J. Peña-Poza, T. Palomar, J.F. Conde, F. Agua, M. García-Heras y M.A. Villegas.

1. APLICACIÓN DE LA TECNOLOGÍA DE SENSORES AMBIENTALESA LA BIBLIOTECA TOMÁS NAVARRO TOMÁS (CCHS)Y EVALUACIÓN DE LAS CONDICIONES DE CONSERVACIÓNDE SUS FONDOS DOCUMENTALES J. Peña-Poza, T. Palomar, J.F. Conde, F. Agua, M. García-Heras y M.A. Villegas. X Reunión Red Temática de Patrimonio Histórico y Cultural.

2. Esquema general Introducción Descripción de los sensores Sensores de Acidez Sensores de Humedad Relativa Sensores de Temperatura Sensores de Luz Instalación en la Biblioteca Resultados Conclusiones

3. Introducción El estudio se lleva a cabo en los fondos documentales de la biblioteca Tomás Navarro Tomás Resultado de la fusión de ocho bibliotecas del CSIC Especialidades de Humanidades y Ciencias Sociales Debe su nombre al ilustre lingüista que participó en la elaboración del ALPI Abrió sus puertas al servicio de la investigación en enero de 2008 La componen en torno a un millón de unidades documentales

4. Introducción Propiedades generales de los sensores Tiempo de respuesta pequeño Son reversibles Son reutilizables Larga vida media Múltiples aplicaciones Elevada resistencia química Bajo coste de producción Sin cables ni baterías Pequeño tamaño (portátil y discreto)

5. Introducción Respuesta de los sensores • Cambio de color debido a una variación en la absorción óptica en el intervalo visible • Estimación cualitativa (comparación con escala de color) • Evaluación semicuantitativa (análisis del espectro)

6. Sensores de Acidez Síntesis Recubrimientos preparados por el método sol-gel sobre portas de vidrio común Densificación mediante tratamiento térmico Diferente fase sensora en función de su aplicación

7. Sensores de Acidez Absorción óptica (color) Naranja-Amarillo-Violeta Dos bandas de absorción a 430 y 570 nm Responsables de la coloración final del sensor Precisión ± 0,02 unidades de pH pH básico pH ácido

8. Sensores de Acidez Funcionamiento Consiste en una reacción de neutralización H+ + Sen- HSen No discrimina entre diferentes especies ácidas (mide acidez global)

9. Sensores de Humedad Relativa Síntesis Recubrimientos preparados por el método Sol-Gel sobre portas de vidrio común Densificación mediante tratamiento térmico Propiedades Tiempo de respuesta 1 min aprox. Sensibles a la humedad y a la acidez

10. Sensor de Humedad Relativa Absorción óptica (color) Verde-Azul intenso Baja HR Alta HR • Intervalo de sensibilidad 20-80 % HR • Precisión ± 5%

11. Sensores de Humedad Relativa Deben actuar conjuntamente con los sensores de acidez Funcionamiento • Consiste en una reacción de neutralización • H+ + Sen- HSen

12. Sensores de Temperatura Síntesis Geles obtenidos por el método Sol-Gel, en cubetas de plástico Selladas herméticamente No es necesaria la densificación térmica Se pueden sintetizar ocho sensores distintos, en función del intervalo de temperatura a evaluar T 5

13. Sensores de Temperatura Selección del sensor T5 Intervalo de respuesta 5-30ºC Precisión ± 0,01ºC Tiempo respuesta 15 min aprox. Absorción óptica (color) Dos bandas de absorción a 512 y 669 nm • Alta T (30ºC) • Baja T (5ºC)

14. Sensores de Luz Absorción óptica (color) Amarillo-Naranja-Rosa Características Tiempo de respuesta 1-2 minutos Una banda de absorción a 535 nm Intervalo de respuesta 100-3000 lux Mucha luz Poca luz

15. Sensores de Luz No se instalaron debido a: Excepto la hemeroteca (Salas “C”), el resto de las salas son de acceso restringido Su ubicación es el Sótano -2 y habitualmente permanecen sin iluminación Se evaluó la iluminación ambiental con un luxómetro convencional Valores de luz obtenidos con luxómetro Valores registrados en hemeroteca Valor máximo registrado Valor mínimo registrado

16. Sensores instalados Parámetros ambientales a evaluar • Acidez • Humedad Relativa • Temperatura Tabla resumen características

17. Instalación en la Biblioteca Acondicionamiento previo de los sensores para optimizar la respuesta óptica Acidez: en medio básico Humedad: en medio ácido Temperatura: a bajas temperaturas

18. Instalación en la Biblioteca Plano de los depósitos de la Biblioteca TNT en el sótano -2 “E” “D” “A” “F” “B-1” “B-2” “C-1” “C-2” “G” “C-3” “C-4” “B-3” “B-4” • 5 m • N

19. Instalación en la Biblioteca

20. Recopilación de datos Equipo móvil Porta-muestras Ordenador portátil Fuente de luz Espectrofotómetro

21. Curvas de calibrado Sensores de acidez Ajuste a la ecuación de una recta: y = 0,063x – 0,286 (R = 0,9993)

22. Curvas de calibrado Ajuste a una ecuación de segundo grado: y = 1,4·10-5 x2 + 5,6·10-4 x + 0,348 (R = 0,996) Sensores de Humedad Relativa

23. Curvas de calibrado Ajuste a una ecuación de segundo grado: y = 1,2·10-3 x2 + 3,3·10-2 x + 0,435 (R = 0,9993) Sensores de Temperatura

24. Resultados de Acidez Ambiental pH muy ácido pH ácido pH neutro pH básico

25. Resultados de Humedad Relativa HR muy baja HR amb. > HR comp.

26. Resultados de Temperatura Temperaturas bajas Temperaturas medias Temperaturas altas

27. Resultados de Temperatura Comparación interior-exterior Datos temperatura retardados en el tiempo y amortiguados (sobre todo entre compactos)

28. Conclusiones Acidez ambiental Valores extremos registrados: Máximo pH = 7,7 Mínimo pH = 6,2 Factores que pueden afectar: Localización de la sala (interna o fachada) Posiblemente el contenido de los compactos Afluencia y trasiego de personas No existe tendencia clara dentro de una misma sala, pero en general pH en sala > pH entre compactos

29. Conclusiones Humedad relativa Valores extremos registrados: Máxima HR 70% Mínima HR 30% Las salas F y G son las de menor HR debido a su orientación (fachada sur) En general, en el interior de las salas se registró una HR mayor que entre compactos El comportamiento de los sensores de HR se ve muy afectado por las variaciones de acidez, llegando a bloquear la respuesta de éstos

30. Conclusiones Temperatura Valores extremos registrados: Máxima T = 28,4 ºC Mínima T = 23,9 ºC El comportamiento de los sensores de temperatura es comparable al de un termopar convencional Los sensores demostraron ser más sensibles para pequeñas variaciones de temperatura Los sensores detectan los cambios ambientales externos de forma retardada y amortiguada La temperatura en el interior de los compactos es, en general, mayor que en el ambiente de la sala

31. Agradecimientos A la Biblioteca Tomás Navarro Tomás, a su directora Pilar Martínez Olmo y al personal de biblioteca María Jesús Morillo Calero, Alejandro Jiménez Martín y Francisco González Sarmiento. Los autores agradecen a Jesús Plaza Pérez, responsable de la Unidad de Mantenimiento e Instrumentación del CCHS, las facilidades prestadas y la información sobre el inmueble. La financiación parcial del Programa Consolider Ingenio ref. 2010 TCP-CSD 2007-00058 y del proyecto CICYT-MAT ref. 2006-04486. T. Palomar agradece una beca predoctoral FPU al Ministerio de Ciencia e Innovación (MICINN). A la RTPHC por su apoyo profesional.

32. Muchas gracias por su atención