktuací ± 5 %. Takovéto podmínky však vyžadují odpovídající konstrukci budovy s kvalitní izolací a řízeným vnitřním klimatem (zahrnující ohřev, chlazení, kontrolu RV) a je energeticky nejnáročnější; vhodná pro nepřísnější mikroklimatické požadavky, s minimálním rizikem poškozování citlivých materiálů. A - dobrá kontrola prostředí, která připouští buď krátkodobé výkyvy anebo sezónní změny RV ± 10 %, ale ne obojí zároveň; vyžaduje řízení vnitřního klimatu (zahrnující ohřev, chlazení, kontrolu RV), energeticky výhodnější skupina, optimální řešení pro většinu depozitářů muzeí a galerií. B - částečná kontrola prostředí, umožňující sezónní nastavení, s přípustnou krátkodobou fluktuací, předpokládá temperování v zimním období, příp. chlazení v létě, zvlhčování; možné řešení pro střední a menší muzea a galerie, historické budovy. C - prevence rizik spojených s mezními hodnotami RV a T; předpokládá temperování v zimě, popř. vytápění řízené humidistaty, kontrolovanou ventilaci; možné pro historické budovy. D - bez systému kontroly prostředí, pouze ochrana proti vysoké vlhkosti pomocí režimových opatření, možné pro sezónní objekty, haly, apod. Klasifikace prostředí v muzeích, galeriích, knihovnách a archivech Výchozí hodnoty nastavení Přípustné fluktuace včetně gradientů řízeného prostoru Pozn. RV: 0 - 30 % RV nesmí přesáhnout mezní hodnotu nastavení, zpravidla 30 % Specifické podmínky pro ukládání nestabilních kovů - např. železné předměty s aktivní chloridovou korozí Výchozí hodnoty nastavení Přípustné fluktuace včetně gradientů řízeného prostoru Pozn. Chladný depozitář (Cool Storage): T 10°C, RV 30 - 50 % ± 5 % RV, T ± 2 °C černobílé filmy se stříbro-želatinovou vrstvou nebo filmy na acetátové podložce, magnetické pásky, optické disky. Depozitář s teplotou pod bodem mrazu (Cold Storage) - 20 °C, RV 40 % ± 10 % RV, T ± 2 °C barevné filmy na acetátové podložce (stabilizace octového syndromu) Materiály jako nestabilní kovy a jejich slitiny vyžadující specifické podmínky suchého prostředí (tab. 1), v kterém je výrazně snížena korozní rychlost. Jedná se zejména o případy zasolených archeologických železných nálezů, ale i dalších druhů kovových slitin s projevem aktivní koroze. Podmínky s nízkou hodnotou RV lze lépe dosáhnout v oddělných boxech nebo utěsněných obalech s přidáním sorpčních látek. Prostředí chlazeného/mrazeného depozitáře může pomoci zachovat v dlouhodobém horizontu chemicky nestabilní materiály jako jsou fotografická, audiovizuální a elektronická média (tabulka č. 3). V této souvislosti platí: Při nízkých hodnotách teploty je obtížné kontrolovat RV, která by měla být udržována pro ukládání fotografického materiálu v bezpečném rozsahu tj. při nízkých hodnotách teploty je požadována nižší RV (při T +25 °C je RV 40 - 60 %, při T -25 °C je RV 20 - 40 %). Všechny materiály vybrané pro skladování v chlazeném/mrazeném depozitáři by měly být připraveny a zabaleny v závislosti na jejich typu a formátu. Obaly by měly být dobře těsnící, hermeticky uzavíratelné, zhotovené z polypropylenu nebo z polyethylenu. V mrazícím obalu by měly být obsaženy též indikátory RV. Způsob ukládání předmětů je vhodné konzultovat s konzervátorem–restaurátorem. Manipulace předmětů z depozitáře s nízkou teplotou do prostoru s výrazně vyšší teplotou musí probíhat společně s jejich aklimatizací tj. v uzavřeném obalu, který se ponechá min. 24 hod. aklimatizovat v novém prostoru, než je dosaženo okolní teploty. Optimální kategorie prostředí pro depozitáře – „AA“ •RV – stálá okolo 50 %, •teplota v sezónním nastavení +/- 5 °C (postupná změna v průběhu 3 měsíců) https://www.canada.ca/content/dam/cci-icc/images/services/preventive-conservation/environmental-gui delines-museums/Image_2-eng.jpg Zdroj: CCI Notes, Canadian Conservation Intsitute Optimální kategorie prostředí pro depozitáře – „A“ https://www.canada.ca/content/dam/cci-icc/images/services/preventive-conservation/environmental-gui delines-museums/Image_3-eng.jpg https://www.canada.ca/content/dam/cci-icc/images/services/preventive-conservation/environmental-gui delines-museums/Image_4-eng.jpg •RV a T – sezónní nastavení 60 - 40 % (léto – zima), Teplota 25 - 10 °C, •krátkodobé výkyvy minimální tj. RV +/- 5 %, T +/- 2 °C •RV bez sezónního nastavení, krátkodobé výkyvy 40 – 60 % •Teplota - sezónní nastavení 25 - 10 °C Shrnutí ICOM-CC •Enviromental Guidelines, 2017: –Teplota 15 – 25 °C, ± 4 °C / 24 hod. –RV 45 – 55 %, ± 5 % / 24 hod. výchozí nastavení pro většinu smíšených materiálů –RV 40 – 60 % sezónní nastavení (postupné změny v průběhu měsíců) –Pozn.: •fluktuace parametrů musí být minimalizovány •některé citlivé materiály vyžadují odlišné parametry •nastavení vhodných parametrů prostředí (i v rámci zápůjček) musí být konzultováno s konzervátory-restaurátory Zdroj: 50 Years of ICOM, 2017; http://www.icom-cc.org/ul/cms/fck-uploaded/documents/ICOM-CC_50_years_FINAL_red.pdf Měření RV/T •vlhkoměry (hygrometry): –indikátory vlhkosti •Indikační papírky – impregnováno solemi kobaltu, rozsah 20 – 80 %, menší přesnost ve vlhkém prostředí, jednoduchá a levná aplikace. –vlasový vlhkoměr •dilatační vlhkoměr, přesnost ± 5 %, nepřené při nízké RV (˂ 40 % a vysoké RV ˃ 80 % –termohygrograf •kontinuální záznam, přesnost ± 3 – 5 %, nejlepší přesnost v rozmezí 30 – 60 % • • papirky Vlasovy%20vlhkomer.jpg D:\Alena-přednáška\12.JPG hygrograf2.jpg vlasový hygrometr termohygrograf Měření RV/T •digitální termohygrometry –pro okamžité změření teploty a relativní vlhkosti, hodnoty nejsou registrovány (možnost zapamatování maxima a minima). Slouží převážně pro upřesnění hodnot a zjištění charakteristického místa pro umístění dlouhodobého měření. –běžný rozsah měření T= –20 až 50°C a RV= 20-80%. –přesnost přístrojů je cca ±1°C a ±5 %. •měřící sondy napojené na datalogger –elektronický sběrač dat - mohou, ale nemusí ukazovat aktuální hodnotu a dopočítávat rosný bod, automaticky ukládají ve zvoleném časovém intervalu data, která jsou dodatečně zpracována na PC formou tabulek nebo grafů. –tato měřidla lze libovolně přenášet, instalovat do vitrín hygrometr Regulace RV/T •Obecně je vhodné využívat pasivních regulačních prvků: –Omezit tepelné ztráty budovy (popř. tepelné dotace v létě) – kvalitní izolace budovy ! –Sedlová střecha s izolovaným podkrovím –Krytá okna (žaluzie, energetické fólie) –Omezení množství lidí v místnosti –Umístění citlivých předmětů mimo dosah přímého světelného záření, oken, obvodových zdí, ventilátorů vzduchu, vstupních chodeb a prostor –Snížení teploty vytápění během zimních měsíců (lepší regulace RV) – nastavení sezónních cyklů –Ukládání předmětů v boxech, obalech, skříních … (lepší vyrovnávání výkyvů RV/T) –Důsledná kontrola RV/T pro citlivé materiály (např. textilie, některé kovy, minerály apod.) – – – Možnosti regulace RV/T •řízené vytápění (chlazení) •řízené větrání •odvlhčovací přístroje •zvlhčovací přístroje •stabilní vzduchotechnická zařízení (VZT) •klimatizační jednotky •užití sorpčních látek modifikujících RV(silikagel, molekulární síta) • • Vytápění •výhody – relativní nenáročnost na vybavení •nevýhody – vhodná spíše ke snižování úrovně RV, ekonomická zátěž –Může dojít k nebezpečnému snížení RV ve vytápěném prostoru (např. v zimních měsících v kombinaci s větráním venkovním vzduchem) •nastavit sezonní cyklus - letní (např. depozitář 18 – 20 °C) a zimní režim (16 – 18 °C) •standardní ovládání termostaty (v expozicích možnost blokovat nastavenou polohu) • Stabilní vzduchotechnická zařízení • • ●Stabilní zařízení pro úpravu vzduchu VZT (ventilátory, filtry, ohřívání a chlazení vzduchu, (ventilátory, filtry, ohřívání a chlazení vzduchu, zvlhčování/odvlhčování) – záleží na zvolené kombinaci: oOptimální kombinace – cirkulace vzduchu + zvlhčování/odvlhčování oCentrální klimatizace – stabilní klima: oVhodné pro dobře tepelně izolované objekty, bez oken oNutné garantovat dlouhodobý a spolehlivý provoz oNebezpečí výpadku – náhradní generátor popř. klimatizační jednotka • • ¡ — Ukládání předmětů do obalů •Obaly (např. PE fólie) zmírňují účinky fluktuací RV, chrání předměty před prachem, polutanty, hmyzem. –Obaly však mohou být také příčinou zvýšené RV uvnitř obalu – např. umístění zabaleného předmětu do prostředí s výrazně nižší teplotou než je uvnitř obalu (u chladných stěn, během transportu, hubení hmyzu při nízké T apod.) – hrozí kondenzace vlhkosti ! –Závisí to na objemu a hygroskopičnosti předmětu i těsnosti obalu. DSC_0057.jpg Obaly s malou propustností vzduchu – fólie Escal, bariérová fólie potahovaná zinkem Aklimatizace předmětů •Klimabedny - zhotoveny z pevného materiálu uvnitř s izolačním materiálem (ochrana proti otřesům a výkyvům RV/T): –Před zabalením (hedvábný papír, bublinková fólie) bednu nechat min. 24 hod. aklimatizovat na místě exponátu –Po příjezdu na místo – opět 24 hod. aklimatizace, po té otevřít •ČSN 961507, EN 15946: Ochrana kulturního dědictví - Zásady balení pro přepravu, účinnost: 1. 3. 2012 DSC_4750.JPG DSC_4740.JPG Sorpční materiály •Materiál adsorbující na svém povrchu vlhkost : –oxid křemíku (silikagel, Prosorb ap,) - chemicky inertní, netoxická, objemově stabilní a nekorozivní látka –zeolity – molekulární síta (hlinitokřemečitany kovů) •Jejich adsorpční kapacita je dána velikostí pórů a RV prostředí •Mají schopnost vlhkost pohlcovat i uvolňovat v závislosti na okolní RV • silcarbon.jpg Silikagem – forma oxidu křemičitého SiO2 v podobě tvrdých zrnb beo kuliček. Porézní struktura propojených dutin poskytuje vysokou povrchovou plochu (800 m2 na g – jedna lžíce silikagelu odpovídá plochou fotbalovému stadionu). Používá se pro adsorbci vodní páry na jeho povrchu (drží molekuly pomocí fyzikálních vazeb – adsorbce , chemické vlastnosti látka se nemění na rozdíl od absorbce, kdy molekuly absorbované látky vnikají do celého objemu jiné látky Sorpční materiály •Adjustace silikagelu do kazet s vyznačenou hmotností a stupněm kondicionace prosorb kazety.gif DSC_0620.JPG Prosorb – cca 1 kazeta/m3 Polutanty a jiné škodliviny •Venkovní polutanty •oxidy síry · oxidy dusíku · kyselina octová · sirovodík · ozón ·pevné částice rozptýlené ve vzduchu • •Vnitřní polutanty - zdroje •těkavé organické látky (VOC): kys. octová, mravenčí, formaldehyd, acetaldehyd –dřevo – kyselý papír nebo lepenka – polyuretanová pěna – většina lepících pásek – některá tekutá lepidla •sloučeniny chlóru –kámen nebo cihly kontaminované solí –archeologické neošetřené kovy (při vysoké vlhkosti) –čistící prostředky , lidský pot – některé plasty - PVC •organický materiál (např. obsah barviv, kůže, mastné kyseliny) •další sbírkové předměty (celuloid, acetátové filmy, konzervační prostředky – Pentalidol) VOC – volatile organic componds Oxidy síry – oxid siřičitý, důsledek spalování fosilních paliv (zejména uhlí), největší zdroje pocházejí z lokálních topenišť (velké teplárny jsou již odsiřené), oxid siřičitý oxiduje na oxid sírový, ktreý reakcí se vzdušnou vlhkostí reaguje na kys. sírovou – kyselý déšť. (zp. Korozi železa, barevné kovy, poškozujr materiály obsahující vápník, bílkovinné materiály (kůži pergamen, vlnu) Sulfan (sirovodík) – produkt tlení , rozkladu org, látek (zapáchá po zkažených vejcích) – korozivně působí zejména na stříbro, olova, olovnaté běloby Oxiy dusíku – z automobilového provozu; oxid dusičitý , reaguje s vodou na kys. dusičinou – koroze kovů, hydrolýzu materiálů obsahující celulózu a rozpad vápennatých materiálů. Ozón - vzniká za teplého počasí při zvýšeném automobilovém průmyslu, kdy dochází k rozkladu oxidu dusičitého na oxid dusný a uvolněný atom kyslíků reaguje s molekulou kyslíku na ozón O3. Oz=n je silně oxidační činidlo – napdá všechny organické materiály, Vliv škodlivin na různé materiály Materiál Poškození Hlavní škodliviny KOVY Koroze, tmavnutí stříbra SO2, H2S, kys. octová, mravenčí, formaldehyd OBRAZY a ORGANICKÉ NÁTĚRY Změny barvy SO2, H2S, zásadité částice prachu PAPÍR Zkřehnutí, změny barvy SO2 FOTOGRAFIE Zkřehnutí, změny barvy SO2, H2S TEXTIL Zeslabení pevnosti, SO2, NOx TEXTILNÍ BARVIVA Blednutí, změny barvy O3, NOx USEŇ Zeslabení, zpráškovatěný povrch SO2 GUMA Křehnutí, praskání O3 •Archivní kvalita/nekyselý papír •Obaly pro uložení archivních a knižních dokumentů: •pH 7 neutrální •pH 7,5 – 10 alkalická rezerva (uhličitan vápenatý, uhličitan hořečnatý), nízký podíl dřevovin •Fotoarchivní kvalita •Obaly pro uložení fotografií a materiálů na bázi proteinů (vlna, hedvábí, useň): •pH 6 – 6,5 mírně kyselé ArchivniKrabiceFotoarchiv2 ArchivacniKrabice1 Obalové materiály Obalové a úložné materiály •Nevhodné •Tvrdé nevyzrálé dřevo (dub), dřevotříska •Silikonová lepidla, PVC •Polyvinylacetátové disperze •Vlněný filc •Voskovaný papír •Kyselý papír • •Vhodné x •Nerez ocel, eloxovaný hliník •sklo, keramika •PE, polyester, akryláty •Plexisklo •Akrylátové nátěrové hmoty •Čistá nebělená bavlna, len •Nekyselý papír •Tyvek – polyethylen, paropropustný, ale vodotěsný Artifact storage - BEFORE Artifact storage - AFTER Značení předmětů •Nevhodné •Samolepící štítky •Popiska (tuš, fix) je přímo na povrchu •Razítka na papíře, v knihách •Vhodné •Používat izolační vrstvu laku – Paraloid (kov, dřevo) •Lepící pásky s archivní kvalitou •Popisovače - šelaková tuš, akrylová barva, grafitová tužka •Našité značky OBR. C. 32.JPG 01menší 11menší 09menší Látky aktivně zachycující polutanty Aktivní uhlí - adsorbce NOx, SO2, chloridů coconut_chips PB010875 ccilaminiertkl Textilie z aktivního uhlí Aktivní uhlí je průmyslově vyráběný uhlíkatý produkt s pórovitou strukturou a velkým vnitřním povrchem, až 1500 m2/g. Může adsorbovat široké spektrum látek (např. i nízkomolekulární látky jako chloridy, NO2 a SO2). Objem pórů aktivního uhlí je všeobecně větší než 0,2 ml/g, vnitřní povrch větší než 400 m2/g, šířka pórů je v rozmezí 0,3 - 1000 nm. Aktivní uhlí se vyrábí karbonizací mnoha různých látek - kokosových skořápek, kamenného uhlí, dřeva atd. Adsorpční kapacita pro vodu je 3 % pro relativní vlhkost 50 %, 7 % pro relativní vlhkost 60 % a 25 % pro relativní vlhkost 70 %. IV. Uložení v muzeu logo_MCK_barva_pozitiv.jpg Mechanická podpora/fixace An object is in a padded tray. A ring support for the object prevents it from rolling on the tray. A tray containing objects is being transported using a trolley. Open drawers containing objets. Foto: Canadian Conservation Institute Archaeological glass objects, some with degraded surfaces, on a padded storage tray. IV. Uložení v muzeu logo_MCK_barva_pozitiv.jpg Mechanická podpora/fixace Canadian Conservation Institute Objects stored in a box with dividers Curated archaeological artifacts (stone tools and pottery) Photograph of Students in Anthro 212 working on lab project with faunal material https://www.anthropology.wisc.edu/collections/ Iron objects packed for dry storage in a food container with silica gel and an RH indicator card. Objekty uložené v krabici s přepážkami. Krabice eliminují světlo a prach a zjednodušují manipulaci, vyhledávání a kontrolu zásob. Děliče, které slouží k zabránění vzájemnému nárazu předmětů při manipulaci, jsou mobilní a mohou být upraveny tak, aby vyhovovaly různým typům objektů nebo sbírek. Podstata světla •Elektromagnetické záření – elektromagnetická energie (foton): –Viditelné světlo: 380 – 780 nm –Ultrafialové záření: (UV) – 100 – 380 nm •UV-A: 315 – 400 nm ....průzkum pomocí fluorescence; •UV-B: 280 – 315 nm; •UV-C: 100 – 280 nm .... fluorescence, germicidní lampy –Infračervené záření (IČ): 780 – 10 000 nm spektrum.jpg Poškození světlem •Fotochemické poškození (blednutí barev) – energie fotonů 2 – 3 eV •Fotomechanické poškození (strukturální změny) - energie fotonů > 3 eV, tj. UV záření: žloutnutí, křídovatění nátěrů, zeslabení/rozpad materiálů •Termodynamické poškození (dilatace materiálů) – účinek IČ, zahřívání povrchu materiálů, urychlení fotochemických reakcí –Rozsah poškození závisí na: •intenzitě osvětlení – E (lux) •vlnové délce dopadajícího světla – (nm) tj. eliminace záření s krátkou vlnovou délkou – UV! •celkové expozici (Mlxh/rok) •charakteru materiálu •aktuálním stavu materiálu (stupni poškození) venus_and_juno.jpg Tapisérie z 17. stol., vyblednutí barev po dlouhodobé expozici Světlo má formu elektromagnetického záření, které se přenáší ve formě energetických kvant (fotonů). Čím má světlo kratší vlnovou délku, tím větší energii vytváří a tím je větší nebezpečí poškození. Proud fotonů dopadá na materiály a narušuje chemické vazby. Fotochemická reakce je složitý proces – energie molekul se zvýší působením světla, což způsobí jejich chemickou změnu. Různé molekuly mají různou citlivost na světlo -. Zároveň probíhají další reakce s O2 RV, T … Definice pojmů •Intenzita osvětlení E (lux): plošná hustota světelného toku dopadající na jednotku plochy lm . m-2 [lx], měří se luxmetry •Světelná expozice: součin intenzity osvětlení (záření) a času, v praxi se měří v lx.h (klxh - kiloluxhodiny nebo Mlxh. megaluxhodiny) –Dle recipročního principu platí: světelná expozice při 300 lx po dobu –1 hod. je rovnocenná světelné expozici při 50 lx po dobu 6 hod. –Roční světelná expozice: Mlx.h/rok •Podíl UV záření: podíl UV záření v rámci světelného toku viditelného světla (µW/lm); měří se UV – metry, doporučená hodnota do 75 µW/lm (dnes již UV pod 50 µW/lm, s filtrací 5 – 10 µW/lm) • • Příklad výpočtu světlené expozice •Vypočítejte světelnou expozici (lxhod.) u historické fotografie, která je vystavena 24 týdnů v muzeu, jenž je otevřené 6 hod. denně, 6 dnů v týdnu a dopadá na ni světlo 150 lx. • •6 x 6 x 24 = 864 hod. • •864 x 150 = 129 600 lxhod. = 129,6 klxh. = 0,1296 Mlxh. • Doporučené hodnoty expozice pro sbírkové předměty Materiál ISO R 205 Světelná expozice lx.hod./rok Doba expozice hod./rok Světlo [lx] Vysoce citlivé: hedvábí, nestálá barviva, grafická díla a fotografie 1,2,3 15.000 lxh/rok 300 h/rok 50 lx Středně citlivé: textilie, papír, pergamen, vodové barvy, pastely, tisky a výkresy, miniatury, rukopisy, kožešiny, malované a barvené dřevo i useň, přírodovědné a botanické sbírky, apod. 4,5,6 150.000 lxh/rok 3.000 h/rok 50 lx Mírně citlivé: olejové a temperové barvy, nebarvené dřevo a useň, rohovina, kost, slonovina, některé plasty, apod. 7,8 600.000 lxh/rok 3.000 h/rok 200 lx Necitlivé: kámen, kovy, neglazovaná keramika, většina skel, většina minerálů (s omezením dlouhodobého silného osvětlení - smalty, drahé kameny, barevné glazury) apod. - bez omezení bez omezení bez omezení (popř. do 300 lx) 3 000 hodin –běžný výstavní rok 300 hod. je 6 týdnů tj. 1,5 měsíců Měření osvětlení UV, IČ •Intenzita osvětlení – luxmetr, měří množství světla (lm) dopadající na jednotku plochy (m2) •Podíl UV záření – UV metry, měří množství energie svazku UV záření v každém lumenu světla ; intenzita UV záření (W/m2) •IČ záření – způsobuje zahřívání povrchu předmětů, lze zjistit jednoduše přiložením teploměru k měřenému povrchu •Celková expozice – měří se aktinometry (klxhod./rok); pro nízké úrovně osvětlení lze využít dozimetry Light Check • • lido uv_lx_ir Umělé osvětlení Světelný zdroj Množství UV (µW/lm) Denní světlo 400 – 1 500 Žárovka běžná 70 - 80 Žárovka halogenová 40 - 170 zářivka 30 - 100 Výbojka halogenová vysokotlaká 160 - 700 LED pod 5 Barevná teplota – teplota chromatičnosti – studené světlo má vyšší teplotu chromatičnosti než světlo teplé. V muzeích spíše teplé světlo s 3 000 K Index podání barev, živostnost. LED – light emitting diode. Biologické vlivy - škůdci •Houby (plísně, dřevokazné houby) •Bakterie •Řasy, lišejníky, vyšší rostliny •Hmyz •Hlodavci, kuny, ptáci atd. krysa-obecna-3791 Serpula lacrymans - dřevomorka domácí Možnosti zásahu Desinfekce Houby, plísně, řasy Desinsekce hmyz Deratizace hlodavci Fyzikální metody: •teplota, UV, mikrovlnné, gama záření (mohou poškozovat chem. vazby u papíru, textilu, – nutno hlídat dávky ) •Zmrazení – prevence před plesnivěním •Mechanické očištění – odsátí s HEPA filtry POZOR na hygienické podmínky práce\! Fyzikální metody: • radioaktivní záření gama (dřevo) •Zvýšená nebo nízká teplota (+40 °C - dřevo ; - 20 °C – botanický materiál, textil) Mechanické metody: •Pasti •Zábrany pro vstup (pletiva, mřížky) •Biologická predace •Chemické metody – rodenticidy (deratizační služby) Chemické metody – fungicidní prostředky (kapalné – plynné): Chemické metody: • inertní plyn (dusík, argon, oxid uhličitý) • plynování (suchý aerosol např. Fumispore BF); nejúčinnější – ethylenoxid •páry buthylalkoholu • plynování (suchý aerosol např. dýmovnice Coopex – pozor obsahují chlorečnan draselný; Ultimate) •kapalné : kvartérní amoniové soli (Ajatin, Septonex, Mikasept KAS) kapalné: insekticidy – např. Lignofix, Bochemit Plísně napadají zejména organické materiály, ale i zdivo, laky na kovech apod. Prevence je dodržovat optimální klimatické podmínky, čistotu, pohyb vzduchu, pravidelné čištění filtru, rotačních bubnů u zvlhčovačů. Nepoužívat dýmovnice Vican, fosfan (fosforovodík PH3) – mohou reagovat s anorg. Pigmenty – kationty kovů, mění barvy; Coopex – dýmovnice obsahují petmetrin, chlorečnan draselný – zápalnou směs, pozor hrozí iniciace korze – zejména archeologická železa! , dále Savo Zásady: likvidace vždy mokrou cestou, postřik přímo na místo plísně, hygiena (rukavice, roušky, oplach rukou – octovou vodou) Plynování –v době výletu hmyzu na jaře, nepoužívat methylbromid – může poškodit stříbrné materiály a fotografický materiál, bývá znečištěn methylchloridem, který při zvýšené vlhkosti vytváři chlorovodík. Používají s aereosloy s pyrethroidy – sorbují na povrchu materiál§ a mají též prevntivní ochrany. NE DRUHOU STARNu nemá smysl materiály zbytečně zatěžovat, pokud není výsyt hmyzu potvrzen či se neočekává- Dezinsekce a dezinfekce v MCK Sterilizační komora SteiVac 5XL použitý plyn – etylenoxid objem – 135 l Jiné: -formaldehyd -methylbromid DSC_0535 Relaxační komora, dezinfekce parami butanolu Ethylene-oxide-2D 2-butanol Vakuum a mráz mrazící box pro materiál čekající na vysoušení - objem 35 m3 Mobilní lyofilizační komora – objem 2 m3 (vnitřní podmínky: vakuum, teplota pod -40 °C) https://www.muzeum-roztoky.cz/sites/default/files/styles/max_size/public/galerie/2018/02/06/kop_03_ 0.jpg?itok=yjwQmwck Ionizující záření – gama (radioaktivní kobalt) – desinsekce dřeva, Konzervační pracoviště Roztoky u Prahy https://www.mmspektrum.com/content/image/gallery/0004_2015_106_1427289729/rosatom_tab_01.jpg Inertní atmosféra a teplo austria Plynování střechy 2-4 týdny -dusík ( O 0,1-1%) -argon (O pod 1%) -oxid uhličitý 60% -změs 60% CO2 40% N 660249_Kammer_Salzburg Komora na hubení škůdců teplem (thermo lignum Austria) Koagulace bílkovin nad 50°C -Materiálové zatížení teplota do 60°C -Vyrovnávaní RV během procesu Dezinfekce a dezinsekce historických materiálů plynováním Irena Kučerová, Markéta Slezáková, Kateřina Vosátková Uveřejněno v časopise Zprávy památkové péče, 59 (1999), č. 8, ss. 265-269 obr1 Koagulace – srážení bílkovin 571-787-thickbox past-na-krysy-sklopna-multi 126670-original-h7qex Jednoduché monitorovací prostředky Lapač hmyzu Esprit Z3 insect trapping 6da6a1c45a_7377339_o2 my%C5%A1ipast-150x150 - Požerové stopy - Biologické stopy (výměšky) - Pozorování - - - Jednoduché lapače a pasti - Potravinové - návnadové - feromonové - světelné - mechanické - - Absorbéry kyslíku Snižování koncentrace kyslíku •Forma: sáčky, nálepky, fólie •Užití: Likvidace všech stádií vývoje hmyzu po uložení v prostředí kyslíku < 0,1% po dobu měsíce. •Zastavení koroze kovů •Preventivní konzervace materiálů citlivých na kyslík (plasty) Pro větší objem je nejprve zaplavily atmosféra s dusíkem a pak udržována bez kyslíku s ATCO. Pohltí až 2000 ml kysliku, to je az 1Ol vzduchu Barevné čočky jsou schopny změnit barvu na modrou po překročení koncentrace kyslíku 0,5% Uplatňování preventivní konzervace v muzejní praxi •Zákon o ochraně sbírek muzejní povahy a o změně některých dalších zákonů Sb.č. 122/2000. –Metodický pokyn MK ČR k zajišťování správy, evidence a ochrany sbírek muzejní povahy v muzeích a galeriích zřizovaných ČR nebo územními samosprávnými celky, r. 2001 –Metodický pokyn k zajištění průkaznosti evidence sbírkových předmětů a stanovení režimu zacházení se sbírkou v muzeích a galeriích, 2007 –Metodický pokyn k ochraně sbírek muzejní povahy a sbírkových předmětů před krádežemi, vloupáním a požárem, r. 2010 – – • Režim zacházení se sbírkou: •depozitární, badatelský řád, bezpečnostní plán •směrnice pro uchovávání a vystavování předmětů (doporučené hodnoty klimatu, přípustné světelné expozice, vytipování nejcitlivějších předmětů ) •zadávání předmětů ke konzervaci, dokumentace •podmínky zapůjčování – Facility Report ; Condition Report Režim je prováděcím předpisem pro naplňování zákona a vyhlášky – rozpracováním do podmínek konkrétního muzea. Vnitřní norma muzea. Facility report – dotazník pro zjištění úrovně zabezpečení PK u výpůjčitele, výstavní podmínky Condition report – záznam o stavu předmětu Prevence je každodenním činnost, která není na první pohled patrná, nelze ji vidět na rozdíl od přímých konzervátorsko-restaurátorských zásahů, ale pro ochranu předmětů je jistě zásadní, možná náročnější a zodpovědnější.