SISTEMA A MICROONDE PER LA BONIFICA DA INFESTANTI DI OPERE D ARTE UNIVERSITA DEGLI STUDI DI ANCONA DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA ED AUTOMATICA

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1 SISTEMA A MICROONDE PER LA BONIFICA DA INFESTANTI DI OPERE D ARTE UNIVERSITA DEGLI STUDI DI ANCONA DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA ED AUTOMATICA

2 Sistema che sfrutta il riscaldamento a microonde per portare, al di sopra della temperatura letale, le forme biologiche infestanti delle opere d arte Pitture su legno e tela Libri Arazzi Pergamene Tessuti Possono essere danneggiati in modo irreversibile dall attacco di vari tipi di infestanti biologici: tarli, tarme, muffe e acari

3 METODI TRADIZIONALI PER LA FUMIGAZIONE ANOSSIA USO DI SOLVENTI ORGANICI DISINFESTAZIONE Queste tecniche, ancora oggi utilizzate, fanno uso di agenti chimici e gas tossici che sono molto dannosi sia per l ambiente che per la salute dell uomo Ossido di etilene Bromuro di metile Miscela di azoto e anidride carbonica Tossicità Inquinamento ambientale Trattamenti estremamente lunghi (giorni-settimane) Basso potere di penetrazione Danni irreversibili su oggetti con superfici decorate, laccate ecc

4 PROGETTO MISYA Dopo aver riscontrato che molte forme biologiche non sopravvivono al di sopra della loro Temperatura Letale L azienda Itel Telecomunicazioni in collaborazione con il Politecnico di Bari, il Dipartimento di Elettronica ed Automatica della Facoltà di Ingegneria di Ancona, il CNR e l IRL realizza il sistema MISYA che sfrutta il Riscaldamento Elettromagnetico per sopprimere la forme biologiche infestanti

5 PROGETTO MISYA CARATTERISTICHE GENERALI: Camera riverberante con un volume di circa 21 m 3 (3.91 m 2.25 m 2.32 m) Potenza massima 30 kw 5 magnetron ciascuno con 6 kw di potenza Frequenza di lavoro 2.45 GHz

6 PROGETTO MISYA PC per il funzionamento via software del sistema Shelter ISO std 20

7 PROGETTO MISYA OBIETTIVI: Verifica uniformità di campo Analisi termografica

8 UNIFORMITA DI CAMPO Parete di rame Continuità elettrica Effetto schermante 2 serie di 4 stirrer uniformità del valor medio del campo elettromagnetico

9 UNIFORMITA DI CAMPO Acquisizione continua del campo in 9 punti centrali e 4 punti esterni per una durata di 6 minuti con un campionamento di 0.4 secondi per un totale di 900 campioni per PROVE SPERIMENTALI E(V/m) Valori medi del campo E a 120 cm ogni punto A B C D E F G H I L E C A

10 UNIFORMITA DI CAMPO PROVE SPERIMENTALI ANALISI STATISTICA DEI VALORI DI CAMPO ACQUISITI CARATTERISTICHE: Andamento di tipo: Rayleigh MEDIA: 21.7 (V/m) VARIANZA: 0.5 (V/m) 2

11 ANALISI TERMOGRAFICA Essenziale per il successo del trattamento di disinfestazione con le microonde è l uniformità della temperatura all interno dell oggetto trattato MONITORAGGIO NON INVASIVO TERMOCAMERA A RAGGI INFRAROSSI VALUTAZIONE DELLA TEMPERATURA INTERNA CONOSCENDO QUELLA SUPERFICIALE, MEDIANTE MODELLO MATEMATICO

12 ANALISI TERMOGRAFICA Necessaria per verificare l uniformità della temperatura dell oggetto e relazionarla alla potenza fornita e alla durata del trattamento TERMOCAMERA Thermacam SC2000 NOTE-BOOK per acquisizione ed elaborazione dati SET DI LAVORO: OGGETTO TRATTATO IMMAGINE TERMOGRAFICA

13 ANALISI TERMOGRAFICA PEDANA IN LEGNO DI ABETE (4.750 kg) Acquisizione prima del trattamento Tmin: 15.8 C Tmax: 18.5 C

14 ANALISI TERMOGRAFICA PEDANA IN LEGNO DI ABETE (4.750 kg) L01 L02 P: 10kW Durata: 45 sec +30sec Tmax: 91.2 C L01 mostra un picco in corrispondenza di un nodo L02 mostra un riscaldamento uniforme

15 RISULTATI PRELIMINARI DEI TEST CAMPIONI LIGNEI RISCALDAMENTO OMOGENEO CAMPIONI LIGNEI CON CHIODI MOBILIA RISCALDAMENTO NON OMOGENEO NESSUNA TRACCIA DI LESIONI RISCALDAMENTO DIFFERENZIATO a seconda se legno o compensato

16 CONCLUSIONI Poliedricità del trattamento Rapidità Totale assenza di effetti inquinanti Possibilità di recupero dell oggetto immediatamente dopo il processo

17 SISTEMI SPERIMENTALI ATTUALMENTE IN USO Musei Vaticani Oggetti in legno del Museo Missionario Antropologico Archivio di Stato di Bari Documenti cartacei e pergamene ITEL Ingegnerizzazione dei sistemi di controllo Università degli Studi di Ancona Analisi di situazioni critiche: cornici dorate, chiodi, inserti metallici

18 SVILUPPI FUTURI Studi per il trattamento di materiali diversi dal legno: CARTA STOFFA Messa a punto di accurati protocolli di trattamento per: MOBILI LIBRI E PERGAMENE MANUFATTI PITTORICI STRUMENTI MUSICALI ARAZZI E TAPPETI