Tratamento com ozônio gerado por plasma para livros e arquivos

1. O que é o Tratamento com Ozônio Gerado por Plasma?

O tratamento com ozônio gerado por plasma usa um processo elétrico de plasma para gerar ozônio, que é então introduzido em uma câmara de tratamento ou invólucro controlado.

O agente de tratamento ativo é o ozônio (O₃).

Essa distinção é importante porque os riscos de conservação, os controles de processo e os requisitos de validação devem ser avaliados em relação à exposição ao ozônio, em vez de serem descritos simplesmente como “tratamento por plasma”.

O ozônio é um gás oxidante altamente reativo. Sua reatividade lhe confere potencial antimicrobiano, mas a mesma química pode afetar materiais de coleções orgânicas, incluindo celulose, corantes, pigmentos, borracha natural e alguns outros polímeros.

Por esse motivo, o tratamento controlado com ozônio para livros e arquivos deve ser abordado como:

Objetivo de tratamento definido → Avaliação do material → Exposição controlada ao ozônio → Aeração → Verificação

em vez de um método de uso geral que pode ser aplicado a qualquer coleção de papel.

Desinfecção não é o mesmo que esterilização

Termos como desinfecção, descontaminação microbiana e esterilização não devem ser usados como sinônimos.

Um tratamento pode reduzir ou inativar microrganismos selecionados sem atender aos requisitos de validação muito mais rigorosos associados à esterilização.

Para aplicações em patrimônio cultural, o objetivo do tratamento deve, portanto, ser declarado com precisão.

Exemplos podem incluir:

• reduzir a contaminação microbiana superficial viável;
• apoiar um fluxo de trabalho definido de remediação de mofo após o controle de umidade e limpeza física;
• tratamento de odores ou contaminação biológica quando houver um protocolo validado;
• processamento de materiais de acervo selecionados em uma câmara controlada.

A alegação escolhida deve ser respaldada pelo protocolo real e pelo método de verificação.

2. Onde o Ozônio Pode se Encaixar no Fluxo de Trabalho de Cuidados com a Coleção

O tratamento com ozônio não deve substituir as causas básicas da deterioração microbiana.

Se livros ou documentos de arquivo apresentarem mofo devido a:

• vazamento de água;
• umidade relativa alta e prolongada;
• materiais úmidos;
• circulação de ar inadequada;
• armazenamento contaminado;
• má higienização,

essas condições devem ser corrigidas.

Caso contrário, o tratamento pode reduzir a contaminação atual, mas deixará o acervo vulnerável à recorrência.

Um fluxo de trabalho profissional, portanto, começa com:

Interromper a fonte de umidade → Estabilizar o ambiente → Isolar os materiais afetados → Avaliar a condição → Limpar quando apropriado → Considerar o tratamento controlado → Retornar ao armazenamento adequado

Para surtos ativos de mofo, também são necessários controles de saúde ocupacional, pois esporos, fragmentos e detritos microbianos podem permanecer perigosos mesmo após os organismos não serem mais viáveis.

O tratamento com ozônio é, portanto, melhor considerado como um componente de um fluxo de trabalho de preservação mais amplo, e não como um substituto para o controle de umidade, limpeza e gestão ambiental.

3. As Variáveis Críticas do Processo

A eficácia e o impacto material do ozônio são determinados por uma combinação de condições do processo.

As variáveis mais importantes incluem:

Concentração de ozônio

Uma concentração mais alta aumenta a dose oxidativa aplicada ao objeto.

No entanto, a concentração adequada não pode ser escolhida apenas com base na eficácia microbiológica. Ela também deve ser avaliada em relação à sensibilidade do papel, meios de escrita, componentes de encadernação e outros materiais.

Tempo de Exposição

O tratamento com ozônio deve ser baseado em uma relação definida entre concentração e tempo, e não em uma abordagem genérica de “quanto mais tempo, melhor”.

A exposição excessiva pode aumentar o risco de oxidação.

Ciclos de tratamento curtos e projetados são fundamentalmente diferentes de deixar livros por longos períodos em um ambiente rico em ozônio não controlado, mas a curta duração por si só não comprova a segurança material.

Temperatura e Umidade Relativa

A temperatura e a umidade influenciam tanto a resposta microbiana quanto as taxas de reação química.

A umidade relativa também afeta papel higroscópico, couro, pergaminho, adesivos e encadernações.

Uma câmara de tratamento deve, portanto, monitorar as condições ambientais em vez de controlar a concentração de ozônio isoladamente.

Distribuição do Gás

A câmara deve distribuir o ozônio de forma consistente ao redor da carga de tratamento.

Empilhamento denso, caixas fechadas, livros compactados e prateleiras mal organizadas podem criar áreas com exposição ao gás diferente.

Para tratamento em lote, a configuração da carga deve ser considerada parte do processo validado.

Composição do Objeto

Um “livro” pode conter:

• papel de celulose;
• papel revestido;
• tintas ferrogálicas ou outras tintas históricas;
• tintas de impressão;
• aquarelas;
• corantes e pigmentos;
• couro;
• pergaminho;
• tecido;
• adesivos de amido ou proteína;
• adesivos sintéticos;
• componentes de borracha ou elastoméricos;
• plásticos e materiais fotográficos.

A avaliação do material é, portanto, essencial antes do tratamento.

4. Compatibilidade de Materiais: Por que o Ozônio Exige Cautela

A literatura profissional de conservação trata o ozônio como um poluente atmosférico, pois pode oxidar e danificar materiais do patrimônio.

As orientações do Instituto Canadense de Conservação observam que o ozônio pode desbotar corantes, amarelar o papel e enfraquecer estruturas orgânicas. A pesquisa do Instituto Getty de Conservação também documentou a vulnerabilidade de pigmentos de artistas e corantes orgânicos naturais ao ozônio atmosférico.

As orientações de recuperação do Smithsonian para livros danificados por fumaça alertam especificamente contra o uso não controlado de geradores de ozônio, pois o ozônio pode atuar como um alvejante em livros e papel e porque os efeitos podem não ser imediatamente visíveis.

Essas advertências são importantes.

Elas não significam que todo processo controlado em câmara de curta duração produza danos inaceitáveis. Elas significam que um processo de ozônio de grau de conservação não pode ser comercializado de forma responsável como universalmente seguro.

Papel e celulose

A celulose é vulnerável à oxidação.

Possíveis preocupações incluem:

• mudança de cor ou amarelamento;
• alterações na química das fibras;
• perda acelerada de resistência mecânica sob exposição excessiva;
• interação com ácidos pré-existentes ou papel degradado.

O risco depende da dose, da composição do papel, do envelhecimento prévio e das condições de tratamento.

Tintas, corantes e pigmentos

Os corantes podem responder de forma diferente ao ozônio.

É necessária cautela especial para:

• desenhos originais;
• aquarelas;
• manuscritos com tintas desconhecidas;
• impressões coloridas;
• fotografias;
• papéis tingidos;
• bordas de livros pintadas;
• obras de técnica mista sobre papel.

Um teste representativo ou revisão específica do material pode ser necessário antes do tratamento em escala de coleção.

Couro, adesivos e materiais de encadernação

As encadernações frequentemente contêm materiais quimicamente mais diversos do que o bloco de texto de papel.

Couro natural, amidos, proteínas, adesivos sensíveis à pressão, polímeros sintéticos e elastômeros podem responder de forma diferente.

A decisão de tratamento deve, portanto, ser baseada no objeto inteiro, não apenas no papel.

5. Tratamento Curto Controlado Não é o Mesmo que Exposição Prolongada ao Ozônio

Uma distinção técnica fundamental é a diferença entre:

Tratamento Controlado

Uma concentração definida de ozônio é aplicada por um período limitado de tratamento em uma câmara projetada para esse fim, seguida de aeração controlada e retorno ao armazenamento normal.

Exposição não controlada ou de longo prazo

O ozônio está presente em uma sala, área de armazenamento ou recinto por períodos prolongados, sem controle de dose específico do material.

A segunda situação é claramente indesejável para coleções de patrimônio.

Um tratamento curto pode limitar a dose cumulativa de ozônio, mas ainda deve ser validado.

Qualquer tempo de tratamento específico do sistema—incluindo um ciclo curto, como um processo de menos de duas horas—deve ser apresentado como um parâmetro de processo validado para uma aplicação definida, não como uma regra geral da indústria.

A questão fundamental não é simplesmente:

“Quão rápido é o ciclo?”

É:

Qual dose de ozônio foi aplicada, quais organismos foram alvo, quais materiais foram tratados e quais evidências confirmam eficácia aceitável e resposta do material?

6. Design da Câmara e Uniformidade do Tratamento

Uma câmara de tratamento com ozônio não é meramente uma caixa selada.

Seu design deve suportar:

• geração controlada de ozônio;
• distribuição consistente do gás;
• medição de concentração;
• monitoramento de temperatura e UR;
• padrões definidos de carga;
• controle de vazamentos;
• destruição segura do gás ou exaustão;
• reaeração controlada;
• documentação do tratamento.

Circulação de gás

O ozônio deve atingir as superfícies destinadas ao tratamento.

Sobrecarregar a câmara ou obstruir a circulação pode reduzir a uniformidade do tratamento.

Quando necessário, ventiladores de circulação ou distribuição de gás projetada podem ser usados para melhorar a consistência, desde que o fluxo de ar não perturbe fisicamente objetos frágeis.

Materiais dentro da câmara

O ozônio pode reagir com os componentes da câmara, bem como com os objetos da coleção.

Juntas, mangueiras, vedações e outros materiais devem, portanto, ser selecionados com resistência adequada ao ozônio.

O consumo inesperado de ozônio por materiais reativos da câmara também pode alterar a concentração real disponível para o tratamento.

7. Planejando um Protocolo de Tratamento

Um protocolo controlado deve começar com um objetivo claramente definido.

Etapa 1 — Avaliar a coleção

Registro:

• tipo de objeto;
• papel e materiais de encadernação;
• tintas, pigmentos e revestimentos;
• condição atual;
• tratamentos anteriores;
• evidência de atividade microbiana;
• se a contaminação está ativa ou inativa;
• se o material está úmido, molhado ou seco.

Coleções molhadas devem primeiro ser estabilizadas. O ozônio não deve ser usado como substituto para a secagem de emergência.

Etapa 2 — Definir o objetivo do tratamento

Especifique se o projeto se destina a:

• reduzir a contaminação microbiana viável;
• apoiar a remediação de mofo;
• resolver um problema definido de odor ou contaminação;
• testar um protocolo de tratamento em materiais representativos.

Etapa 3 — Estabelecer parâmetros operacionais

Defina:

• concentração de ozônio;
• tempo de exposição;
• temperatura;
• UR;
• carregamento da câmara;
• estratégia de circulação;
• método de medição de concentração;
• ponto final de aeração.

Etapa 4 — Validar a resposta do material

Para materiais valiosos, únicos ou de composição incerta, use testes representativos ou revisão do conservador, quando apropriado.

Etapa 5 — Tratar e monitorar

Não inicie o período de exposição validado até que as condições de tratamento especificadas tenham sido alcançadas.

Etapa 6 — Aerar

Após a geração de ozônio cessar, o ozônio residual deve ser reduzido a um nível seguro de liberação ou acesso usando o processo validado de aeração ou destruição do sistema.

Etapa 7 — Inspecionar e documentar

Registre dados do processo, observações do tratamento e quaisquer alterações no material.

8. Emissão de Gases e Segurança do Operador

O ozônio é perigoso para as pessoas em concentrações muito abaixo das usadas em muitos processos de tratamento.

É um forte irritante respiratório e não deve ser liberado sem controle em espaços de trabalho ocupados.

Uma instalação profissional pode, portanto, exigir:

• uma câmara de tratamento selada;
• monitoramento da concentração de ozônio;
• desligamento automático;
• detecção de vazamento ou monitoramento da sala, quando apropriado;
• aeração forçada;
• destruição catalítica de ozônio ou exaustão controlada;
• intertravamentos de acesso;
• indicadores de aviso;
• procedimentos operacionais;
• procedimentos de emergência.

A câmara não deve ser aberta simplesmente porque um temporizador programado terminou.

O sistema deve primeiro confirmar que a câmara concluiu sua sequência de aeração e que o ozônio residual atende ao critério de segurança aplicável para acesso.

Os regulamentos locais de segurança ocupacional têm precedência sobre as orientações genéricas de equipamentos.

9. Verificação: O que Torna um Tratamento Defensável?

A verificação do tratamento deve abordar tanto o desempenho do processo quanto o resultado do tratamento.

Verificação do processo

Registros úteis podem incluir:

• ID do lote;
• grupo de objetos;
• diagrama de carga;
• concentração alvo de ozônio;
• tendência real da concentração;
• temperatura;
• UR;
• duração da exposição após atingir o alvo;
• alarmes ou desvios;
• início e conclusão da aeração;
• ozônio residual antes da abertura.

Verificação microbiológica

Onde uma alegação microbiana definida é feita, a verificação pode exigir:

• testes baseados em cultura;
• indicadores biológicos validados;
• amostragem por swab ou de superfície;
• comparação da carga microbiana antes e depois do tratamento;
• outro método apropriado ao objetivo do tratamento.

O método de verificação deve corresponder à alegação.

Uma redução visual de manchas de mofo, por exemplo, não equivale a prova de esterilização.

Verificação de materiais

Para aplicações sensíveis à conservação, o monitoramento pode incluir:

• medição de cor;
• pH;
• testes mecânicos de amostras representativas;
• microscopia;
• exame visual de tintas e pigmentos;
• avaliação de envelhecimento acelerado durante o desenvolvimento do processo.

A profundidade dos testes deve ser proporcional à importância do objeto, à incerteza e à escala do tratamento proposto.

10. Quando Outro Método Pode Ser Mais Apropriado

O ozônio não é a solução correta para todos os problemas de acervo.

Outra abordagem pode ser preferida quando:

• o problema principal é infestação por insetos, em vez de contaminação microbiana;
• a compatibilidade do material é incerta;
• há corantes ou elastômeros altamente sensíveis ao ozônio;
• os objetos estão molhados e exigem estabilização em caso de desastre;
• o objetivo pode ser alcançado apenas com limpeza física e correção ambiental;
• o acervo contém mídias mistas que não podem ser adequadamente triadas.

Possíveis alternativas podem incluir:

• limpeza de superfície assistida por HEPA;
• quarentena e controle ambiental;
• anoxia por nitrogênio para pragas de insetos;
• tratamento de pragas por baixa temperatura;
• liofilização para papel danificado por água;
• tratamento de conservação específico para o objeto.

O método deve ser selecionado a partir do problema de conservação—não da disponibilidade de uma máquina.