ΑΝΩΤΑΤΗ ΕΚΚΛΗΣΙΑΣΤΙΚΗ ΑΚΑΔΗΜΙΑ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΔΙΑΧΕΙΡΗΣΗΣ ΕΚΚΛΗΣΙΑΣΤΙΚΩΝ ΚΕΙΜΗΛΙΩΝ ΜΑΘΗΜΑ: ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΒΙΟΛΟΓΙΑΣ ΚΑΙ ΑΡΧΕΣ ΒΙΟΔΙΑΒΡΩΣΗΣ ΘΕΜΑ: ΟΡΙΣΜΟΣ ΒΙΟΔΙΑΒΡΩΣΗΣ ΕΠΙΒΛΕΠΟΥΣΑ ΚΑΘΗΓΗΤΡΙΑ: ΒΕΝΕΤΙΑ ΝΙΚΗΤΑ ΦΟΙΤΗΤΡΙΑ: ΠΑΝΟΥ ΜΑΡΙΑ, ΝΤΟΥΚΑ ΝΕΚΤΑΡΙΑ – ΜΑΡΟΥΛΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΟ ΕΤΟΣ: 2015 – 2016 ΕΞΑΜΗΝΟ: ΣΤ’ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗ, 2015

Τι εννοούμε με τον όρο Βιοδιάβρωση;

Με τον όρο Βιοδιάβρωση εννοούμε τη φθορά των υλικών που προκαλείται έμμεσα η άμεσα από βακτήρια, αλγείες, μούχλα και μύκητες, μεμονωμένα ή και σε συνδυασμό. Γενικά, οι ζωντανοί οργανισμοί επηρεάζουν τις ανοδικές και καθοδικές αντιδράσεις και δημιουργούν διαβρωτικές συνθήκες. Η μικροβιολογικά επηρεασμένη διάβρωση μπορεί να συμβεί είτε υπό αερόβιες συνθήκες, όπως από βακτήρια που χρειάζονται οξυγόνο για να οξειδώνουν το θείο, είτε υπό αναερόβιες συνθήκες που απαιτούν ελάχιστη ποσότητα οξυγόνου ή καθόλου, όπως από βακτήρια που ανάγουν το θείο.

Τα βακτήρια και οι μύκητες μπορούν να προκαλέσουν διάβρωση με τους εξής τρόπους: Χημική επίθεση σε μέταλλα και άλλα υλικά με τα υποπροϊόντα της μικρόβιας ζωής όπως οξέα, υδρόθειο ή αμμωνία. Μικροβιακή επίθεση οργανικών υλικών (οργανικά χρώματα, πλαστικά εξαρτήματα και επενδύσεις), μετατροπή ανόργανων υλικών ή αποσάθρωση προστατευτικών υλικών. Αποπαθητικοποίηση των μεταλλικών επιφανειών και δημιουργία διαβρωτικών κελιών. Εκπόλωση της καθοδικής αντίδρασης (αντίδραση οξυγόνου). Επίθεση στο μέταλλο μέσω μιας διαδικασίας κατά την οποία τα μικρόβια και το μέταλλο συνεργάζονται για να συντηρήσουν τη διαβρωτική αντίδραση κ.α.

Διάφορες θεωρίες έχουν προταθεί για την εξήγηση των λεπτομερειών της διαβρωτικής δράσης των διαφόρων βακτηρίων, ωστόσο καμία δε φαίνεται να εξηγεί επαρκώς το φαινόμενο. Η διαδικασία της διάβρωσης φαίνεται να είναι πολύ πολύπλοκη. Οι μηχανισμοί περιλαμβάνουν βακτηριακή εκμετάλλευση του υδρογόνου που σχηματίζεται καθοδικά από νερό και τα υπάρχοντα θειώδη προϊόντα του μεταβολισμού των βακτηρίων.

Αντιμετώπιση της διάβρωσης.

Η πιο κοινή προσέγγιση για την αντιμετώπιση της μικροβιολογικής επηρεασμένης διάβρωσης είναι η εφαρμογή βιοκτόνων ή μικροβιοκτόνων. Τα πιο κοινά βιοκτόνα είναι τα ακόλουθα: Χλώριο: έχει πολύ καλά αποτελέσματα, εφαρμόζεται επί τόπου και είναι πολύ δραστικό. Υποχλωρίδια: υλικό με χαμηλό κόστος, δραστικό, με τα ίδια πλεονεκτήματα με το χλώριο αλλά ασταθές, οξειδωτικό, με γρήγορη επανεμφάνιση των βακτηρίων και τοξικών υποπροϊόντων. CIO2: δραστικό σε χαμηλές συγκεντρώσεις. Εφαρμόζεται επιτόπου, δεν αντιδρά με υδρογονάνθρακες και δεν επηρεάζεται από το pH. Έχει όμως τοξικά υποπροϊόντα και είναι εκρηκτικό ως αέριο. Χλωραμίνη: διαπερνά τις μεμβράνες. Δεν είναι τοξικό και αντιδρά μόνο με μικροοργανισμούς. Δεν αντιδρά με το νερό και δεν είναι τόσο δραστικό όσο το χλώριο.

Όζον: τα ίδια πλεονεκτήματα με το χλώριο Όζον: τα ίδια πλεονεκτήματα με το χλώριο. Διασπάται σε οξυγόνο, οξειδώνει τα βρώμιο και αντιδρά με τα υποπροϊόντα των βακτηρίων σχηματίζοντας εποξεικά προϊόντα. H2O2: διασπάται σε νερό και οξυγόνο. Είναι μη τοξικό, εφαρμόζεται επιτόπου και διασπά τις μεμβράνες, αλλά χρειάζεται υψηλές συγκεντρώσεις και είναι διαβρωτικό. Αμμωνιακές ενώσεις: δραστικές σε μικρές συγκεντρώσεις. Σχετικά μη τοξικές, απορροφούνται από τις επιφάνειες εμποδίζοντας την ανάπτυξη μεμβρανών αλλά αδρανοποιείται σε χαμηλό pH.

Η δράση των μικροοργανισμών στις τοιχογραφίες.

Ανάπτυξη μικροοργανισμών στην επιφάνεια έγχρωμων επιχρισμάτων μνημείου μερικώς εκτεθειμένο στις κλιματολογικές μεταβολές.

Ανάπτυξη μικροοργανισμών στην επιφάνεια τοιχογραφιών σε υπόγειο μνημείο με υψηλό ποσοστό σχετικής υγρασίας.

Η δράση κάποιων μικροοργανισμών έχει ως αποτέλεσμα τη σαθροποίηση του κονιάματος και τελικά την απώλεια μέρους του.

Μικροοργανισμοί με τη μορφή έγχρωμων κηλίδων που αναπτύχθηκαν στην επιφάνεια των τοιχογραφιών.

Λεπτομέρειες φθορών που παρατηρούνται σε υφασμάτινη συλλογή από μύκητες.

Σύστημα αποκλεισμού οξυγόνου και ψύξης για την αντιμετώπιση της βιολογικής προσβολής.

www.chemeng.ntua.gr http://www.academia.edu ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ   www.chemeng.ntua.gr http://www.academia.edu