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제안 방법
- 6% in Water)와 혼합한 후 일본 화지 위에 도포하여 1시간 동안 반응시켰다. 1시간이 경과한 후 도포한 약품을 일본 화지와 함께 제거한 후 증류수로 수회에 걸쳐 린스를 실시했다.
- 1차 조사 때 수습된 진파리 1호와 4호의 박락 편에서 관찰된 표면오염물질을 금속현미경(Leica DM 2500M, Leica Microsystems Ltd)으로 관찰하고 디지털 카메라(Leica EC3, Leica Microsystems Ltd)를 이용 오염물질의 상태를 촬영했다. 미세구조는 전자주사현미경(Leo1455VP, LEO electron Microscope LtD.
- 2006년 진파리 1호분에서 수습된 박락편의 흑갈색 오염물을 금속현미경과 전자주사현미경으로 관찰하고, EDX로 분석을 실시하였다. 광학현미경으로 촬영한 단면 사진(Figure 4)에서 물결형태의 갈색 혹은 흑갈색 층상구조를 확인할 수 있으며, 단면 사진의 중앙 아래 부분을 주사전자현미경으로 확대(Figure 5)하여 갈색부분을 EDX로 성분 분석을 실시한 결과 칼슘과 규소를 주성분으로 하며, 철 등이 함유되어 있는 것으로 확인 되었다(Figure 6, Table 2).
- 9lbs)를 붙인 후에 증류수에 혼합한 음이온교환수지를 도포하고 매 10분마다 증류수를 적셔줬다. 30분이 경과한 후 이온교환수지와 일본 화지를 제거하고, 실험부위를 증류수로 수회에 걸쳐 세척하였다.
- 진파리 4호 연도 동벽에서 선정된 세개의 실험 부위는 흑갈색피막으로 오염된 부위 한 곳(J4-A)과 피각이 형성되어 있는 곳으로 피각이 형성되어 있는 두 곳은 검은색 광택(J4-B, C)이 있다. 각각의 실험 부위에 2㎠의 일본 화지를 증류수로 제거 실험부위에 부착시킨 후 Ammonium bicarbonate(10% in Water)를 De- carboxyl cellulose(0.6% in Water)와 혼합한 후 일본 화지 위에 도포하여 1시간 동안 반응시켰다. 1시간이 경과한 후 도포한 약품을 일본 화지와 함께 제거한 후 증류수로 수회에 걸쳐 린스를 실시했다.
- 금번 실험에서 적용한 세척제는 석회바탕에 무기안료로 채색된 벽화를 대상으로 진행된 제거에 효과가 입증된 대표적인 방법을 선택하여 일부분에 적용하였다. 작은 성과에 비해 해결해야할 많은 과제가 생겼으며 실제 현장에 적용하기위한 더 많은 연구의 필요성을 절감하였다.
- 1차 조사 때 수습된 진파리 1호와 4호의 박락 편에서 관찰된 표면오염물질을 금속현미경(Leica DM 2500M, Leica Microsystems Ltd)으로 관찰하고 디지털 카메라(Leica EC3, Leica Microsystems Ltd)를 이용 오염물질의 상태를 촬영했다. 미세구조는 전자주사현미경(Leo1455VP, LEO electron Microscope LtD.)으로 관찰하고, 전자주사현미경에 부착되어 있는 EDX로 성분 분석을 실시하였다.
- 세척 부위에 대해 처리 전, 후에 걸쳐 세부사진을 촬영했으며, 색변화를 객관적으로 측정하기 위해 색도계(CR300, Minolta)를 이용해 처리 전, 후에 측정 때 마다 3회씩 동일지점을 측정하였다. 처리 후 세척부위에 대한 사진과 색도계를 이용한 색변화 측정은 24시간 경과 후에 표면이 건조된 후에 실시하였다.
- 이렇게 계산된 ΔE 값을 실제 육안으로 느낄 수 있는 변화 정도에 따라 국제조명위원회(CIE)에서 4등급으로 분류하여 제시하였다(Table 4).
- 이번 제거 실험의 경우 백색오염물질의 구성성분이 정확히 밝혀지지 않은 상태에서 표면에 형성된 오염물의 구성성분을 현장에서 정확하게 판단할 수 없는 상황이기 때문에 선택적 반응성은 떨어지지만 CaCO3나 황산칼슘화합물과 반응할 경우 반응부산물이 형성되지 않는 음이온교환수지를 처리제로 선정하였다.
- 진파리 1호와 4호의 박락 편을 에폭시 수지로 마운팅한 후 연마지(120, 240, 500, 800, 1000, 1200, 2400, 4000)를 사용해 연마한 다음 금속현미경으로 관찰하였다. 전자주사현미경용 시료는 마운팅한 시료를 정밀 저속 절단기(Minitom, Struers LtD.)를 이용 약 1mm 두께로 절단한 뒤 전처리로 gold coating를 실시했다.
- 진파리 1호와 4호의 박락 편을 에폭시 수지로 마운팅한 후 연마지(120, 240, 500, 800, 1000, 1200, 2400, 4000)를 사용해 연마한 다음 금속현미경으로 관찰하였다. 전자주사현미경용 시료는 마운팅한 시료를 정밀 저속 절단기(Minitom, Struers LtD.
- 진파리 4호에서는 현실 입구 동벽의 우측상단에 위치해 있는 백색피막에서 피각이 형성되고 있는 부분에 적용 실험을 실시했다(J4-Aw). 이 부분의 두께는 약 0.
- 세척 부위에 대해 처리 전, 후에 걸쳐 세부사진을 촬영했으며, 색변화를 객관적으로 측정하기 위해 색도계(CR300, Minolta)를 이용해 처리 전, 후에 측정 때 마다 3회씩 동일지점을 측정하였다. 처리 후 세척부위에 대한 사진과 색도계를 이용한 색변화 측정은 24시간 경과 후에 표면이 건조된 후에 실시하였다. 색도계로 측정된 값은 1976년도에 국제조명위원회(CIE)의 기준에 의해 명도와 색의 차이가 정량화된다.
- 이번 실험의 가장 큰 문제점은 현장에서 직접 시료를 채취, 분석하는 것이 불가능했다는 점과 오염물질에 따른 제거 방법을 현장에서 탄력적으로 변경할 수 없었다는 것이다. 처리방법과 약품은 2006년도에 실시된 1차 조사 보고서와 유네스코의 보고서를17) 중심으로 성분과 환경에 대한 추정이 가능한 연구결과들을 검토하고, 수습된 박락 편에 대한 분석을 통해 얻어진 결과를 국외 연구 사례와 비교 검토하여 선정했다.
대상 데이터
- 본 연구는 2007년 5월30일부터 6월9일까지 진행된 2차 남북공동 고구려 벽화고분 현지조사와 응급보존처리의 일환으로 진파리 1호와 4호를 대상으로 실시했다. 진파리 1호와 4호의 표면오염물질은 크게 흑갈색과 백색의 무기질 오염물로 분류할 수 있는 각각의 오염정도와 벽화 혹은 회벽 층과 결합상태에 따라 피막과 피각으로 구분할 수 있다.
- 이 전제 조건들은 오염물질 성분에 대한 정확한 화학적 분석 결과에 기초해서 처리 방법을 선정할 때 충족될 수 있기 때문에 이번 실험에서는 방법과 약품을 선정하는데 많은 제약이 있었다. 본 연구에서는 처리 효과 보다는 반응시의 선택성과 부산물이 발생하지 않는 안정성을 선정기준으로 Anion exchange resin과 Ammonium bicarbonate를 현장적용 실험을 위한 약품으로 선정하였다.
- 실험부위는 연도의 벽에서 오염상태가 현실을 비롯하여 다른 부위의 오염상태를 대표할 수 있는 지점으로 채색층이 없는 곳으로 선정하여 실시하였다. 적용실험 후 변별력이 나타날 수 있도록 오염물제거 실험 부위는 백색 오염물은 흑색피각 위에 형성된 곳을 그리고 흑갈색, 흑색오염물은 백색 회벽층위에 형성된 곳을 선정하였다.
- 진파리 1호와 4호의 표면오염물질은 크게 흑갈색과 백색의 무기질 오염물로 분류할 수 있는 각각의 오염정도와 벽화 혹은 회벽 층과 결합상태에 따라 피막과 피각으로 구분할 수 있다. 이번 2차 조사에서 실시된 표면오염물질 제거를 위한 적용실험은 백색피막과 흑갈색피각을 대상으로 실시하였다.
- 실험부위는 연도의 벽에서 오염상태가 현실을 비롯하여 다른 부위의 오염상태를 대표할 수 있는 지점으로 채색층이 없는 곳으로 선정하여 실시하였다. 적용실험 후 변별력이 나타날 수 있도록 오염물제거 실험 부위는 백색 오염물은 흑색피각 위에 형성된 곳을 그리고 흑갈색, 흑색오염물은 백색 회벽층위에 형성된 곳을 선정하였다.
- 적용실험은 각각 가로세로 4㎠ 넓이로 실시했으며, 20%의 Ammonium bicarbonate를 사용했다.
- 진파리 1호 연도 서벽 중앙부분 위쪽에 형성되어 있는 백색피각 부위를 대상으로 제거 실험을 실시하였다. 진파리 4호의 실험부위의 색은 백색이지만 진파리 1호 연도 서벽에 형성되어 있는 피각은 회청색이며, 염 돌기가 많이 형성되어 있는 상태로 염 돌기를 포함하여 두께가 약 1~1.
- 진파리 1호 연도 서벽의 중앙부분에서 두 곳을 선정하여 제거 실험을 실시하였다. 사진(Figure 11)의 가운데의 윗부분이 J1-A로 흑갈색으로 약간의 광택을 띠고 있다.
- 진파리 4호 연도 동벽에서 두 곳을 선정하여 실시하였다. J4-A의 피막은 갈색 석회층이 박락된 후에 흰색 석회층 위에 형성된 것으로 석회층 표면조직의 상태를 파악할 수 있으며, J1-B와 유사하다(Figure 13,14).
- 흑갈색 오염물질에 대한 제거 실험은 진파리 4호 연도 동벽에서 3개 지점과 진파리 1호 연도 서벽의 2개 지점에서 실시하였다. 진파리 4호 연도 동벽에서 선정된 세개의 실험 부위는 흑갈색피막으로 오염된 부위 한 곳(J4-A)과 피각이 형성되어 있는 곳으로 피각이 형성되어 있는 두 곳은 검은색 광택(J4-B, C)이 있다.
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