Zgłoś błąd Państwowa Akademia Nauk Stosowanych w Chełmie podjęła problem ochrony i konserwacji zabytkowej wieży ariańskiej z pocz. XVII wieku w Krynicy koło Rejowca oraz Zamku w Krupem. Podczas prowadzonych badań autorzy: Magdalena Różańska oraz Zygmunt Gardziński, skupili się na drobnoustrojach bytujących na ceglanych zabytkach. Przeprowadzili szereg badań laboratoryjnych określających możliwość występowania glonów, porostów oraz grzybów. Dokonali oceny składu pierwiastkowego oraz podjęto zagadnienia związane z wykorzystaniem mikrotomografii komputerowej uzyskując obrazy 3D pustek powietrznych badanych próbek. Badania laboratoryjne zostały przeprowadzone w Centrum Studiów Inżynierskich PANS w Chełmie.
Wieża w Krynicy, opisy historyczne obiektu i tradycyjnych podań.
Widok wieży ariańskiej z poł XIX w., Tygodnik Ilustrowany, 1869
We wsi Krynica w pow. krasnostawskim, na wzgórzu położonym ok. 600 m na wschód od wsi znajduje się budowla wieżowa zwana „Wieżą Ariańską”, kaplicą grobową, „Grobiskiem”, „Arianką” uważana za miejsce pochówku arianina Pawła Orzechowskiego – podkomorzego chełmskiego, właściciela położonego nieopodal zamku w Krupem.
Widok na wieżę ariańską z lotu ptaka w 1960 r. Karta obiektu Archiwum Wojewódzkiego Urzędu Ochrony Zabytków w Lublinie Delegatura w Chełmie sygn.
Budowla z Krynicy jako grobowiec tzw. grobisko, wraz ze wzniesieniem, na którym jest usytuowany na działce zaliczonej do miejscowości Krynica nr ewidencyjny 146, o powierzchni ok. 3 arów, jest wpisana do rejestru zabytków nieruchomych województwa lubelskiego pod numerem A/455.
Fot. H. Gawarecki, Widok na wieżę ariańską 1955 r. Widoczne zniszczenia wojenne w ścianie zachodniej i szczytu wieży. Ze zbiorów WUOZ Del. Chełm
Pierwsze prace konserwatorskie wykonane w II poł. 1956 r. zostały poprzedzone wykonaniem ekspertyzy statycznej budowli oraz opisu technicznego obiektu z dokonaniem pomiarów inwentaryzacyjnych. Czynności zrealizowała Pracownia Architektury PKZ w Warszawie w okresie od czerwca do sierpnia 1956 r. w składzie grupa pomiarowa Hartingh Maria i Gosiewska Krystyna oraz Boguski Stanisław wykonawca ekspertyzy statycznej. Autorzy dokumentacji charakteryzują wieżę jako budowlę położoną na szczycie wzgórza o wymiarach 7,37 m x 7,33 m, wysokości 15,70 m i kubaturze 837 m².
Fot. M. Kurzątkowski, Widok na wieżę ariańską 1955 r. Widoczne zniszczenia wojenne w ścianie zachodniej wieży. Ze zbiorów WUOZ Del. Chełm
Fot. M. Kurzątkowski, Widok na wieżę ariańską 1955 r. Widoczne pionowe pęknięcie w ścianie południowej wieży. Ze zbiorów WUOZ Del. Chełm
Fot. H. Gawarecki, Wieża w trakcie prac budowlanych w 1956 r. Widoczne przemurowane wejście do wieży od strony wschodniej. Ze zbiorów WUOZ Del. Chełm
Fot. M. Kurzątkowski, Wieża w czasie odbudowy w 1956 r., widok na rusztowania okalające wieżę od strony południowej i zachodniej. Ze zbiorów WUOZ Del. Chełm
Fot. Ruiny zamku w Krupem. Widok od strony zachodniej (fot. Jaworski 1926, Archiwum WUOZ Lublin, Delegatura w Chełmie)
Fot. Ruiny zamku w Krupem (autor nieznany 1914, Archiwum WUOZ Lublin, Delegatura w Chełmie)
Fot. Ruiny zamku w Krupem. Widok od strony południowo zachodniej (fot. H. Gawarecki 1959, Archiwum WUOZ Lublin, Delegatura w Chełmie)
Fot. Ruiny zamku w Krupem. Widok od strony południowo wschodniej (fot. H. Gawarecki 1963, Archiwum WUOZ Lublin, Delegatura w Chełmie)
Fot. Zamek w Krupem. Robotnicy przy pracy(fot. autor nieznany, 1964 ?, Archiwum WUOZ Lublin, Delegatura w Chełmie)
Fot. Ruiny zamku w Krupem. (fot. M. Kurzątkowski, 1964, Archiwum WUOZ Lublin, Delegatura w Chełmie)
Fot. Ruiny zamku w Krupem (fot. J. Szandomirski, 1964, Archiwum WUOZ Lublin, Delegatura w Chełmie)
Wstęp do badań.
Korozja biologiczna, inaczej biokorozja jest to wieloetapowy oraz bardzo złożony proces niszczenia materiałów stosowanych w budownictwie przez żywe organizmy (grzyby, bakterie, owady). Na stan zachowania zabytków architektonicznych w tym murów ceglanych wpływają bytujące na nich mikroorganizmy jak również wyższa roślinność zielna.
W celu przeprowadzenia badań pobrano próbki z dwóch obiektów, tj. z ruin zamku w Krupem oraz z ruin wieży Ariańskiej w Krynicy, które przedstawiono na fotografiach.
Fot. Ruiny Zamku w Krupem.
Fot. Ruiny wieży Ariańskiej w Krynicy.
Podczas badań drobnoustrojów i wyższej roślinności zielnej wykorzystano mikroskop Leica DM2000 przedstawiony na fotografii.
Fot. Mikroskop Leica DM2000. Mech Tortula muralis.
Ich negatywny wpływ rozpatrywano w dwóch aspektach:
Po pierwsze – oddziaływanie chemiczne (wpływ kwasów organicznych wydzielanych w procesach metabolicznych na podłoże),
Po drugie – mechaniczne (drobnoustroje i korzenie roślinności zielnej wypełniają pory i wywierają ciśnienie na ich ścianki).
Drobnoustroje bytujące na ceglanych zabytkach należą głównie do autotroficznych (glony, porosty, bakterie, w tym coraz częściej bakterie nitryfikujące) oraz heterotroficzne (grzyby).
Na fotografiach przedstawiono zidentyfikowane drobnoustroje m.in. porosty, mchy takie jak Tortula muralis (czyli brodek murowy), glony oraz grzyby.
Fot. Ruiny wieży Ariańskiej w Krynicy.
Fot. Ruiny Zamku w Krupem.
Kolejnym etapem badań była ocena Koncentracji składników w warstwie wierzchniej, które wykonano przy użyciu spektrometru rentgenowskiego EDX-7000 Shimadzu (Japonia), wykorzystującego detektory dyspersyjne energii (EDXRF) przedstawionego na fotografii.
Fot. Badanie oceny składników w warstwie wierzchniej. Spektrometr rentgenowski EDX-7000 Shimadzu.
Przed przystąpieniem do umieszczenia próbki w urządzeniu oczyszczono powierzchnię komory i przyklejono specjalną folię. Próbka została umieszczona w miejscu pomiarowym powierzchnią najbardziej przylegającą do obszaru badanego. Ustawienie może być korygowane dzięki funkcji podglądu punktu pomiarowego. Zastosowano optymalne parametry skanowania, którego czas zajął około 2 minut.
Wbudowana kamera HD umożliwia precyzyjną lokalizację punktu pomiarowego oraz dokumentację próbki w postaci załączonego zdjęcia do raportu. Spektrometr zawiera specjalistyczne oprogramowanie, które poprzez dostępne funkcję porównuje dane analizy dla próbki z istniejącą biblioteką danych i wyświetla wyniki w malejącym stopniu ufności.
Oprogramowanie automatycznie wybiera najlepszą krzywą kalibracji dla materiału, uwalniając użytkownika od konieczności wyboru warunków analizy. Ponieważ nieprawidłowy wybór krzywej kalibracji może spowodować duży błąd w wynikach kwantyfikacji. Dlatego też funkcja ta przyczynia się do poprawy niezawodności danych.
Intensywność promieniowania rentgenowskiego i rozproszonego promieniowania rentgenowskiego jest porównywana dla każdego elementu, aby wyeliminować wpływ kształtu i grubości próbki na wartości ilościowe.
Obiektem badań były próbki cegły pochodzących z ruin zamku w Krupem oraz z ruin wieży Ariańskiej w Krynicy. Przeprowadzono badania średniego składu chemicznego w warstwie wierzchniej, a w szczególności poszukiwano różnic w ilości krzemu, żelaza i wapnia.
Następny etap badań opierał się na obrazowaniu 3D pustek powietrznych.
Do uzyskania obrazów 3D struktury pustek powietrznych próbek pobranych z ruin zamku w Krupem oraz z ruin wieży Ariańskiej w Krynicy zastosowano mikrotomograf rentgenowski. Przebieg badania przedstawiono na fotografii.
Fot. Badanie pustek powietrznych.
Detektor ustawiono w odległości 800 mm od źródła. Optymalne parametry skanowania znaleziono po kilku skanach próbnych. Na podstawie skanów energię padającej wiązki promieni rentgenowskich ustawiono na 240 kV / 320 W.
Ponadto zastosowano filtr o grubości 0,5 mm oraz rentgenowską lampę o dużej mocy. Badaniu poddano po jednej próbce z każdego z obiektów.
Obie próbki były takich samych rozmiarów, a skan trwał około 30 minut. Rekonstrukcji uzyskanych rzutów dokonano przy użyciu specjalistycznego oprogramowania a wyniki przedstawiono kolejno dla każdego z badanych obiektów.
Rys. Zamek w Krupem. Pusta objętość = 5,72%.
Rys. Wieża Ariańska w Krynicy. Pusta objętość = 2,15%.
Z analizy składu chemicznego badanych warstw wierzchnich obu obiektów zaobserwowano w przypadku ruin wieży Ariańskiej w Krynicy miejsca o bardzo dużej koncentracji krzemu w porównaniu do ruin zamku w Krupem, a także sporą dysproporcję składu ilościowego żelaza i wapnia. Zatem możemy tutaj mówić o zupełnie innych recepturach surowców budowlanych wykorzystywanych jako budulec zabytkowych obiektów.
Z uwagi na małą ilość próbek pobranych z ruin obu obiektów rentgenowska analiza została wykorzystana jedynie jako wskazanie, a nie dokładna analiza elementarna wpływu pustek powietrznych na proces degradacji. Ale Zastosowanie w tej dziedzinie współczesnych metod badawczych może być cenne w doborze odpowiednich procesów renowacyjnych.
Za pomocą mikrotomografii komputerowej oprócz pustek powietrznych urządzenie umożliwia nieniszczące badania obiektów, pęknięć, wykrywanie nieciągłości materiałów, rozwarstwień a także wtrąceń innych materiałów.
