mercoledì , Settembre 22 2021

Cenni storici sullo zolfo ennese

zolfoLo zolfo fu senza dubbio il primo elemento trovato dai cavatori e la sua storia è legata alla Sicilia, infatti in Sicilia si sono trovate le prime vestigia delle coltivazioni minerarie risalenti al 200 a.C.
Per coltivazione si intende il processo di escavazione e successivo utilizzo del minerale in genere. Veniva usato in medicina da tempo immemorabile, i Romani mescolandolo ad altre materie combustibili ne fecero per primi uso bellico. Successivamente, i cinesi mescolandolo al salnitro ed al carbone lo usarono come polvere pirica, unico esplosivo di guerra fino alla soglia del 1900. Dopo la scoperta del metodo Le Blanc (1787) per la fabbricazione su scala industriale della soda, l’isola siciliana fu attraversata da carovane di muli, asini e perfino cammelli che portavano il minerale dalle miniere al mare.
Con lo sviluppo dell’industria dell’acido solforico sulla economia siciliana si resero sensibili i benefici della esclusività della estrazione. Dal 1830 in poi l’industria dello zolfo ebbe però alterne vicende poiché le giacenze superavano le richieste e nel contempo si cercava di produrre lo zolfo per altre vie meno costose per esempio si preferiva l’arrostimento delle piriti (minerali di S e Fé più abbondanti in centro Italia per cui il costo del trasporto era molto inferiore), tra l’altro la mentalità dei proprietari terrieri che erano anche i proprietari della miniera e quella dei loro collaboratori (sensali e magazzinieri) non era quella di operatori economici, per cui anche se nel 1838 furono stilati degli accordi con una compagnia francese (AYCARD e C le) sulla produzione limitata dello zolfo e sulla costruzione in Sicilia di una fabbrica di acido solforico – soda – solfato di soda, gli accordi non furono mai mantenuti.
L’industria ebbe momenti di nuova produttività e da tutta Europa la richiesta divenne di nuovo elevata a causa della comparsa di una nuova malattia l’oidio (fungo parassita della vite) che aveva cominciato a devastare i vigneti.
Unico rimedio efficace si dimostrò l’irrorazione con zolfo polverizzato mescolato con acqua. Da quel momento l’estrazione dello zolfo si affiancò a quella della raffinarne e molitura (macinazione) dello zolfo in polvere. La produzione continuò fino alla fine dell’800 (1893). Ma successivamente ebbe di nuovo un forte calo (gabelle, proprietari che assorbivano il 30 mezzi primitivi di estrazione con elevato numero di vittime per incidenti). Alla fine dell’Ottocento un freno al calo dei prezzi fu dato dagli accordi con una società inglese “Anglo-Sicilian-Sulphur Co.”, che con saggia politica economica, portò un notevole miglioramento alla situazione finanziaria dei produttori che poterono accedere facilmente a crediti, migliorando di conseguenza anche le strutture delle miniere. Nel 1901 si raggiunse la punta massima di trentanovemila unità lavorative e di circa 540.000 tonnellate di estratto. La società anglo-sicula cessò la sua attività in conseguenza dell’utilizzo della nuova metodica di estrazione Frasch negli Stati Uniti, che abbassava notevolmente i costi, rendendo non più competitive le nostre miniere alle quali non era applicabile il nuovo metodo estrattivo. La situazione delle miniere si aggravò ulteriormente nel corso della prima guerra mondiale per le difficoltà degli approvvigionamenti dei materiali e per la chiamata alle armi dei minatori. L’industria bellica venne a trovarsi a corto di zolfo, e vani furono i tentativi del governo di risollevare le sorti delle miniere (si ricorda come esempio l’istituzione del consorzio obbligatorio che bloccava il regime di libera concorrenza). Alla fine della guerra l’industria americana, in precedenza assorbita dal mercato bellico interno, rientrò in scena con il suo enorme potere produttivo e invase il mercato mondiale. Nel 1927 i sottosuoli minerari furono dichiarati demaniali con regio decreto, Roma divenne sede di un ufficio vendita dello zolfo italiano trasformato nel 1940 in Ente Zolfi, che doveva accentrare tutte le attività di carattere commerciale, tecnico, industriale e assistenziale. Il nuovo ente però ben poco potè fare per l’industria solfifera sia per motivi finanziari sia per la nuova situazione di guerra. Pur tuttavia in questo periodo l’industria americana era in forte difficoltà per cui i nostri esercenti riuscirono in qualche modo a sollevare la produttività cercando di rispondere alla richiesta di un mondo impoverito da cinque anni di guerra. Il livello produttivo, dunque, riprese un ritmo più vivace dal 1944 al 1951, anno della guerra di Corea. Alla successiva ripresa di vigore della industria americana i nostri costi non permettono di entrare in concorrenza, anche se la richiesta di mercato è alta e il Governo Centrale e Regionale intervengono con continui provvedimenti; l’industria rimane in passivo. La ricerca di soluzioni per la sopravvivenza del mercato dell’isola è stata negli anni successivi abbastanza vana, la liberalizzazione del mercato zolfifero nell’ambito del Mercato Comune ne ha accelerato la fine. È del 1975 la legge (n. 42) per la chiusura totale di molte miniere dell’isola, nella nostra provincia sono state chiuse: Musala – Zimbalio – Gaspa La Torre -Baccarato. È del 1979 la legge (n. 100) per la chiusura di Gian-Gagliano e Giumentaro, legge slittata al 1984 per opposizione delle forze sindacali. Le miniere di Giangagliano, Fioristella, Giumentaro con successiva legge (n. 27) sempre del 1984 sono mantenute in manutenzione e potenziale coltivazione, la legge n. 34 del 1988 ne prevede però la totale chiusura entro il 1990.

Lavorazione dello zolfo

L’estrazione dello zolfo dalla ganga si effettuava, nelle nostre zone, in speciali forni detti “calcaroni” o in forni “gill” o per flottazione. In America è in uso il metodo “Frasch”.

Calcaroni – Questi forni consistevano in una costruzione pressoché cilindrica, con pavimento a piano inclinato (10-15 gradi) di 10-20 metri circondato da un muro alto circa cinque metri, capace di contenere duemila metri cubi di minerale. Alla base del forno veniva lasciata una apertura detta “morte”. La struttura cilindrica veniva riempita di minerale di zolfo sistemato in modo da lasciare liberi dei canaloni verticali di ventilazione e veniva colmata a forma di cupola e ricoperta da una “camicia” di “ginisi”, mentre la bocca del forno veniva chiusa con impasto di gesso. Il fuoco era attizzato dall’alto introducendo legna accesa in punti lasciati appositamente aperti. Lo zolfo fondeva a poco a poco colando sul pavimento e scivolando fino alla “morte” (bocca del forno), che veniva successivamente aperta per farlo defluire attraverso canaloni di legno in apposite forme. Il metodo descritto era antieconomico e le perdite di zolfo a volte erano del 50. inoltre la SO (anidride solforosa) proveniente dalla combustione inquinava la vegetazione circostante e l’aria.

Forni Gill – I forni Gill, introdotti nel 1880 nelle miniere di Gibellini e Regalmuto, erano costituiti da due celle, in muratura, adiacenti e di forma troncoconica. Le costruzioni erano sormontate da una calotta sferica, nel cui centro si apriva un foro circolare per la carica del minerale. Il suolo delle camere inclinato, costituito da “ginisi” e la “morte” erano simili a quelle dei calcaroni. In alto le due celle comunicavano fra loro con un condotto orizzontale, nel mezzo del quale era collegata una tavola a saracinesca che serviva a chiudere la comunicazione tra le due celle, che a loro volta comunicavano con una canna fumaria. Il forno veniva acceso, dopo aver messo in comunicazione le due celle e chiuso le “morti” con muretti di gesso, con il sistema delle fascine imbevute di zolfo. Nel forno, acceso i prodotti di combustione della prima cella detta “motrice” erano sufficienti a far separare il minerale, posto nella seconda, dalla ganga, infatti la temperatura raggiungeva più di 200 gradi. Per rendere il procedimento più redditizio e usare al meglio i fumi prodotti, alle due celle base se ne collegavano altre (terziaglia, tre celle; quatriglia, quattro celle, ecc.)

Metodo Frasch – Questo metodo fu messo a punto da Hermann Frasch un tedesco emigrato in America, nel 1889 per lo sfruttamento dei giacimenti della Luisiana, giacimenti posti alla profondità di appena 200 metri in terreni impermeabili argille calcarei. Il procedimento consiste nell’introdurre nel terreno una trivella formata da tre tubi concentrici, nei primi due tubi viene immesso vapore a 170 gradi e alla pressione di 6 atmosfere che sono sufficienti a far fondere lo zolfo che risale tra il tubo medio e quello interno. Nel tubo centrale si fa circolare aria calda che in questo modo rimane liquido. Questo tipo di estrazione, pur richiedendo abbondanza di acqua e combustibile, elimina totalmente le spese di coltivazione e i pericoli di una miniera e i rischi di inquinamento per le esalazioni di anidride solforosa. Purtroppo esso non è applicabile ai nostri giacimenti che sono a forma arborescente e non compatta come quelli americani.

Flottazione – II procedimento di flottazione consiste nel macinare il materiale estratto dalla miniera in granuli fini, la polvere così ottenuta viene mescolata ad acqua addizionata ad agenti schiumogeni (olio di pino) e agitata con forti correnti di aria, la schima trattiene lo zolfo mentre le scorie si depositano sul fondo.

 

Salgemma e sali potassici

salgemmaIl salgemma, oggetto di commercio dalle regioni litoranee a quelle interne fin dalla preistoria, menzionato negli scritti di molti scienziati e filosofi dell’antichità, Plinio il Vecchio descrive, ad esempio, i diversi processi per ottenere il sale dall’acqua e dalle sorgenti termali (naturales quaestiones). Il sale è indispensabile alla vita umana, un uomo ne consuma in media 7,5 Kg all’anno; è importantissimo anche per l’industria chimica che lo adopera per la fabbricazione dei composti sodici, del doro e dei clorati. L’estrazione del sale è oggi quasi del tutto mineraria (35 milioni di tonnellate annue), scompaiono, invece le antiche saline (famose in Sicilia quelle di Trapani, di Pachino, di Vendicari, Augusta ecc.).
Le principali riserve di sale si trovano, dunque, nel mare che ne contiene in soluzione circa 20 milioni di chilometri cubi.
Da ciò ci capisce il motivo per cui il sale è presente in molte formazioni geologiche anche in regioni interne ai continenti, se si ammette che queste una volta sommerse successivamente per evaporazione dell’acqua si arricchirono di stratificazioni saline orizzontali, che se ripiegate da forze tettoniche, spesso hanno dato originea potenti ammassi di sale, che raggiungono qualche centinaio di metri di spessore.
In Sicilia la ricerca di bacini saliferi per sfruttamento del tipo industriale è abbastanza recente, in non più di un quarantennio, ne sono stati individuati numerosi in tutte le provincie e molti, come si deduce dall’elenco, sono ubicati nel territorio di Enna.
In realtà questi bacini sono divenuti importanti non tanto per il cloruro di sodio, quanto per i sali potassici, che hanno assunto notevole interesse economico tanto che nell’ultimo decennio l’attività mineraria è passata dallo zolfo al potassio.
La miniera di Pasquasia rappresenta l’esempio eclatante di quanto detto prima, essa è sita a metà strada tra Enna e Caltanissetta, e, si estende per una superficie di 3.400 ettari.
Il complesso dei sali che la formano costituisce nel sottosuolo una grossa lente verticale di circa 500 metri per una estensione di qualche chilometro, in alcuni punti il giacimento può superare i 1000 metri di profondità.
I terreni di ricoprimento sono di epoca relativamente recente il loro spessore è di qualche centinaio di metri e si sono formati in ambiente marino in una fase detta “trasgressione” del Mediterraneo.
La miniera è coltivata in Kainite (dal greco “kaunos”, recente) che viene convertita in solfato di potassio, molto richiesto dal mercato. Il metodo di coltivazione adottato è quello per camere e pilastri, tale scelta è dovuta alla buona resistenza meccanica offerta dal minerale, che permette di creare grandi vuoti (camere) senza necessità di forti armamenti.
kainiteLa meccanizzazione è uno degli aspetti che pone Pasquasia all’avanguardia nella attività estrattiva e nella produzione. Le macchine di sottosuolo usate in questa miniera, in funzione alle modalità di impiego, si possono distinguere in due categorie: a) gruppo joy – b) minatori continui.
Il Gruppo joy è un complesso formato da quattro macchine azionate elettricamente che provvedono a tagliare, perforare, caricare e trasportare il minerale. L’impiego della manodopera è ridotta al minimo, infatti nelle fasi citate basterebbero solo quattro uomini.
I minatori continui sono usati per le opere di tracciamento essendo delle macchine di scavo ad azione continua che eseguono operazioni di abbattimento e sgombero simultaneo. Il materiale, disaggregato dall’azione fresante delle teste rotanti, viene convogliato, tramite un canale ad alette raschianti, attraversando tutto il corpo macchina, su un carro spola.
Lo scavo si esegue dall’alto in basso attaccando le nuove fette del fronte con spostamenti laterali. Il trasporto del personale e del materiale in miniera è effettuato mediante automezzi gommati “muli” con motori diesel.
Il trasporto del minerale, che si sviluppa per decine di chilometri sotterranei, ai cantieri esterni abbastanza decentrati viene realizzato in modo praticamente continuo, mediante una catena di nastri che lo convogliano in silos al ritmo di 300 t/h.
Nella miniera la maggior parte delle macchine e degli impianti sono azionate mediante energia elettrica. L’energia elettrica è stata scelta in alternativa ad altri tipi di energia perché non inquinante anche se non è garante al massimo della sicurezza.
Considerando l’estensione e la complessità della rete di gallerie, l’impianto di ventilazione ha assunto un ruolo di primo piano per la sicurezza di chi opera nel sottosuolo, esso consta di una rete di doppia ventilazione. L’aria affluisce nel sottosuolo mediante due pozzi e refluisce da un terzo pozzo, la struttura è organizzata in maniera tale da aspirare, qual’ora se ne presentasse la necessità, gas metano e idrogeno solforato. Il minerale grezzo accumulato nei silos viene successivamente, trasformato in solfato di potassio secondo un lungo ciclo di lavorazione che riassumiamo brevemente: la kainite viene purificata dal cloruro di sodio (sale comune) e arricchita mediante flottazione schiumogena che la converte in scoenite, questo nuovo prodotto con successivi procedimenti di lisciviazione con gesso viene trasformata in singerite solfato doppio, che decomposto con acqua calda, solubilizza il solfato di potassio che essiccato in forni a tamburo rotante è pronto per essere immesso sul mercato.

 

A cura di Marianna Di Bilio Morana

vedi pure:
Assoro, sottosuolo le miniere di zolfo, salgemma, tufi, alabastro e gesso

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