摘要

本研究旨在测试TOOICE干冰清除系统在罗马金字塔石材表面消毒和清洁生物黑色铜绿的适用性。该方法基于使用干冰颗粒（固体二氧化碳），其以高速投射在待清洁的表面上。通过这种方法在表面上获得了与低温相关的物理双重作用，以及机械的，基本上磨蚀的，具有最小的环境影响。通过原位分析和实验室分析进行的。为了检查系统在大理石表面的清洁和消毒中的适用性，已经在测试区域开发了研究，比较了TOOICE干冰清洗机系统与通常用于去除生物铜绿的传统方法（单独消毒并结合碳酸铵清洁）。分析方案已根据现场负责人和恢复者的参与进行了说明。在使用不同测试方法处理之前和之后，通过微生物分析表征了铜绿。还进行了原位分光光度比色测试和通过微波进行的表面观察。通过FTIR和SEM-EDS在实验室中分析了来自研究区域的少量显着微量样品。

介绍

在室外暴露的纪念碑上存在主要是生物成因的黑色铜绿代表了参与石材表面的劣化现象的主要原因之一。蓝藻，藻类和真菌的沉降，它们的生长以及随后的菌落聚集在大理石表面上表现出形成的patinas，其外观可能根据存在的物种，定植的年龄以及表面保护而变化。条件和周围环境。关于在该领域获得的书目数据和经验，在纪念碑上更多地代表黑色生物膜的分类学组是蓝细菌（蓝藻科）。蓝藻在暴露于阳光下的微生物生物群落组成中的参与与其在间歇供水和强烈发光强度条件下适应生命的显着能力有关。从生态学的角度来看，蓝藻，特别是球菌形式对不利环境条件的抵抗力可以通过它们的新陈代谢类型来解释，当石头干涸时，它们可以迅速从营养体育场传递到休眠体育场，然后在有利的水条件下再次进入活动阶段。在干旱条件下，由于水分流失，细胞会起皱，并经常进行包囊过程，导致细胞壁增厚，可能的外部粘液增大，将它们转化为抗性或孢子细胞，不同的色素沉着倾向于黄褐色或黑色。

这种改造形式在户外博览会的纪念碑的石头表面上很常见。 研究了Caio Cestio金字塔黑色patinas的构成，以解决恢复干预选择问题。 这座纪念碑位于罗马市中心，坐落在非常高的汽车交通区。 鉴于未来金字塔的恢复，已经进行了一项检查非侵入性方法去除黑色铜绿的实验（图1）。

图1. Caio Cestio金字塔大理石表面的黑色铜绿

这项研究的目的是评估消除和去除生物黑色patinas的效果和不干扰TOOICE干冰清洗系统的石材表面，与通常采用的生物杀灭剂消毒和碳酸铵清洁方法相比较。 TOOICE干冰清洗系统 - 低温微喷砂 - 是一种清洁技术，包括在待清洁表面上高速投射非常小的固态二氧化碳颗粒。该过程产生“干冰雪”，其在机械压缩时变成颗粒形式的干冰。通过两种不同的行为发生清洁和随之发生的生物替代。由于低温和机械消融导致的物理效应与高采用压力（2-6巴）有关（图2）。该清洗系统成功应用于去除考古路面上的地衣和碳酸钙结壳，但从未测试过失活和去除微生物铜绿。这种方法对环境的影响是最小的，实际上产生了任何危险的化学残留物。根据罗马考古监督的建筑师M. G. Filetici，通过生物学实验室和ISCR材料测试的原位和实验室分析进行实验。在本文中，将首先考虑该方法的适用性。

图2.使用TOOICE干冰清洗系统的操作员

材料和方法

为了评估TOOICE干冰清洗系统系统与杀菌剂相比的效果，在金字塔的东北壁上选择了几个均匀的改变和patinas颜色的正方形。进行初步试验以确定最佳的手术条件效率;考虑了大理石表面的功效和不干涉。采用的条件是氮气压力6巴，容量颗粒容器40千克，连接管角度15°，颗粒直径3毫米。关于改变的生物学性质，选择用于测试的杀生物剂是苯扎氯铵，Preventol®RI80（朗盛活化化学），其被选择用于生物仿品的消毒已证实的功效，其特征类似于检查[2];将杀生物剂在2％水溶液中施用，在7天时施用两次，一次处理。使用的清洁方法是传统的化学技术，在碳 - 甲基 - 纤维素压缩中使用碳酸铵。微生物分析按照UNI-Normal 9/88规则（1990）的程序，通过光学显微镜观察和特定的文化分析，在治疗前进行黑色铜绿的表征。在处理之后，为了评估光合微生物的生存力，在荧光灯（Leitz DMRB）中进行光学显微镜观察，所述荧光灯配备有灯HBO 50W，450 / 480nm带通激发滤光器和520nm的屏障滤光器。还进行了文化分析。

物理和化学调查

为了验证石材的任何形态修改，进行了微观观察现场调查;图像是通过视频显微镜（Keyence）获得的，具有光学变焦（25x-175x），光纤电缆，控制单元以及仪器和光源的电子控制，Macintosh系统用于采集和图像处理[3]。为了评估处理引起的颜色变化，使用CIE-LAB颜色空间系统根据法线43/93，通过反射光色度计Chroma Meter CM 200（Minolta）原位进行测试前后石材表面颜色的测量（ 1994年）。结果，三个处理样品的十个测量值的平均值表示为L *，亮度和a *和b *，三色度坐标的变化;还计算了总颜色变化（ΔE）。此外，为了验证清洗方法的无干扰，进行了形态学SEM-EDS和FT-IR分析。通过电子显微镜EVO60（Zeiss）和EDX Oxford Penta FET，在可变压力（VP）下观察样品，并通过70分光光度计Vertex（Bruker）在ATR模式下进行FT-IR分析。