Ich rozwój to nie tylko problem estetyczny. Mikroorganizmy te w procesie zwanym biodeterioracją potrafią niszczyć materiały budowlane, wnikając w ich strukturę, powodując mikropęknięcia i zwiększając nasiąkliwość tynków. Walka z nimi jest kosztowna, a skutki ich działalności to zmartwienie nie tylko właścicieli domów jednorodzinnych, ale także spółdzielni mieszkaniowych, wykonawców prac remontowych, inwestorów i konserwatorów dbających o trwałość budynków.
Przez lata najprostszym rozwiązaniem tego problemu wydawały się chemiczne biocydy – substancje dodawane do farb i tynków, które miały skutecznie hamować wzrost glonów i grzybów. Producenci chętnie deklarowali na podstawie dodatku biocydów do swoich wyrobów długotrwałą ochronę przed porastaniem mikrobilogicznym. Problem w tym, że te deklaracje rzadko były poparte wiarygodnymi, wystandaryzowanymi badaniami, które uwzględniałyby rzeczywiste warunki atmosferyczne, takie jak deszcz wymywający substancje aktywne z biocydów czy promieniowanie słoneczne osłabiające starzejący się materiał.
Dylemat: ekologia vs. trwałość
Dziś stajemy przed jeszcze większym wyzwaniem. Z jednej strony rośnie nasza świadomość ekologiczna i troska o zdrowie. Coraz więcej inwestorów, zgodnie z ideą budownictwa zrównoważonego, poszukuje materiałów naturalnych, pozbawionych toksycznych dodatków. Z drugiej strony, unijne przepisy coraz częściej wycofują z obrotu szkodliwe substancje biobójcze, które przez lata były podstawą ochrony elewacji. Powstaje więc fundamentalne pytanie: jak pogodzić te dwie potrzeby? Jak sprawić, by elewacje były estetyczne i trwałe, ale jednocześnie przyjazne dla środowiska i naszego zdrowia?
Producenci materiałów budowlanych gorączkowo poszukują nowych, bezpiecznych rozwiązań. Aby jednak ich produkty mogły konkurować na rynku i dawać klientom rzetelną gwarancję, potrzebują narzędzia, które w sposób wiarygodny i stosunkowo szybki ocenią, jak długo nowa, ekologiczna formuła tynku będzie odporna na atak mikroorganizmów.
Odpowiedzią na tę potrzebę jest nowatorska metoda badawcza opracowana w Katedrze Biotechnologii Środowiskowej (KBŚ) Politechniki Łódzkiej. W KBŚ stworzyliśmy procedurę, która w laboratorium jest w stanie przewidzieć, ile lat dany tynk wytrzyma w rzeczywistych warunkach, zanim pojawią się na nim glony i grzyby.
Kluczem do sukcesu było symulowanie warunków środowiskowych. Dotychczasowe normy pozwalały jedynie stwierdzić, czy dany środek jest skuteczny "tu i teraz". Nasza metoda idzie o krok dalej. Polega ona na cyklicznym powtarzaniu procedury badawczej, gdzie każdy cykl odpowiada jednemu rokowi ekspozycji elewacji na warunki zewnętrzne. Na początek próbki tynku poddawane są działaniu wody, która wymywa z nich biocydy, oraz promieniowaniu UV, osłabiającemu strukturę powłoki – tak jak dzieje się to podczas opadów i ekspozycji na słońce podczas realnego użytkowania. Dopiero tak przygotowane, "postarzone" próbki trafiają do kolejnego etapu, w którym nanosi się na nie mieszaninę mikroorganizmów. Co istotne są to wyselekcjonowane gatunki glonów i grzybów, które najczęściej atakują elewacje w naszej strefie klimatycznej.
Po kilku tygodniach inkubacji, w warunkach sprzyjających rozwojowi mikroorganizmów, ocenia się stopień porośnięcia powierzchni. Jeśli próbka pozostaje czysta, cały cykl rozpoczyna się od nowa. Liczba pomyślnie ukończonych cykli przekłada się na lata rzeczywistej odporności tynku. To proste, a zarazem niezwykle skuteczne narzędzie, które pozwala producentom weryfikować swoje produkty, a inwestorom daje pewność, że wybierają materiał nie tylko przyjazny dla środowiska, ale i gwarantujący długotrwałą estetykę.
Weryfikacja w praktyce
Opracowana metoda to nie tylko teoria. Zweryfikowaliśmy ją, zakładając poletka doświadczalne na których przez trzy lata obserwowaliśmy rzeczywiste tynki i porównaliśmy je z próbkami laboratoryjnymi. Wyniki okazały się bardzo obiecujące. W przypadku większości badanych materiałów, to co działo się z próbkami po kilku cyklach w laboratorium, idealnie odzwierciedlało stan elewacji po latach ekspozycji na zewnątrz.
Co ważne, testy potwierdziły ogromne różnice w trwałości. Tynki mineralne czy silikonowe bez zabezpieczeń zaczynały porastać już po pierwszym, drugim cyklu, czyli ich "żywotność" estetyczna to zaledwie 1-2 lata. Z kolei nowoczesne tynki z dobrze dobranymi substancjami przecigrzybowymi i przeciwglonowymi w składzie pozostawały nieskazitelne nawet przez 10 cykli badawczych. Opracowana metoda jest już chroniona patentem (P.444942)
Przyszłość bez tajemnic
Dzięki opisanej metodzie, po raz pierwszy producenci zyskują narzędzie do rzetelnego testowania swoich produktów i formułowania wiążących deklaracji. Inwestorzy i wykonawcy dostają wreszcie wiarygodną wiedzę, która pozwoli im wybrać materiały nie tylko ekologiczne i bezpieczne, ale także gwarantujące długotrwałą estetykę.
Jednakże nie spoczywamy na laurach. Pracujemy teraz nad udoskonaleniem metody, m.in. poprzez zastosowanie cyfrowej analizy obrazu do obiektywnego pomiaru stopnia porośnięcia próbek, co wyeliminuje błąd ludzkiego oka. W przyszłości chcemy także zautomatyzować cały proces i rozszerzyć badania na inne materiały budowlane.
Mamy nadzieję, że nasza praca sprawi, że odpowiedź na pytanie "jak długo moja elewacja pozostanie piękna?" przestanie być wróżeniem z fusów, a stanie się rzetelną, naukowo udowodnioną informacją. To krok w stronę domów, które są nie tylko ładne, ale również przyjazne środowisku i zdrowiu mieszkańców.
