Μία συστηματική μεθοδολογία διερεύνησης και συντήρησης μεγάλων συνόλων αντικειμένων από σίδηρο:

Transcript

1 Μία συστηματική μεθοδολογία διερεύνησης και συντήρησης μεγάλων συνόλων αντικειμένων από σίδηρο: H περίπτωση του συνόλου της Αρχαίας Μεσσήνης Μαρία Γιαννουλάκη Βασιλική Αργυροπούλου Γιώργος Μιχαλακάκος Θεόδωρος Πάνου Αντίκλεια Μουνδρέα-Αγραφιώτη Σταυρούλα Πουλυμενέα Πέτρος Θέμελης Εισαγωγή Τα περισσότερα μουσεία στην Ελλάδα διατηρούν στους αποθηκευτικούς τους χώρους μεγάλα σύνολα σιδηρών αντικειμένων καθημερινής χρήσης, από ανασκαφές, συνήθως σε μη ελεγχόμενες συνθήκες σε σχέση με τη διατήρηση σταθερών τιμών θερμοκρασίας και σχετικής υγρασίας και τη χρήση κατάλληλων υλικών και μεθόδων για ασφαλή αποθήκευση (δημιουργία μικροκλίματος). Σε αρκετές, επίσης, περιπτώσεις δεν υπάρχει ένας ορθολογικός σχεδιασμός πριν την έναρξη της ανασκαφικής δραστηριότητας, ο οποίος να περιλαμβάνει την απαραίτητη πρόβλεψη και τη σωστή διαχείριση για σιδηρά αντικείμενα που αποκαλύπτονται από το περιβάλλον ταφής. Για παράδειγμα, όταν αντικείμενα κατασκευασμένα από σίδηρο αποκαλύπτονται υγρά από το εδαφικό περιβάλλον ταφής, αφήνονται συνήθως να στεγνώσουν άμεσα. Επιπρόσθετα, αποθηκεύονται για μεγάλο χρονικό διάστημα σε αποθηκευτικούς χώρους χωρίς την απαραίτητη εξέταση για τον προσδιορισμό του ποσοστού συμπαγούς μεταλλικού πυρήνα και τη διάγνωση των προβλημάτων και των αναγκών σε σχέση με την παρουσία ενεργών προϊόντων διάβρωσης και την εφαρμογή των απαραίτητων επεμβάσεων σταθεροποίησης. Αποτελεί κοινή γνώση ότι σε σιδηρά αντικείμενα που διατηρούν συμπαγή μεταλλικό πυρήνα και δεν έχουν υποβληθεί σε επέμβαση αποχλωρίωσης μετά την ανασκαφή θα συνεχίσει η διαδικασία της ενεργού διάβρωσης, μέχρι την πλήρη απώλεια του μεταλλικού πυρήνα και την ορυκτοποίηση του αντικειμένου. 1 Μία μορφή εκδήλωσης της ενεργού διάβρωσης του σιδήρου είναι η εμφάνιση του ακαγκαινίτη, οξυυδροξειδίου του σιδήρου που περιέχει χλωριόντα. Είναι γνωστό ότι ο ακαγκαινίτης σχηματίζεται όταν αφήνονται να στεγνώσουν άμεσα τα σιδερένια αντικείμενα που αποκαλύπτονται υγρά από το εδαφικό περιβάλλον ταφής. Ο ευδιάλυτος χλωριούχος σίδηρος με- 1. Selwyn et al ΣΙΔΗΡΟΣ - Ημερίδα Συντήρησης ΑΜΘ

2 τατρέπεται σε οξυυδροξείδιο του σιδήρου με τα χλωριόντα άρρηκτα συγκρατημένα στο κρυσταλλικό δομικό πλέγμα. 2 Τέλος, εξαιτίας της ισχύουσας νομοθεσίας η μεταφορά ενός μεγάλου συνόλου εκτός μουσείου ή η εκτεταμένη δειγματοληψία για τη διενέργεια διαγνωστικής ανάλυσης δεν επιτρέπεται εύκολα, με αποτέλεσμα την ανάγκη διενέργειας μίας αποτίμησης της φθοράς του συνόλου in situ. Ταυτόχρονα, σε μία τέτοια εξέταση πρέπει να προηγείται η τεκμηρίωση των τεχνολογικών χαρακτηριστικών του συνόλου, ώστε η αποτίμηση των προβλημάτων και των αναγκών να σχετίζεται με την αξία του συνόλου. Για την αντιμετώπιση της υπάρχουσας κατάστασης, το Τμήμα Συντήρησης του ΤΕΙ Αθήνας (Τεχνολογικό Εκπαιδευτικό Ίδρυμα) με χρηματοδότηση από το ευρωπαϊκό πρόγραμμα PROMET ανέπτυξε μία συστηματική μεθοδολογική προσέγγιση διερεύνησης της τεχνολογίας και της διατήρησης μεγάλων συνόλων μετάλλινων αντικειμένων, με βάση τη στατιστική και την εφαρμογή μη καταστρεπτικών μεθόδων διάγνωσης. Η πρώτη εφαρμογή έγινε στο σύνολο των σιδηρών αντικειμένων από το μουσείο της αρχαίας Μεσσήνης σε δείγμα 549 αντικειμένων από σφυρήλατο σίδηρο της ελληνιστικής και ρωμαϊκής περιόδου. Το πρώτο στάδιο περιλάμβανε την εφαρμογή στατιστικής μεθοδολογίας διερεύνησης της τεχνολογίας και της διατήρησης των αντικειμένων, με βάση τη μακροσκοπική παρατήρηση. Το δεύτερο στάδιο περιλάμβανε εξέταση του δείγματος με ραδιογραφία ακτίνων Χ, ώστε να τεκμηριωθούν τα τεχνολογικά χαρακτηριστικά και η πραγματική κατάσταση του δείγματος (ποσοστό μεταλλικού πυρήνα, έκταση διάβρωσης, ρωγμές). Η αποτίμηση των αποτελεσμάτων οδήγησε στο διαχωρισμό των αντικειμένων σε επίπεδα προτεραιότητας για επέμβαση και στο σχεδιασμό ενός αποτελεσματικού προγράμματος συντήρησης για τη διατήρηση του συνόλου, καθώς και προστασίας για τη διαχείριση μετά την ανασκαφή, την αποθήκευση και τη συντήρηση. Στη συνέχεια, έγινε πιλοτική εφαρμογή σε δείγμα 16 αντικειμένων που διατηρούσαν συμπαγή μεταλλικό πυρήνα, αλλά παρουσίαζαν ενεργό διάβρωση (σχηματισμός ακαγκαινίτη, αποκόλληση κομματιών) και περιοδική παρακολούθηση για να αξιολογηθεί η αποτελεσματικότητα των επεμβάσεων. Ιστορικό και αρχαιολογικό υπόβαθρο 2. Selwyn et al Themelis Το μουσείο της αρχαίας Μεσσήνης βρίσκεται δίπλα στον αρχαιολογικό χώρο της Μεσσήνης, στους πρόποδες του όρους Ιθώμη, στο νομό Μεσσηνίας, στην Πελοπόννησο. Η πόλη της αρχαίας Μεσσήνης, η νέα πρωτεύουσα της ελεύθερης και ανεξάρτητης Μεσσηνίας, ιδρύθηκε το 367 π.χ. από το στρατηγό Επαμεινώνδα. 3 Όλα τα δημόσια και ιερά οικοδομήματα και οι καλά διατηρημένες οχυρώσεις έχουν αποκαλυφθεί κατά τη διάρκεια τεσσάρων ανασκαφικών περιόδων που καλύπτουν ένα χρονικό διάστη- 50 AΡΧΑΙΟΛΟΓΙΚΟ ΜΟΥΣΕΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ

3 μα 174 χρόνων (1831-σήμερα). Από το 1986 έως και σήμερα υπεύθυνος της ανασκαφικής δραστηριότητας, του αναστηλωτικού έργου και των συλλογών είναι ο καθ. Π. Θέμελης. Το σύνολο των σιδηρών αντικειμένων Το σύνολο των μετάλλινων αντικειμένων από σφυρήλατο σίδηρο αποτελείται από αντικείμενα καθημερινής χρήσης που σχετίζονται με τις συνήθειες και τις πρακτικές των κατοίκων της πόλης (πίν. 1). Προέρχονται από όλα τα ανεσκαμμένα σύνολα (δημόσια κτίρια, ιερά) και από ταφικά σύνολα. Το κύριο σώμα χρονολογείται στην Ελληνιστική και Ρωμαϊκή εποχή. Πίνακας 1: Τυπολογική κατάταξη των αντικειμένων από σφυρήλατο σίδηρο από το μουσείο της αρχαίας Μεσσήνης. ΟΠΛΑ ΕΡΓΑΛΕΙΑ-ΟΡΓΑΝΑ ΕΞΑΡΤΗΜΑΤΑ ΘΥΡΩΝ ΚΑΙ ΕΠΙΠΛΩΝ Αιχμές δοράτων και βελών, σαυρωτήρες, εγχειρίδια, μάχαιρες Στλεγγίδες, ψαλίδια, σπάτουλες, αξίνες, δρεπάνια, σμίλες, μαχαίρια και γλυπτικές λεπίδες, αγκίστρια, βελόνες, λαβίδες Απλά καρφιά, εφηλίδες, κρίκοι, τμήματα κλειδαριών, κλειδιά, ελάσματα επένδυσης Έως το 2004, όλα τα μετάλλινα ευρήματα φυλάσσονταν σε αποθηκευτικά δοχεία από ξύλο σε αποθηκευτικούς χώρους με μη ελεγχόμενες θερμο-υγρομετρικές συνθήκες. Το 2004 μεταφέρθηκαν στους σημερινούς αποθηκευτικούς χώρους, όπου οι συνθήκες είναι μερικώς ελεγχόμενες, διαχωρίστηκαν ανά μέταλλο κατασκευής και αποθηκεύτηκαν σε σακούλες πολυαιθυλενίου. Η μακροσκοπική εξέταση του συνόλου τεκμηρίωσε τα ακόλουθα προβλήματα: Τα σιδηρά αντικείμενα παρουσίαζαν καθαρές ενδείξεις ενεργού διάβρωσης (εμφάνιση ακαγκαινίτη και θρυμματισμός). Ο προσδιορισμός του συμπαγούς μεταλλικού πυρήνα, του αρχικού σχήματος και της τεχνολογίας κατασκευής των ευρημάτων δεν ήταν εφικτός χωρίς την εφαρμογή κατάλληλης διαγνωστικής τεχνικής. Οι αποθηκευτικές συνθήκες δεν είναι ελεγχόμενες σε σχέση με τις διακυμάνσεις της θερμοκρασίας και της σχετικής υγρασίας κατά τη διάρκεια του έτους. Η πολιτική διαχείρισης του μουσείου θα έπρεπε να επαναπροσδιοριστεί σε σχέση με τη μεταχείριση και την αποθήκευση των αντικειμένων μετά την ανασκαφή και πριν την όποια επέμβαση συντήρησης. ΣΙΔΗΡΟΣ - Ημερίδα Συντήρησης ΑΜΘ

4 Μελέτη της τεχνολογίας και της κατάστασης διατήρησης Ο σχεδιασμός μίας συστηματικής μεθοδολογίας προσέγγισης για την τεκμηρίωση της τεχνολογίας και της κατάστασης διατήρησης των ευρημάτων βασίστηκε στη μακροσκοπική εξέταση και στην εφαρμογή στατιστικών τεχνικών Argyropoulos et al Burt frequency tables. 1. Μελέτη της τεχνολογίας Για την εξέταση των τεχνολογικών χαρακτηριστικών και την κατάταξη των αντικειμένων σε χαρακτηριστικούς τύπους ακολουθήθηκαν τα εξής βήματα: 1. Προεπιλογή ενός αριθμητικού δείγματος αντικειμένων με βάση τα ακόλουθα κριτήρια: Αντικείμενα που μπορούν να χρονολογηθούν με ασφάλεια, με βάση τη στρωματογραφία της ανασκαφής (χρονολόγηση με κεραμική, νομίσματα) και την αρχαιολογική τυπολογία. Αντικείμενα που διατηρούν το σχήμα και τις διαστάσεις τους και τις σχετικές τεχνολογικές πληροφορίες. Αντικείμενα που δεν μπορούσαν να χρονολογηθούν, αλλά διατηρούν το σχήμα και τις σχετικές τεχνολογικές πληροφορίες και η αυθεντικότητά τους δεν αμφισβητείται σε σύγκριση με αντικείμενα του ίδιου τύπου που χρονολογούνται. Αντικείμενα προερχόμενα από όλα τα ανασκαμμένα οικοδομικά σύνολα, ώστε να διαμορφωθεί ένα αντιπροσωπευτικό δείγμα σε σχέση με το μέγεθος της συλλογής και του χώρου. Το μεγαλύτερο μέρος των επιλεχθέντων αντικειμένων χρονολογείται από τον 4 ο αι π.χ. έως το τέλος του 3 ου -αρχές 4 ου αι. μ.χ., με τον τελικό αριθμό να ανέρχεται σε 549 αντικείμενα. 2. Διαχωρισμός των μετάλλινων αντικειμένων σε γενικές τυπολογικές ομάδες. 3. Καταγραφή των αντικειμένων σε καταλόγους που περιέχουν τις ακόλουθες πληροφορίες: Αύξων αριθμός, αριθμός καταγραφής, κράμα κατασκευής, τύπος, περιγραφή, χρονολόγηση, φωτογραφία. 4. Σχεδιασμός πινάκων συχνότητας Burt 5 για κάθε τύπο αντικειμένων. Για το σχεδιασμό αυτών των πινάκων, συγκεκριμένα κοινά χαρακτηριστικά, όπως το σχήμα, η φόρμα, οι διαστάσεις, η τεχνική κατασκευής, η ύπαρξη διακόσμησης ή κάποιο άλλο διακριτό χαρακτηριστικό, ταυτοποιήθηκαν με οπτική παρατήρηση και τεκμηριώθηκαν. Τα ίδια χαρακτηριστικά καταγράφονται στις οριζόντιες σειρές και στις κατακόρυφες στήλες και κάθε αντικείμενο καταγράφεται αριθμητικά στον πίνακα σύμφωνα με την εμφάνιση κάθε χαρακτηριστικού. Βάσει αυτών των πινάκων σχεδιάστηκαν δενδρογράμματα, τα οποία παρουσιάζουν τη σχετική κατάταξη των αντικειμένων ενός συγκεκριμένου τύπου σε ομάδες και υποομάδες με βάση διακριτά μορφολογικά χαρακτηριστικά (εικ. 1). 52 AΡΧΑΙΟΛΟΓΙΚΟ ΜΟΥΣΕΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ

5 1: Διάγραμμα κατανομής για την ομάδα με τις σπάτουλες. Η στατιστική επεξεργασία των πληροφοριών αυτών οδήγησε στο σχεδιασμό διαγραμμάτων και τον καθορισμό της συχνότητας εμφάνισης και κατανομής συγκεκριμένων τεχνολογικών χαρακτηριστικών σε έναν τύπο αντικειμένων. 2. Μελέτη της κατάστασης διατήρησης Η μελέτη της κατάστασης διατήρησης, βάσει στατιστικών τεχνικών, εφαρμόστηκε για να προσδιοριστούν τα προβλήματα και οι ανάγκες του συνόλου και να καταστεί εφικτός ο σχεδιασμός ενός αποτελεσματικού προγράμματος ολοκληρωμένης προστασίας (συντήρηση και διατήρηση) του συνόλου. Για την εξέταση της κατάστασης διατήρησης και τον προσδιορισμό των προτεραιοτήτων για επέμβαση ακολουθήθηκαν τα εξής βήματα: Α. Καθορισμός του ερωτήματος: σε αυτό, το πρώτο στάδιο, τίθεται το ερώτημα, την απάντηση του οποίου θέλουμε να προβλέψουμε με την εφαρμογή της μεθόδου που θα επιλέξουμε. Το ερώτημα είναι: Ποια αντικείμενα πρέπει να συντηρηθούν άμεσα, ποια θα μπορούσαν να ωφεληθούν από τη συντήρηση και ποια δε χρειάζονται συντήρηση; Β. Καθορισμός των μεταβλητών που αντιπροσωπεύουν το δείγμα της αρχαίας Μεσσήνης και κωδικοποίηση των επιλεγμένων μεταβλητών. Οι μεταβλητές αυτές σχετίζονται με την κατάσταση διατήρησης και την αρχαιολογική/ιστορική σπουδαιότητα των αντικειμένων και περιλαμβάνουν: το περιβάλλον ταφής και το περιβάλλον έκθεσης/αποθήκευσης μετά την ανασκαφή, το τεχνολογικό προφίλ και την αξία (πίν. 2). ΣΙΔΗΡΟΣ - Ημερίδα Συντήρησης ΑΜΘ

6 Πίνακας 2: Επιλογή παραμέτρων και κωδικοποίηση. Περιβάλλον ταφής Στεγνό έδαφος Υγρό έδαφος 1 2 Μερικώς ελεγχόμενο Πριν την επέμβαση Μη ελεγχόμενο Ελεγχόμενο Επαφή με οργανικά υλικά Ναι Όχι Ποσοστό μεταλλικού πυρήνα Καθόλου μεταλλικός πυρήνας Μερικώς ελεγχόμενο Μικρό ποσοστό μεταλλικού πυρήνα Κατάσταση διατήρησης Ελεγχόμενο Προϊόντα διάβρωσης Μεταλλικός πυρήνας Ενεργά Σταθερά Μέταλλο Κατασκευή Τεχνολογία Σίδηρος 1 Ναι 1 Επιμετάλλωση Χαλκός 2 Όχι 0 Και τα δύο 3 Μεταλλουργικοί 1 Χυτό 1 Μηχανικοί 2 Σύνδεσμοι Σφυρήλατο 2 Και τα δύο 3 Και τα δύο 3 Τίποτα 0 Αξία* Αισθητική αξία Ναι Όχι 1 0 *Oι τιμές ισχύουν για όλες τις επιλεγμένες αξίες Γ. Εισαγωγή των δεδομένων με τη χρήση πινάκων excel. Δ. Επιλογή των μη εξαρτημένων παραμέτρων που μπορούν να προσδιορίσουν τα επίπεδα επέμβασης με τη χρήση ανάλυσης συσχέτισης Pearson. Αυτή η διαδικασία έδειξε ότι η Κατάσταση διατήρησης και η Αξία είναι ανεξάρτητες και ότι το Περιβάλλον ταφής, το Περιβάλλον μετά την Ανασκαφή και η Τεχνολογία είναι εξαρτημένες από την παράμετρο της Κατάστασης διατήρησης. Ε. Εφαρμογή της τεχνικής παλινδρόμησης Multinomial Logistic Regression 6 για τον προσδιορισμό των ανεξάρτητων μεταβλητών που προέκυψαν από το βήμα 4. Πρόκειται για τα προϊόντα διάβρωσης, ενεργά ή σταθερά, και τη χρονολόγηση του αντικειμένου. 6. SPSS 12.0, Το αποτέλεσμα ήταν η κωδικοποίηση των προτεραιοτήτων από άποψη επέμβασης σε τρία επίπεδα (πίν. 3, εικ. 2): Πρέπει να συντηρηθούν 2 Αυτό το επίπεδο περιλαμβάνει αντικείμενα που μπορούν να χρονολογηθούν και παρουσιάζουν σημάδια ενεργού διάβρωσης. 54 AΡΧΑΙΟΛΟΓΙΚΟ ΜΟΥΣΕΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ

7 Μπορούν να ωφεληθούν από τη συντήρηση 1 Αυτό το επίπεδο περιλαμβάνει αντικείμενα που δεν μπορούν να χρονολογηθούν και παρουσιάζουν ίχνη ενεργού διάβρωσης ή μπορούν να χρονολογηθούν και παρουσιάζουν σταθερά προϊόντα διάβρωσης. Δε χρειάζεται να συντηρηθούν 0 Αυτό το επίπεδο περιλαμβάνει αντικείμενα που δεν μπορούν να χρονολογηθούν και παρουσιάζουν σταθερά προϊόντα διάβρωσης. Πίνακας 3: Πίνακας συχνότητας που παρουσιάζει τα επίπεδα προτεραιότητας επέμβασης για τα σιδηρά αντικείμενα. IRON Frequency Percent Valid Percent Cumulative Percent Valid NO 10 1,8 1,8 1,8 COULD BENEFIT ,1 32,1 33,9 YES ,1 66,1 100,0 Total ,0 100,0 Iron objects treatment priority levels 66,1% 1,8% 32,1% need to be treated could benefit from treatment no need of treatment 2: Διάγραμμα κατανομής που παρουσιάζει τα επίπεδα προτεραιότητας επέμβασης για τα σιδηρά αντικείμενα. 3. Εφαρμογή φορητού συστήματος ραδιογραφίας ακτίνων Χ Η οπτική εξέταση δεν είναι πάντα εύκολο να προσδιορίσει την κατάσταση διατήρησης ενός αντικειμένου (ποσοστό συμπαγούς μεταλλικού πυρήνα) ή κατασκευαστικές λεπτομέρειες, όπως επιφανειακά χαρακτηριστικά και διακόσμηση. Η ραδιογραφία ακτίνων Χ αποτελεί μία κοινή και συνηθισμένη, μη καταστρεπτική τεχνική, που συχνά εφαρμόζεται για να αποκαλύψει την πραγματική εικόνα ενός αντικειμένου. 7 Ωστόσο, πολλά μουσεία στην Ελλάδα δεν μπορούν να αναλάβουν την απαραίτητη εξέταση των αντικειμένων τους με την τεχνική της ραδιογραφίας ακτίνων Χ, καθώς υπάρχουν περιορισμένα κεφάλαια για την αγορά ενός εσωτερικού συστήματος και ο νόμος περί αρχαιοτήτων δεν επιτρέπει εύκολα, χωρίς ειδική άδεια, τη μεταφορά μεγά- 7. Lang, Middleton ΣΙΔΗΡΟΣ - Ημερίδα Συντήρησης ΑΜΘ

8 56 C Y MB λων συνόλων για τέτοιου είδους εξέταση. Με χρηματοδότηση από το ευρωπαϊκό πρόγραμμα PROMET, το ΤΕΙ της Αθήνας χρησιμοποίησε ένα φορητό ραδιογραφικό σύστημα ακτίνων Χ και ένα φορητό εμφανιστήριο ακτινογραφιών για να εξετάσει in situ το σύνολο των σιδηρών αντικειμένων από την αρχαία Μεσσήνη. Οι ακτινογραφίες αποκάλυψαν χρήσιμες πληροφορίες σε σχέση με την τεχνολογία κατασκευής και την κατάσταση διατήρησης των αντικειμένων:8 1. Τα αντικείμενα είναι κατασκευασμένα από σφυρήλατο σίδηρο. 2. Το αρχικό σχήμα και φόρμα των αντικειμένων είναι ορατά. 3. Η κατάσταση διατήρησης σε σχέση με το ποσοστό συμπαγούς μεταλλικού πυρήνα είναι ορατή, όπως επίσης και οι περιοχές όπου δε διατηρείται μεταλλικός πυρήνας και το αντικείμενο είναι ορυκτοποιημένο (εικ. 3-6). 8. Giannoulaki et al : Ψαλίδια 4: Ραδιογραφία (55 kv, 10 mas, 1 sec). Οι λευκές περιοχές υποδεικνύουν την παρουσία μεταλλικού πυρήνα, οι γκρίζες προϊόντων διάβρωσης και οι μαύρες την απουσία μετάλλου. 5: Στλεγγίδα 6: Ραδιογραφία (55 kv, 10 mas, 1 sec). Οι λευκές περιοχές υποδεικνύουν την παρουσία μεταλλικού πυρήνα, οι γκρίζες προϊόντων διάβρωσης και οι μαύρες την απουσία μετάλλου. 56 AΡΧΑΙΟΛΟΓΙΚΟ ΜΟΥΣΕΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ C Y MB

9 C Y MB 57 Επέμβαση Συντήρησης Τα στοιχεία που προέκυψαν από τη διερεύνηση της κατάστασης διατήρησης καθόρισαν ότι το μεγαλύτερο μέρος των αντικείμενων πρέπει να συντηρηθεί άμεσα, με κύριο στόχο την αντιμετώπιση της ενεργού διάβρωσης (θρυμματισμός, εμφάνιση ακαγκαινίτη) και τη σταθεροποίηση των αντικειμένων. Η μέθοδος που επιλέχθηκε με βάση τις υποδομές του μουσείου της αρχαίας Μεσσήνης (εργαστηριακές εγκαταστάσεις, προσωπικό, οικονομικοί πόροι) και τις δυνατότητες της μεθόδου (αποτελεσματικότητα, ευκολία εφαρμογής) ήταν η σταθεροποίηση των αντικειμένων σε διάλυμα NaOH 2% (καυστικό νάτριο).9 Επιλογή δείγματος Για να αξιολογηθεί η αποτελεσματικότητα της εφαρμογής επιλέχθηκε ένα δείγμα 16 αντικειμένων διαφορετικών σχημάτων και διαστάσεων που διατηρούσαν συμπαγή μεταλλικό πυρήνα και είχαν ανασκαφεί σε ένα διάστημα 25 χρόνων. Η επιλογή είχε ως στόχο να διερευνήσει αν υπάρχει συσχέτιση μεταξύ της παραμέτρου χρόνος μετά την ανασκαφή και της δυνατότητας αφαίρεσης των χλωριόντων από ένα αντικείμενο που έχει αφεθεί να στεγνώσει μετά την απομάκρυνση από το περιβάλλον ταφής. Σχηματίστηκαν τρεις ομάδες αντικειμένων (εικ. 7-10): 9. Selwyn, Argyropoulos : Αξίνα. 8: Λιθοξοϊκή λεπίδα. 9: Δακτύλιος. 10: Καρφί (ήλος). ΣΙΔΗΡΟΣ - Ημερίδα Συντήρησης ΑΜΘ 2008 C Y MB 57

10 α. Πέντε (5) αντικείμενα που ανασκάφηκαν μεταξύ β. Τέσσερα (4) αντικείμενα που ανασκάφηκαν μεταξύ , ένα αντικείμενο για κάθε πενταετία. γ. Οκτώ (8) καρφιά που ανασκάφηκαν μεταξύ Επέμβαση αποχλωρίωσης και ποτενσιομετρική μέτρηση Το επιλεγμένο δείγμα αντικειμένων τοποθετήθηκε σε διάλυμα NaOH 2% σε απιονισμένο νερό σε δοχεία πολυαιθυλενίου με καλύμματα. Το διάλυμα αποχλωρίωσης κάλυπτε όλο το αντικείμενο. Τους πρώτους τρεις μήνες η αλλαγή των διαλυμάτων γινόταν σε εβδομαδιαία βάση, για να αποφευχθεί ο κορεσμός και η δυσκολία διάχυσης των χλωριόντων στο διάλυμα. Η επέμβαση αποχλωρίωσης άρχισε στις 18/7/2005 και τελείωσε το Φεβρουάριο του Σε κάθε αλλαγή γινόταν συλλογή ποσότητας του διαλύματος σε πλαστικά μπουκάλια για να γίνει μέτρηση με ποτενσιομετρική τιτλοδότηση. Κατά τη διάρκεια των μετρήσεων, έγινε εμφανές ότι μετά από 4 εβδομάδες εμβάπτισης δεν παρατηρείται συγκέντρωση χλωριόντων στα διαλύματα σταθεροποίησης. Τα αποτελέσματα παρουσιάζονται στον πίν. 4. Πίνακας 4: Αποτελέσματα μετρήσεων διαλυμάτων αποχλωρίωσης με ποτενσιομετρική τιτλοδότηση. Αντικείμενα 18/7/05 26/7/05 3/8/05 9/8/05 20/8/05 Σπάτουλα 2.62 mg 2.00 mg 0.10 mg 0 mg 0 mg Δακτύλιος 7.20 mg 1.70 mg 0.10 mg 0 mg 0 mg Λιθοξοϊκή λεπίδα mg 8.68 mg 3.68 mg 0 mg 0 mg Αξίνα mg mg 0.40 mg 0 mg 0 mg Ήλος (2000) mg 3.56 mg 0.40 mg 0 mg 0 mg Στλεγγίδα mg mg 2.40 mg 0 mg 0 mg Ήλος (1990) mg 5.44 mg 1.80 mg 0 mg 0 mg Λεπίδα μαχαιριού mg 5.72 mg 3.30 mg 0 mg 0 mg Ήλος (i) 5.70 mg 1.91 mg 0.12 mg 0 mg 0 mg Ήλος (ii) 1.15 mg 0.57 mg 0 mg 0 mg 0 mg Ήλος (iii) mg 3.34 mg 1.00 mg 0 mg 0 mg Ήλος (iv) mg 5.41 mg 0.52 mg 0 mg 0 mg Ήλος (v) mg 7.30 mg 2.15 mg 0 mg 0 mg Ήλος (vi) 7.86 mg 0.60 mg 1.20 mg 0 mg 0 mg Ήλος (vii) 8.78 mg 1.95 mg 0.65 mg 0 mg 0 mg Ήλος (viii) 3.30 mg 0.52 mg 0.15 mg 0 mg 0 mg Μετά την απομάκρυνση των αντικειμένων από τα διαλύματα αποχλωρίωσης, ακολούθησε έκπλυση σε απιονισμένο νερό και μέτρηση 58 AΡΧΑΙΟΛΟΓΙΚΟ ΜΟΥΣΕΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ

11 C Y MB 59 του ph, ώστε να απομακρυνθούν τα υπολείμματα του καυστικού νατρίου. Όταν το ph σταθεροποιήθηκε στο 7, τα αντικείμενα τοποθετήθηκαν σε ακετόνη για να απομακρυνθεί το κρυσταλλικό νερό. Τα αντικείμενα τοποθετήθηκαν στους 65 C σε κλίβανο για μία ώρα. Καθαρισμός και αποθήκευση Τα αντικείμενα καθαρίστηκαν με μηχανικό τρόπο σε θάλαμο μικροψηγματοβολής με την εφαρμογή υαλοσφαιριδίων. Το σύστημα λειτουργούσε με πίεση 1-2 ατμόσφαιρες και η απόσταση του ακροφυσίου από τα αντικείμενα ήταν περίπου 10 cm. Όλα τα αντικείμενα επικαλύφθηκαν με ταννικό οξύ, ένα μετατροπέα των προϊόντων διάβρωσης, που προσδίδει στην επιφάνεια μία μαύρη, ομοιογενή και γυαλιστερή εμφάνιση (εικ. 11, 12). Τα αντικείμενα τοποθετήθηκαν σε στρώμα Ethafoam πάχους 3 cm σε δοχείο πολυαιθυλενίου με silica gel, ώστε να προστατευθούν από τις μηχανικές καταπονήσεις και να απομονωθούν από τις μη ελεγχόμενες θερμοϋγρομετρικές συνθήκες του αποθηκευτικού χώρου (εικ. 13). Παρακολούθηση Μετά από 6 και 12 μήνες, τα αντικείμενα παρατηρήθηκαν μακροσκοπικά και μικροσκοπικά και τα αποτελέσματα έδειξαν ότι 14 αντικείμενα διατηρούνται σε καλή κατάσταση, ενώ δύο (2) αντικείμενα εμφάνισαν τοπικά ακαγκαινίτη και θρυμματισμό. 11: Αξίνα μετά την επέμβαση. 12: Λιθοξοϊκή λεπίδα μετά την επέμβαση. 13: Αποθήκευση μετά την επέμβαση. ΣΙΔΗΡΟΣ - Ημερίδα Συντήρησης ΑΜΘ 2008 C Y MB 59

12 Αποτελέσματα-Συζήτηση Η εφαρμογή μίας κοινής μεθόδου σταθεροποίησης και απομάκρυνσης χλωριόντων, όπως είναι η εμβάπτιση σε διάλυμα NaOH 2% σε απιονισμένο νερό, για πραγματικά αντικείμενα και σε πραγματικές συνθήκες έδειξε ότι: 1. Η διάχυση των χλωριόντων ξεκίνησε από την πρώτη εβδομάδα της εφαρμογής και συνεχίστηκε σταθερά. 2. Η διαδικασία της αποχλωρίωσης φαίνεται να φτάνει σε ένα σημείο τερματισμού από την τρίτη εβδομάδα της εφαρμογής. 3. Η πρώτη παρακολούθηση σε εξάμηνη βάση έδειξε ότι 14 αντικείμενα διατηρούνται σε σταθερή κατάσταση και μόνο δύο (2) παρουσίασαν τοπική εμφάνιση ακαγκαινίτη και θρυμματισμό. Όσον αφορά στις επεμβάσεις που ακολούθησαν παρατηρείται ότι: Μετά την αποχλωρίωση τα στρώματα των προϊόντων διάβρωσης αφαιρούνται με μεγαλύτερη ευκολία. Η εφαρμογή της μικροψηγματοβολής αποτελεί μία αποτελεσματική, γρήγορη και ασφαλή διαδικασία. Το ταννικό οξύ δημιουργεί μία ομοιόμορφη επιφάνεια σκούρου χρώματος, που διευκολύνει κατά τη διάρκεια της οπτικής παρατήρησης την ανίχνευση νέων προϊόντων διάβρωσης. Η αποτελεσματικότητα της μεθοδολογίας που ακολουθήθηκε θα αξιολογηθεί στο μέλλον σε μία εφαρμογή σε μεγάλη κλίμακα, αν και τα πρώτα αποτελέσματα δείχνουν ότι η μεθοδολογική προσέγγιση που εφαρμόσθηκε λειτουργεί ικανοποιητικά. Εξίσου σημαντική σε μία προσέγγιση είναι και η διασφάλιση ενός αποτελεσματικού σχεδίου αποθήκευσης και παρακολούθησης σε σχέση με τις συνθήκες και τα υλικά αποθήκευσης. Μία πρόταση αφορά στην τοποθέτηση των αντικειμένων στο μέλλον σε υλικά δημιουργίας ανοξικού περιβάλλοντος, όπως φιλμ διαχωρισμού πολλαπλής επίστρωσης (όπως το Escal TΜ ) και συστήματα απορρόφησης και ελέγχου του οξυγόνου και της σχετικής υγρασίας. 10 Ωστόσο, γίνεται εμφανές ότι η καλύτερη προσέγγιση για ανεσκαμμένα αντικείμενα από σφυρήλατο σίδηρο, από υγρό περιβάλλον ταφής, είναι η διατήρηση της υπάρχουσας υγρασίας και η άμεση τοποθέτησή τους σε διαλύματα σταθεροποίησης, ώστε να αποφεύγεται η έναρξη της διαδικασίας του κύκλου της ενεργού διάβρωσης και ο επακόλουθος σχηματισμός του ακαγκαινίτη. 10. Mitsubishi web site: Ευχαριστίες Οι συγγραφείς θα ήθελαν να ευχαριστήσουν το Ευρωπαϊκό Πρόγραμμα PROMET για τη χρηματοδότηση καθώς, και το προσωπικό του Μουσείου της Αρχαίας Μεσσήνης για την υποστήριξη του έργου. 60 AΡΧΑΙΟΛΟΓΙΚΟ ΜΟΥΣΕΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ

13 Συντομογραφίες Βιβλιογραφία Selwyn et al Argyropoulos et al Giannoulaki et al L.S. Selwyn, J. Sirois, V. Argyropoulos, The corrosion of excavated archaeological iron with details on weeping and akaganeite, Studies in Conservation 44, 1999, V. Argyropoulos, M. Giannoulaki, D. Anglos, P. Pouli, M.A. Harith, A. Elhassan, A.G. Karydas, Ch. Zarkadas, V. Kantarelou, A. Arafat, N. Haddad, Developing innovative portable diagnostic techniques and approaches for the analysis of metal artefacts from museum collections, Proceedings of the 7th European Conference «SAU- VEUR» Safeguarded Cultural Heritage. Understanding & Viability for the Enlarged Europe, Prague 2006, vol 1, M. Giannoulaki, V. Argyropoulos, Th. Panou, A. Moundrea-Agrafioti and P. Themelis, The feasibility of using portable X-Ray radiography for the examination of the technology and the condition of a metals collection housed in the museum of ancient Messene, Greece, Art Conservation-Restoration. Studies and Practice, vol. VII, Conference of Art Conservation-Restoration, Students and Graduates, Torun 2005, Lang, Middleton 1997 J. Lang, A. Middleton, Radiography of Cultural Material, England 1997 Selwyn, Argyropoulos 2005 L.S. Selwyn, V. Argyropoulos, Removal of chloride and iron ions from archaeological wrought iron with sodium hydroxide and ethylenediamine solutions, Studies in Conservation 50, 2005, SPSS 12.0, 2004 SPSS, Regression Models 12.0, Chicago, SPSS Inc, 2004 Themelis 1998 P. Themelis, Ancient Messene. Site and Monuments, Special edition of the region of Peloponnese, 1998 ΣΙΔΗΡΟΣ - Ημερίδα Συντήρησης ΑΜΘ

14