Estudio del sistema dióxido de azufre-carbonato cálcicocatálisis e inhibición protección del patrimonio monumental

Resumen

Sin el empleo de los combustibles fósiles no se podría entender el actual desarrollo tecnológico; no obstante, su uso exhaustivo desde la Revolución Industrial ha provocado, asimismo, una amplia variedad de inconvenientes medioambientales por todos conocidos: de ello s, vamos a desatacar, por ser objeto de estudio en esta Memoria, las emisiones de dióxido de azufre en entornos urbanos e industriales.Es en la década de los cincuenta cuando se empieza a tomar conciencia de este problema, y por parte de la comunidad científica se emprenden numerosas investigaciones a fin de intentar conocer a fondo los mecanismos de transformación de este compuesto, así como su interacción con otras sustancias presentes en la atmósfera. A finales de la década de los setenta, un grupo relativamente reducido de profesionales e investigadores se plantean la necesidad de estudiar el patrimonio monumental al objeto de conocer su problemática, y así poder evitar el intenso deterioro que muchos de los monumentos presentan. Se ponen de manifiesto la importancia que tiene el dióxido de azufre en la degradación de monumentos enclavados en ambientes fuertemente contaminados.El interés por la conservación del Patrimonio Monumental se convierte en poco tiempo en una muy importante línea de actuación por parte de la comunidad científica, siendo hoy una de las áreas prioritarias de la investigación en Europa y, lógicamente, en España.Esta Memoria pretende aportar, en la medida de lo posible, un mejor conocimiento de los procesos involucrados en la reacción del dióxido de azufre con los materiales pétreos carbonatados, que constituyen la inmensa mayoría de los usados en la construcción de monumentos. Como se ha mencionado, es bien conocido desde hace bastante tiempo el efecto perjudicial que el dióxido de azufre atmosférico ejerce sobre los materiales pétreos, así como la potenciación de aquel en presencia de partículas atmosféricas y humedad. Los estudios y experiencias realizadas hasta la fecha no han tratado, salvo algunas excepciones, de establecer los mecanismos por los que este procesos de deterioro tiene lugar, siendo en su mayoría estudios de reactividad de materiales pétreos en ambientes con dióxido de azufre, encaminados principalmente a evaluar durabilidad o eficacia de tratamientos protectores.Los escasos trabajaos orientados al establecimiento de mecanismos y factores de alteración en presencia de dióxido de azufre presentan generalmente una gran dispersión de resultados y que, en ocasiones resultan claramente contradictorios. Los resultados en este tipo de estudios dependen en gran medida del diseño experimental, por lo tanto es extremadamente difícil, sino imposible, realizar comparaciones entre ellos. Existe, por lo tanto, la necesidad de llevar a cabo estudios semiteóricos de alteración que abarquen un gran número de situaciones diferentes a fin de poder establecer comparaciones y extraer conclusiones útiles de los mismos.El presente trabajo se lleva a cabo sobre carbonato cálcico con el fin de evitar las posibles interferencias de sustancias extrañas presentes en todo material pétreo. El carbonato cálcico es el componente mayoritario en los materiales pétreos empleados en un gran número de obras monumentales. Se estudia el efecto del dióxido de azufre en presencia de un gran número de sustancias que pueden actuar como potenciadores o catalizadores de la alteración del carbonato cálcico: se estudia, asimismo, el efecto de posibles inhibidores de la alteración en combinación con las sustancias anteriores. Como posibles catalizadores se ha tratado de incluir el mayor número de ellos así como los más representativos considerando la problemática real. Respecto a los inhibidores, señalar que no se tratan de tratamientos de conservación o protección habitualmente utilizados, estos generalmente actúan aislando la superficie del material pétreo del ambiente; los estudiados en el presente trabajo afectan más bien a las características químicas del carbonato cálcico o bien pueden intervenir activamente en el proceso de alteración.Los diferentes ensayos llevados a cabo tienen varios objetivos. En primer lugar se tratará de establecer el efecto de diferentes sustancias inorgánicas en el proceso de alteración; el segundo objetivo es el establecimiento del efecto de la concentración de estas sustancias; en tercer lugar, se pretende establecer la influencia de la humedad relativa en el proceso de alteración y, finalmente, se busca el establecimiento del comportamiento del carbonato cálcico con diferentes mezclas de los posibles inhibidores y catalizadores.