Consolidare, reabilitare şi restaurare: „ConaculRosetti – Catargiu” de la Răducăneni, jud. Iaşi

Adrian Mihalache, Radu Cojocaru, Constantin Ioan, Sorin Roşu

1. Date generaleComplexul „Conac-Casa Rosetti-Catargiu” din localitatea Răducăneni,

judeţul Iaşi a fost realizat în secolul XIX şi este înregistrat în „Lista monu-mentelor istorice”, cod LMI 2004 la nr. 1481 - IS - II - m - B - 04235.

Clădirea se presupune că a fost construită la mijlocul secolului XIX, decătre Lascăr Rosetti.

După anul 1950 clădirea a fost utilizată ca Spital de Psihiatrie.

2. AmplasamentAmplasamentul construcţiei este în localitatea Răducăneni, judeţul Iaşi. Terenul de pe amplasament are o stratificaţie neuniformă, alcătuită din

argile şi nisipuri între care se intercalează pachete de gresii.Cercetările efectuate (foraje) arată că terenul de fundare este foarte fră-

mântat, amplasament cu alunecări de teren .

Faţada principală

Semnatar articol

Investigaţiile constau în realizarea mai multor foraje, până la adâncimide 9,0 ± 10,0 m.

Conform studiu geotehnic întocmit, terenul de pe amplasament conac(clădire) are următoarea stratificaţie:

- umplutură de pământ de 1,50 m; - argilă prăfoasă, gălbuie - cafenie, cu pete cenuşii şi concreţii calcaroase

plastic vârtoasă, de 1,00 m;

250

Faţada lateral dreapta

Faţada posterioară

Titlu articol 251

- nisip fin maroniu de 0,20 m;- argilă grasă, gălbuie-vineţie, cu pete cafenii, cu fragmente de cochilii şi

concreţii mari, plastic vârtoasă, de 2,10 m;- nisip argilos cenuşiu de 0,20 m; - argilă grasă gri-vineţie, cu concreţii, plastic vârtoasă, de 2,50 m;- nisip argilos cenuşiu de 0,50 m; - nisip fin cafeniu de 0,20 m;- argilă gălbuie, cu pete vineţii şi concreţii ,plastic vârtoasă, de 0,80 m.Nivelul apei subterane este la 2,20-3,80 m (- 2,45…5,20) în funcţie de

poziţia forajului. La fundarea directă, portanţa terenului - Pconv. =200 kPa, pentru adân-

cimi de 2,00 m şi lăţimi fundaţii de 1,00 m.Clădirea este amplasată pe un versant instabil, cu înclinare ce a survenit ca

urmare a unor alunecări de teren ulterioare sau a unor fenomene de curgere lentă.Pierderile de apă modifică parametrii rezistenţei de forfecare şi conduce

la variaţii de volum tipice pentru argilă - argilă grasă.Se recomandă consolidarea fundaţiei existente cu micropiloţi dispuşi

perimetral cu legare de fundaţia existentă.De asemenea este obligatorie limitarea infiltrării apei şi, respectiv, dre-

narea apei subterane.Factorul de stabilitate la alunecare pentru gruparea specială (seismici-

tate) considerând nivelul apei subterane conform foraje este de Fs = 1.195.

Faţadă lateral stânga

Semnatar articol252

Parter

Titlu articol 253

Parter

Semnatar articol254

Parter

Titlu articol 255

Parter

Semnatar articol256

Etaj

Titlu articol 257

Etaj

Semnatar articol

3. Descriere clădireComplexul este alcătuit din:- zona - corpul principal, cu intrare

- terasă;- camera salon ataşată ulterior - în sud;- zona scară, grup sanitar - în nord.Zona - corpul principal are dimen -

siunile în plan de 13,60 x 17,10 m şieste cu parter şi etaj

• parter- hol primire - de 6,70 x 6,825 m şi

înălţime de 5,20 m;- salon - de 4,85 x 4,425 m şi înăl-

ţime de 3,75 m;- hol interior - de 1,90 x 2,20 m şi

înălţime de la 3,75 la 4,55 m;- salon - de 6,75 x 4,825 m şi înăl-

ţime de 4,45 m;- bucătărie - de 4,80 x 4,625 m şi înălţime de 3,75 m;- terasă intrare - de 8,15 x 4,80 m. • etaj- salon - de 6,70 x 6,825 m şi înălţime de 2,75 m;- hol interior - de 1,90 x 12,20 m şi înălţime de la 3,40 m la 4,20 m;- salon - de 6,70 x 4,825 m şi înălţime de 3,50 m;- hol-sală - de 4,85 x 9,675 m şi înălţime de 4,20 m.• Zona - cameră salon ataşată sud, cu parter, având salon de 5,15 x 4,50

m şi înălţime de cca. 5,00 m. • Zona - scară, grup sanitar, în Nord - de 6,60x0,78m, cu parter şi etaj. Structura de rezistenţă a ansamblului este alcătuită din pereţi portanţi

din zidărie de cărămidă tip vechi 280x140x70 mm şi liant argilă (lut) cu nisipşi var.

La parter pereţii au grosimi de 55, 65 şi 70 cm în zona corp principal şide 40, 50, 55, 65 şi 70 cm la zona scară, grup sanitar - nord.

La etaj pereţii au grosimi de 55, 65 şi 70 cm în zona corp principal şi de40, 50, 55 şi 70 cm la zona scară, grup sanitar - nord.

Planşeul de peste parter a fost realizat din lemn - grinzi lemn cioplit(ecarisat), tavan cu stufit, umplutură şi podină cu duşumele (parchet).

Planşeul de peste etaj - în zona corp principal a fost realizat de asemeneadin lemn cu grinzi, tavan cu stufit, umplutură şi podină.

258

Etaj

Titlu articol 259

Acoperişul este tip şarpantă cu schelet din lemn (grinzi), lemn cioplit,astereală.

Învelitoarea este din tablă zincată. Elevaţiile sunt din zidărie de piatră, cu lăţimi apropiate de grosimea pereţilor.Fundaţii sunt de asemenea din zidărie de piatră, având lăţimi egale cu

elevaţiile.

4. Observaţii privind construcţiaClădirea „Conac-Casa Rosetti-Catargiu” din localitatea Răducăneni,

judeţul Iaşi, are o structură din pereţi portanţi din zidărie de cărămidă plinăcu liant argilă (lut) cu nisip şi var.

Planşeele sunt în varianta grinzi din lemn cu tavan-stufit, umplutură şi podină.

Semnatar articol

Elevaţiile cu dimensiuni apropiate de grosimea pereţilor şi fundaţiile pecontur sunt din zidărie de piatră.

Construcţia a fost realizată la mijlocul secolului XIX şi a suportat maimulte cutremure majore, precum :

- 6 octombrie 1908 cu magnitudine (M) de 6,8 şi intensitate de 8 (pescara de 12 grade);

- 29 martie 1934 cu magnitudine de 6,9 şi intensitate de 8; - 10 noiembrie 1940 cu magnitudine de 7,4 şi intensitate de 9; - 4 martie 1977 cu magnitudine de 7,2 şi intensitate de 9; - 30-31 august 1986 cu magnitudine de 7,0 şi intensitate de 7-8, - mai 1990 cu magnitudinea de 6,6-6,8 şi intensitate de 6-7. Elementele structurale - fundaţii şi pereţi sunt realizate din zidărie de

piatră sau zidărie de cărămidă cu liant argilă (lut), respectiv nisip şi var.Buiandrugii - în zona golurilor de uşi sau ferestre sunt din lemn, sau în

varianta bolţi (arce) din zidărie.În concluzie, construcţia are conformarea structurii la nivel mijlocul

secolului XIX. Se menţionează că după anul 1970 versantul pe care este amplasată clă-

direa „Conac-Casa Rosetti-Catargiu” a început să prezinte mişcări-alunecăricare au produs deplasări din amonte în aval, către drumul sătesc comunal nr. 3141.

Mişcările au continuat să se dezvolte, ceea ce a impus strămutarea loca-tarilor din zonă.

În anul 1984 Spitalul de Psihiatrie a fost evacuat din această clădire.Din măsurătorile efectuate se relevă că baza pereţilor de la parter s-a deplasat

faţă de pereţii de la etaj (partea superioară a parterului) astfel - transversal, spre est - la vale, către drumul sătesc, cu 0,11¸0,37m;- longitudinal, spre nord, cu 0,03¸0,17m;- scufundare (surpare), 0,00¸0,63m . Mişcările terenului şi respectiv a pereţilor care s-au deplasat şi înclinat

au condus la producerea unor degradări locale ale elementelor structuraleverticale, care impun măsuri radicale pentru restabilirea stabilităţii zonei res-pectiv conformarea structurii.

Cercetările efectuate arată că la structura de rezistenţă au apărut fisuri,degradări pereţi, astfel cele mai afectate zone sunt:

• parter- fisuri în zonele de deasupra ferestrelor şi uşilor;- pereţi degradaţi cu fisuri şi zone local degradate;- tavan, planşeul din lemn cu zone putrede .

260

Titlu articol 261

• etaj- fisuri în zonele de deasupra ferestrelor şi uşilor;- pereţi degradaţi cu fisuri şi zone local degradate;- planşeul de peste etaj, puternic degradat, cu zone extinse putrede. • pod şarpantă- structura şarpantei cu elemente din lemn necorespunzătoare şi parţial

degradate;- învelitoarea cu zone local corodate.Elevaţiile din zidărie de piatră prezintă degradări locale.Zona intrării principale, terasă, cu zone degradate.Zona ataşată dintre axele 4 - 6/F - J, cu spaţii necorespunzătoare şi

pereţi degradaţi, planşee cu părţi puternic degradate.Din punct de vedere al riscului seismic, în sensul efectelor probabile ale

unor cutremure caracteristice amplasamentului, clădirea „Conac-CasaRosetti-Catargiu” se încadrează în clasa de risc seismic Rs I, corespunzândconstrucţiilor cu risc seismic ridicat de prăbuşire, la cutremure având inten-sitatea corespunzătoare zonei seismice de calcul (cutremurului de calcul).

5. Metode de investigare utilizate pentru evaluarea nivelului de protecţie Metoda de investigare utilizată este (E1) - evaluarea calitativă.În cadrul evaluării calitative (E1) s-a urmărit modul de comportare a

construcţiei la cutremurele anterioare, la acţiuni din exploatare-încărcări gravi -taţionale etc.

Construcţia „Conac-Casa Rosetti-Catargiu” a suportat acţiunea unorcutre mure anterioare care au produs degradări importante în pereţii portanţidin zidărie şi respectiv în zona din lemn.

Clădirea este amplasată pe un versant instabil, cu înclinare ce a survenitca urmare a unor alunecări de teren şi a unor fenomene de curgere lentă.

Cercetările şi investigaţiile efectuate relevă următoarele:- terenul de pe amplasament - are caracter de teren dificil, cu stabilitatea

locală incertă (terenul este şi înclinat);- structura de rezistenţă - pereţii din zidărie, degradaţi într-o proporţie

ridicată;- structura din lemn - planşeul de peste parter, acoperişul şi elementele

de la nivelul podului sunt puternic degradate;- fundaţiile existente sunt necorespunzătoare.Pentru a se putea realiza schimbarea destinaţiei clădirii „Conac-Casa

Rosetti-Catargiu” în „Clubul Copiilor - Răducăneni”, se impune reabilitareaconstrucţiei, prin:

Semnatar articol

- stabilizarea - consolidarea terenului din zona clădirii;- consolidarea fundaţiilor, infrastructurii construcţiei;- reparaţii capitale cu consolidare-restaurare şi reabilitare imobil;- modernizarea structurii de rezistenţă, prin consolidarea pereţilor prin

introducerea de elemente structurale suplimentare;- restaurarea şi amenajarea clădirii pentru funcţiunea propusă - Clubul

Copiilor; - sistematizarea zonei.

7. Propuneri de intervenţii, consolidare, reparaţii capitaleIntervenţiile propuse pentru stabilizarea terenului din jurul clădirii, con-

solidarea fundaţiilor, amenajare, consolidare-reparaţii capitale nu trebuie săaducă modificări la forma şi proporţiile care definesc arhitectura interioară şiexterioară a clădirii.

În acest sens se propun următoarele lucrări:a. stabilizarea şi consolidarea terenului din jurul clădirii, respectiv a fun-

daţiilor şi a ansamblului de la nivelul cotei +0,00;b. reabilitarea şi consolidarea structurii de rezistenţă a construcţiei;c. restaurarea şi amenajarea clădirii pentru funcţiunea Clubul Copiilor; d. sistematizarea zonei.

a. Stabilizarea şi consolidarea terenului de pe amplasament clădire,respectiv a fundaţiilor şi a ansamblului de la nivelul cotei + 0,00

Lucrările de stabilizare şi consolidarea terenului din jurul clădirii, res-pectiv a fundaţiilor şi a ansamblului de la nivelul cotei + 0,00, sunt:

- dispunerea în jurul clădirii la cca 1,20 m de elevaţii (fundaţii), piloţiforaţi f 40cm (la distanţa dintre aceştia de cca 1,20 m), care se vor prevedeacu fişe pilot asemănător cu rolul palplanşelor;

- grinda cap piloţi 50x40 cm se va realiza la cotele -1,45, -1,55, respectiv-2,25, cu menţiunea că armătura longitudinală pilot va pătrunde în aceasta;

- prevederea pe feţele fundaţiilor (elevaţiilor) de grinzi (centuri) de30x50cm la cota de -1,85, respectiv -2,25 (suprafaţa elevaţiilor se va pregăticorespunzător);

- grinzile de 30x50 cm se vor solidariza cu incizii metalice (ancore) deminim f14 de fundaţii (elevaţii);

- realizarea pe grinda cap pilot, perete vertical cu lăţime de 25 cm (betonarmat) cu rol de zid de sprijin în ax „l” cu înălţime 2,10 m (-1,15 ¸ + 0,95),respectiv 1,70 m (- 1,15 ¸ + 0,55), în ax 2/E şi 6/E;

- prevederea obligatorie de piloţi foraţi în dreptul (în continuarea) grin-zilor de 30x50 cm, alipite de elevaţii;

262

Titlu articol 263

- realizarea continuităţii grinzilor de 30x50 cm pe lăţimea elevaţiilor;- rigidizarea (solidarizarea) grinzilor de 30x50 cm la mijlocul traveelor

cu elemente din beton armat de 30x30 cm;- montarea armăturilor (4f14) de ancorare stâlpi înainte de executarea

betonului din centurile de la +0,00; - realizarea unei plăci de minim 10 cm grosime pe zona „curte engleză”,

cu încastrare în grinda cap piloţi;- prevederea unui dren perimetral f160 mm, pe conturul exterior realizat

la grinda cap piloţi, cu cămine la colţuri şi evacuare în aval teren; - introducerea prin injectare în masa (volumul) elevaţiilor (fundaţiilor)

de mortar e ciment fluid marca 300;

b. Reabilitarea şi consolidarea structurii de rezistenţă a construcţieib.1 – parter:- desfacerea planşeelor de peste etaj şi respectiv de peste parter - sprijinirea scheletului şarpantei cu un sistem de eşafodaj, rezemat pe

zidurile transversale;- desfacerea zonelor degradate local din zidurile transversale, orientare

est-vest şi refacerea prin rezidire;- demontarea zidurile longitudinale sud-nord, ziduri înclinate (depla-

sate) de la verticală, (succesiv pe axe începând cu axul I şi H); - realizarea de ştrepi de 15x6 cm la distanţe de 45 cm, la contactul cu

zidul transversal, în acesta;- realizarea şi montarea armăturilor verticate din stâlpi S7 ax I, respectiv

S8 şi S8/ax H cu ancore montate la cota +0,00 , înainte de turnarea grinzilor(centurilor) de 30x50 (4 f 14 / stâlp);

- montarea armăturilor verticate din stâlpi la nivelul parter;- realizarea zidului din axe I şi H pe înălţimea parterului şi turnarea beto-

nului în stâlpişori;- prevederea stâlpişorilor înglobaţi în pereţii din axe 4 şi 5.Lucrările se vor continua în succesiune pereţi ax G, F, E, D, C, B.Concomitent cu refacerea zidului, se vor realiza buiandrugii de peste

golurile de ferestre şi uşi:- realizarea planşeului din beton armat de peste parter, cu centurile de

pe contur camere de minim 20x30 cm;- injectarea fisurilor; - introducerea prin injectare în masa (volumul) pereţilor de mortar de

ciment fluid marca 300;Lucrările se vor realiza prin interior clădire.

Semnatar articol264

Zidurile transversale de la parter care sunt cu deplasări la bază de 11¸37cm se demontează şi se refac (rezidesc) cu verticalitate corespunzătoare.

Zidurile longitudinale de la parter cu deplasări la bază de 3¸20cm se vorcorecta local pentru a se obţine o suprafaţă plană şi apropiată de verticală.

b.2 - etaj- realizarea de strepi în zidul transversal la contactul cu zidul longitu-

dinal demontat;- montarea armăturilor verticate din stâlpişorii de la nivelul etajului;- desfacerea zonelor degradate local din zidurile transversale, orientare

est-est şi refacerea prin zidărie;- realizarea zidurilor din axe I şi H pe înălţimea etajului inclusiv turnarea

betonului în stâlpişori.

Lucrările se vor continua în succesiunea pereţi ax G, F, E, D, C, B.Concomitent cu refacerea zidului, se vor realiza buiandrugii de peste

golurile de ferestre şi uşi;- realizarea planşeului din beton armat de peste etaj, cu centurile de pe

contur camere;- injectarea fisurilor; - introducerea prin injectare în masa (volumul) pereţilor de mortar de

ciment fluid marca 300.

Titlu articol 265

Lucrările se vor realiza prin interior clădire.

b.3 - pod - şarpantă.- prevederea unei şarpante în concordanţă cu suprafaţa în plan şi cu dife-

renţele de nivel propuse;- lemnul utilizat va fi de răşinoase, ecarisat şi cu umiditatea corespunză-

toare prevăzută în normele tehnice.

c. Amenajarea şi restaurarea clădirii pentru noua funcţiune – „ClubulCopiilor – Răducăneni”

Prin proiect se va prevedea :- scara de acces la etaj - din beton armat, în varianta treaptă-contratreaptă.- scara secundară - în zona axe 4-5 cu acces la centrala termică şi respectiv

în pod;

Semnatar articol

- refacerea tencuielilor, finisajelor, pardoselilor-în concordanţă cu nouafuncţiune;

- prevederea - unei tâmplării corespunzătoare;- agrementarea zonei de terasă - intrare principală.

d. Sistematizarea zoneiRefacerea sistematizării verticale prin prevederea de trotuare şi rigole cu

pante corespunzătoare, în jurul clădirii.În cadrul lucrărilor exterioare se vor realiza alei de acces auto de la

drumul sătesc 3141, respectiv acces pietonal.

ABSTRACT

Consolidation, Rehabilitation and Restoration: “Rosetti – Catargiu Mansion”of Răducăneni, Iaşi county

The Rosetti-Catargiu mansion was built in the 19th century by Lascăr Rosettias residence, being registered in the Historical Monument List under code LMI2004 and no. 1481- IS-m-B-04235. The edifice, placed on an unstable slope, has aground floor and an upper floor, and the dimensions of 60 x 17.10 m. Walls aremade of brick masonry with binder made of clay with sand and lime, the floor beingmade of shaped wood, while the foundations are made of stone masonry. The textdescribes the undertaken works.

266

1 Adamo, M., Magaudda, G., a.o. Susceptibility of Cellulose to Attack by CellulolyticMicrofungi after Gamma Irradiation and Ageing, vol. 24, 3 September 2003, p. 145-151.

2 M da Silva, M., Moraes, A.M.L., Nishikawa M.M., a.o. Inactivation of fungi from deterioratedpaper materials by radiation, International Biodeterioration & Biodegradation, Volume 57,Issue 3, April 2006, p.163-167.

3 H. Y., Jung, T. L., Ward and R. R., Benerito, Textile Res. J., 47, 217 – 222, 1977.

Decontaminarea manuscriselor în plasmă rece de înaltă frecvenţă

Emil Ghiocel Ioanid, Dorina Emilia Rusu, Aurelia Ioanid, Simona Dunca, Marta Ursescu

IntroducereVarietăţile factorilor de mediu afectează grav stabilitatea materialelor

organice şi cu precădere a materialului papetar. Procesele degradative declan-şate, care induc scăderea stabilităţii chimice, sau modificarea caracteristicilormecanice şi optice ale manuscriselor, sunt influenţate de mai multe elementecum ar fi: tipul hârtie, a cernelurilor, a pigmenţilor, adezivilor etc., precum şia interacţiunii acestora cu mediul ambiant.

Principalii factori care contribuie la dezvoltarea microorganismelor suntumiditatea şi temperatura ridicată. Problemele cauzate de creşterea bacteianăşi fungică pe suporturi papetare reprezintă o preocupare majoră a arhiviştilor1.Materiale organice ce se regăsesc în colecţiile bibliotecii, cum ar fi fibrele deceluloză, hârtie, aditivi, adezivi, sunt substraturi pe care se dezvoltă microor-genisme2. Unele specii de mucegaiuri utilizează fibra de celuloza ca un nutrient3,altele metabolizează componentele celulozei4, putând diminua legăturilefibrelor, deoarece se hrănesc cu materialele de umplere ale hârtiei. Cele mairăspândite specii de fungi izolate pe hârie sunt, Acremonium, Aspergillus,Cladosporium, Fusarium, Penicillium şi Trichosporon.

Bacteriile afectează hârtia mai rar decât fungii, dar, o serie de specii celu-lolitice precum cele aparţinând genurile Cytophaga, Cellvibrio şi Cellfalciculaau fost izolate pe suporturi celulozice şi s-au dovedit a fi mai dăunătoaredecât cele necelulolitice.

Ca urmare, decontaminarea manuscriselor este o operaţiune obligatorie,ce poate fi realizată prin metode chimice sau fizice. Tratamentele chimice

Semnatar articol

4 H. Y., Jung, T. L., Ward and R. R., Benerito, Textile Res. J., 52, 256-263, 1982.5 Branka Katušin-Ražem, Dušan Ražem and Mario Braun, Irradiation treatment for

the protection and conservation of cultural heritage artefacts in Croatia, Radiation Physicsand Chemistry, Volume 78, Issues 7-8, Pages 423-744 (2009).

6 Eugen Bratu, Ioan V. Moise, Mihalis Cutrubinis, Daniel C. Negut, Marian Virgolici,Archives decontamination by gamma irradiation, NUKLEONIKA 2009;54(2):77−84.

7 Vohrer, U., Trick, I., Bernhardt, J., Oehr, C. and Brunner, H., Plasma treatment – anincreasing technology for paper restoration?, Surface and Coating Tecnology, vol. 142-144,p. 1069-1073, July, 2001.

umede, implică o serie de riscuri legate de stabilitatea cernelurilor sau gradulde fragilizare a suportului papetar. Atenţia cercetătorilor s-a axat în ultimiiani, pe studierea eficienţei unor metode fizice. Literatura de specialitate faceastfel referire la aplicarea radiaţiilor gama în tratamentul de decontaminarea materialului papetar5. În acest caz se observa formarea de compuşi nesatu-raţi şi de radicali liberi care conduc la ruperea lanţurilor polimerice de celu-loza proporţional cu doza de radiaţii absorbită6.

Inconvenientele apărute la tratamentele clasice de decontaminare, ceconstau în utilizarea unor substanţe toxice sau generatoare de emanaţiitoxice, a determinat specialiştii din diverse domenii de activitate la studiereaaltor metode, neconvenţionale, ecologice şi eficiente. Plasma rece de înaltăfrecvenţă, aplicată în condiţii riguros controlate şi la parametrii adecvaţireprezentă o astfel de alternativă.

Încă din anul 2001 U. Vohrer de la Institutul Fraunhofer – Stuttgard –Germania, iniţiază un studiu referitor la posibilitatea aplicării plasmei reci deînaltă frecvenţă ca metodă de decontaminare şi conservare a suportuluipapetar7 obţinut din celuloză de lemn, subliniind că, în urma tratamentuluise constată şi o creştere cu 20 % a stabilităţii hârtiei.

Parte experimentală2.1 MaterialeStudiile s-au efectuat pe trei cărţi vechi, din colecţii particulare, două

psaltiri tipărite în sec XVII şi vechiul testament, tipătit în 1857, notate pres-curtat astfel: P

1şi P

2– cele două psaltiri, VT – Vechiul Testament.

2.2 Tratamentul de decontaminareTratamentele de decontaminare s-au efectuat în plasmă rece de înaltă

frecvenţă în instalaţia prezentată în figura 1. Elementele importante ale uneiastfel de instalaţii sunt: vasul de reacţie (1), pompa rotativă de vid (3), gene-ratorul de înaltă frecvenţă G, şi un sistem de comandă şi control (4) ce serveştela urmărire şi reglarea parametrilor de lucru şi debitul de gaz din incintă.

268

Titlu articol 269

Pentru evitarea impurificării uleiului din pompă se introduce în circuit otrapă cu azot lichid (2).

Reactorul, este confecţionat din sticlă Pyrex, prevăzut cu doi electroziinteriori, plani paraleli (7), din inox şi un suport de construcţie specială (8)care permite răsfirarea unui număr de 8-10, restul cărţii (9) fiind protejat cufolie de aluminiu. Fiecare set de foi este expus pe rând, speciilor active dinplasmă, astfel încât acestea să acţioneze suprafaţa tuturor paginilor. La stabi-lirea parametrilor de lucru în plasmă s-a ţinut cont de sensibilitatea materia-lului papetar la acţiunea radiaţiilor UV, de gradul de deteriorare a hârtiei şigradul de infestare.

Cărţile au fost introduse în incinta de vid şi tratate în plasmă rece deînaltă frecvenţă timp de 60 minute în două etape de 30 min fiecare, la urmă-torii parametrii: presiune: 3 ÷4·10-1 mbar; frecvenţa: 13.5 MHz; intensitateacâmpului electric: 20 V/cm; puterea în descărcare: 50W; mediu de lucru -aer. După fiecare etapă s-a efectuat câte un set de analize microbiologice şifizico chimice (modificări cromatice, analiză elementală şi microscopie elec-tronică de baleiaj).

Fig. 1 Instalaţie de plasmă destinată decontaminării cărţilor

Semnatar articol

2.3 Metode de analizăAnalize microbiologice. Prin tehnici nedistructive (metoda amprentării)

s-au recoltat probe biologice din cărţile ce urmează să fie decontaminate.Acestea au fost amplasate în vase Petri pe medii de cultură specifice microor-ganismelor (sabouraud pentru fungi şi geloză pentru bacterii). Ansablulprobă - mediu nutritiv a fost incubat timp de 7 zile pentru fungi, la tempera-tura de 28° C şi 2 zile, la temperatura de 38° C, pentru bacterii.

În vederea evidenţierii influenţei plasmei de HF asupra suportuluipapetar s-a realizat un set de analize nedistructive sau microdistructive ceinclud măsuri cromatice, analiză elementală şi analize de microscopie elec-tronică de baleiaj.

Modificările cromatice, menite să evidenţieze eventualele abateri de laculoarea iniţială s-au efectuat cu un spectrofotometru DATACOLORSpectroflash SF-300. În cazul de faţă s-a recurs numai la măsurarea graduluide alb.

Analiză elementală este o metodă fizico-chimică prin care o probă dematerial este analizată din punctul de vedere al compoziţiei elementelorcomponenete şi, în acelaşi timp, al compoziţiei izotopice. Această analiză s-aefectuat pe eşantioane (martor şi tratate o oră în plasmă de HF). prelevatedin vechiul testasment În acest scop s-a utilizat un aparat Perkin Elmer 2400Series II CHNS/O Systemiar, iar investigarea prin metoda spectroscopicăESCA (XPS) cu un aparat Perkim Elmer PHI model 1600.

Analizele de microscopie electronică de baleiaj au un rol deosebit în eva-luarea modificărilor de suprafaţă ce pot fi generate de acţiunea speciiloractive din plasmă. Pentru obţinerea imaginilor electrono-microscopice s-autilizat un microscop electronic de baleiaj (SEM): TESLA BS 301.

Rezultate şi discuţii

3.1 Analize biologiceÎn urma examinării caracterelor macromorfologice a microorganis-

melor s-a evidenţiat faptul că tulpinile bacteriene izolate sunt atât de tip S(culoare galbenă, consistenţă mucilaginoasă, opace), cât şi de tip R, caresunt predominante (margini neregulate, filamentoase sau lobate, profil platsau uşor ridicat, consistenţă uscată sau mucilaginoasă, culoare galbenă, albă,bej sau alb-gri, opace sau transparente) (Fig. 2)

La tulpinile bacteriene izolate din probele de hârtie (Tabel 1) s-au evi-denţiat atât coci Gram + grupaţi în tetrade sau în pachete cubice, cât şi baciliGram + şi Gram – .

270

Titlu articol 271

Tabelul 1. Examinarea micromorfologică a tulpinilor bacteriene izolate

Examenul microbiologic iniţial a evidenţiat prezenţa fungilor (Fig. 3) pesuprafaţa papetară a cărţilor ce urmează a fi decontaminate. Speciile de fungiizolate aparţin genurilor Aspergillus, Penicillium, Rhizopus, etc.

Fig. 2 Tulpinile bacteriene izolate de pe suportul papetar al cărţilor:a – Vechiul Testament (VT), b – Psaltire (P1), c- Psaltire (P2)

Fig. 3 Tipuri de fungi prezenţi pe cărţile supuse decontaminării:a – Vechiul Testament (VT), b – Psaltire (P1), c- Psaltire (P2)

Proba analizată

Tipul Morfologic

Afinitatea Tinctorială

Mod de grupare

Capacitatea de sporulare

VT Coc Gram + Tetradă Nesporulat

Bacil Gram + Izolat Spori terminali nedeformanţi

P1 Bacil Gram + Lanţuri lungi

Spori subterminali nedeformanţi şi complet formaţi

Bacil Gram - Izolat Nesporulat

P2 Bacil Gram + Lanţuri scurte Spori centrali

nedeformanţi şi complet formaţi

Semnatar articol272

Pentru aprecierea încărcăturii fungice s-a procedat la analiza coloniilordezvoltate pe mediu de cultură, notându-se pentru fiecare carte numărul decolonii (Tabel 2).

Tabel 2 Gradul de încărcare fungică a probelor

După decontaminarea Vechiul Testament, în condiţiile amintite, seconstată o dezvoltarea slabă a coloniilor bacteriene după 30 min de trata-ment(tabelul 3), ce poate fi atribuită prezenţei cocilor Gram + care, probabilsunt mai rezistenţi la acţiunea speciilor active din plasmă.

În cazul Psaltirii P1se observă o inhibare totală a dezvoltării bacterieneşi fungice după 30 min de tratament. După acelaşi interval de timp, PsaltireaP2 manifestă o dezvoltare fungică slabă datorită infestării iniţiale mai pro-nunţată în timp ce dezvoltarea bacteriană a fost complet stopată.

După 60 min de tratament analizele microbiologice indică inhibareatotală, în toate cazurile a microorganismelor izolate.

Tabel 3. Gradul de dezvoltare microbiană şi fungică iniţial şi după efectuarea tratamentului de decontaminare

Legendă:+++ dezvoltare foarte bună; ++- dezvoltare bună; +-- dezvoltare slabă; --- absenţa dezvoltării.

Proba Grad de dezvoltate bacteriană Gradul de dezvoltare fungică

Iniţial După

30 min tratament

După 60 min

tratament Iniţial

După 30 min

tratament

După 60 min

tratament VT ++- +-- --- ++- --- --- P1 ++- --- --- +-- --- --- P2 +-- --- --- +++ +-- ---

Nr. Crt. Proba Nr. colonii fungi Nr. colonii drojdii 1 VT 2 - 2 P1 1 - 3 P2 3 -

Titlu articol 273

3.2 Măsurarea modificărilor cromaticeModificările apărute la hârtia istorică au fost apreciate prin gradul de alb

şi luminozitate. Gradul de alb scade cu durata de tratament în plasmă, înschimb luminozitatea creşte (tabelul 4).

Modificarea gradului de alb cu 2,2% după 30 min. de tratament înplasmă de HF, nu este sesizabilă vizual.

Tabel 4. Influenţa tratamentelor în plasmă asupra gradului de alb şi luminozităţii

3.3 Analiză elementalăDatele obţinute în urma efectuării analizelelor de compoziţie elememntală

procentuală, pe eşantioane de mici dimensiuni prelevate din Vechiul Tes -tament înainte şi după tratamentul în plasmă, sunt înserate în tabelel 5 şi 6.

Din valorile procentuale înregistrate în tabelul 5 - ce reflectă compoziţiaîn masa materialului - se observă că diferenţele procentuale ale elementelorC, H, O, între probele iniţiale şi cele tratate o oră în plasmă de HF, sunt inse-sizabile, deci blocul de polimer nu este afectat de acest tratament. AnalizeESCA (tabel 6), evidenţiază modificări de suprafaţă ale materialelor, deci speciileactive din plasmă pot induce modificări numai de suprafaţă, la nivel nanometric.

Tabelul 5. Analiza elementală pentru probele martor de hârtie prelevate din VT şi cele tratate în plasmă de HF,

realizată pe analizor automat de elemente

Proba Durata de tratare în plasmă [min]

Grad de alb (%)

x y Y

VT Netratată 69,7 0,3680 0,3757 49,6 VT 30 67,5 0.3673 0,3755 51,0 VT 60 62,7 0,3658 0,3741 52,1

Mostra C (%) H (%) N (%) S (%) O (%) Proba de referinţă (VT) 45.0 6.5 - - 48.5 Probă tratată 60 min în

plasmă de aer remanent

45.1 6.4 - - 48.5

Semnatar articol

Tabelul 6. Analiza elementală pentru probele martor de hârtie prelevate din VT şi cele tratate în plasmă de HF, prin metoda ESCA (XPS)

3.4 Analize prin microscopie electronică de baleiajImaginile electronomicroscopie obţinute înainte şi după tratamentul în

plasmă pe probele prelevate din Vechiul Testament, sunt prezentate în figu-rile 7, 8, şi 9.

274

Mostra C (%) H (%) N (%) S (%) O (%) Proba de referinţă (VT) 43 6 - - 51 Probă tratată 60 min în plasmă de aer remanent

38 4 - - 58

Fig. 7. Hârtie VT– proba martor

Fig. 8. Hârtie VT, tratată în plasmă timp de 30 minute

Titlu articol 275

Se ştie că hârtia fabricată până la începutul secolului XIX, are la bază pastăfibroasă din cârpe sau bumbac, încleiate în sistem alcalin şi conţin, ca materialde umplere, carbonatul de calciu.

Pe imaginile examinate se disting bucăţi de fibre de bumbac dispuse înpasta de încleiere. Aspectul global al suprafeţei papetare este identic atât pentrueşantionul netratat în plasmă, cât şi pentru cele tratate în plasmă 30 respectiv60 de minute. Examinând detalii de pe suprafaţa fibrelor, la măriri mari, nuse observa modificări în topografia lor.

4. ConcluziiÎn cele mai multe cazuri, un tratament de 30 min în plasă rece de înaltă

frecvenţă efectuat în aer remanent, este suficient pentru inhibarea completăa dezvoltării microorganismelor (bacterii şi fungi)

Analiza elementală demonstrează clar că modificările apar numai la unnivel nanometric, biopolimerul celulozic nefiind afectat.

Imaginile electronomicroscopie efectuate probei martor şi cele realizatepe eşantioane prelevate după tratamentul în plasmă nu relevă modificări întopografia lor.

În final, se poate concluziona ca plasma rece de înaltă frecvenţă reprezintăo metodă viabilă, eficientă şi ecologică de decontaminare a suporturilor pape-tare, în condiţiile respectări cu stricteţe a parametrilor de lucru. Utilizareaunui gaz inert (N

2sau Ar) cu o cantitate mică de O

2reduce la minim riscurile

degradărilor.

Fig. 9. Hârtie VT, tratată în plasmă timp de 60 minute

Semnatar articol

ABSTRACT

Decontamination of Manuscripts in High Frequency Cold Plasma Paper, obtained from cotton cellulose or wooden cellulose, is often invaded by

biological contaminants (bacteria or fungi), which are difficult to remove by clas-sical treatments especially if it is a composing element of a book. The removal of theabove contaminating agents is done by physical-chemical means, which are oftenaggressive both to the material and the operator, limiting therefore their applica-tion possibilities.

The high frequency plasma decontamination, a method tested for the last yearsin several research nucleuses, becomes an efficient, ecological, non-destructivealternative for the treatment of paper support.

This work aims at studying the biocide effect of high frequency plasma on themicro-organisms specific to the museum items on paper support, setting the plasmaworking parameters in order to achieve the expected results while preserving theintegrity of the paper support as well as establishing the time necessary for such atreatment, pending on the extent of the biological contaminating agent and degreeof infestation.

The results pointed out by micro-biological analyses confirm the biocidalaction of high frequency plasma and the fact that the integrity of the paper supportis maintained.

276