Le miniere di zolfo

Il “Bacino di Caltanissetta”, esteso più di 5.000 km2 e comprendente le province di Enna, Agrigento e Caltanissetta è il più vasto territorio al mondo in cui affiora una successione di rocce sedimentarie, di origine evaporitica, denominata dai geologi Serie Gessoso-solfifera.

In questa formazione rocciosa, intercalato o sottostante i Gessi, si trova lo zolfo.

Lo zolfo, in latino sulfur, in arabo sufra (giallo) è un elemento chimico con simbolo S e numero atomico 16. E’ un non metallo inodore, insapore, avente densità 1.960 kg/m3 e durezza 2, fonde a 115,21 °C. È un elemento essenziale per tutti gli esseri viventi, perché componente di amminoacidi, proteine ed enzimi. Questo elemento è di color giallo pallido, morbido, leggero, e ha un odore caratteristico quando si lega con l'idrogeno (odore di uova marce: è bene far notare che questo non è l'odore dello zolfo, che è inodore, ma solo del suo composto). Brucia con fiamma bluastra che emette un odore caratteristico e soffocante, dovuto all'anidride solforosa (SO2) che si forma come prodotto di combustione. Lo zolfo è insolubile in acqua. La sua forma più nota e comune è quella cristallina di colore giallo intenso. E’ presente sotto forma di solfuri e solfati in molti minerali, e si ritrova allo stato nativo in prossimità dei vulcani attivi, da questa caratteristica viene il suo nome comune inglese “brimstone” (brim = orlo).

Popoli antichi, tra cui gli egiziani, lo adoperavano per le sue proprietà terapeutiche e come pigmento per i colori. All’inizio del XIII secolo mescolando lo zolfo con carbone e salnitro, si ottenne una miscela, la polvere pirica, che fu utilizzata in guerra fino al 1900 come esplosivo.

In medicina lo zolfo trovava diversi impieghi era, inoltre, utilizzato nella preparazione degli zolfanelli (fiammiferi di legno con la testa di zolfo), ed in agricoltura è un efficace antiparassitario nella lotta contro lo oidio, fungo parassita della vite.

Lo zolfo si usa in molti processi industriali, di cui importante è la produzione di acido solforico (H2SO4) per batterie e detergenti. Lo zolfo è poi elemento essenziale per la vulcanizzazione della gomma. Si usa anche come fertilizzante, insetticida, per sbiancare la carta, in fotografia come fissante per stampe fotografiche e come conservante nella frutta secca.

Estratto e lavorato sin dall’antichità, così come dimostrato dai ritrovamenti di monte Grande lungo la marina di Cannatello (AG) e, in maniera più precisa dal ritrovamento di una Tabula sulphuris in contrada Aquilia di Montedoro (CL) con l’iscrizione “EX PREDIS M. AURELI COMMODIAN” riferibile al periodo che va dal 180 al 191 d.C. Dopo una stasi medievale lo sfruttamento sistematico del minerale si ebbe però solo durante la rivoluzione industriale per produrre l’acido solforico, ingrediente di base dell’industria chimica. Ciò rese necessario cavare lo zolfo in profondità, poiché i giacimenti esterni presto si esaurirono.

Per l’area del geopark abbiamo una interessantissima notizia riportata da Vincenzo Littara, un autore del 1588, nel suo “Aennensis Historiae, il quale alla fine del Primo libro, nel capitolo 11° così recita: “Si estrarrebbe anche lo zolfo, si estrarrebbe anche altrove il sale, soprattutto presso Papardura, se il popolo ennese avesse ottenuto il permesso regio.”

Con il secolo XVII le necessità belliche resero impossibile continuare a ignorare i grandi quantitativi di zolfo del sottosuolo siciliano, così si iniziarono le prime semplici estrazioni.

Inizialmente il modo di lavorare nelle zolfare (pirrere dal francese cava di pietra, in quanto le prime erano a cielo aperto) era piuttosto primitivo e senza nessuna pianificazione: individuata una vena di zolfo si scavavano delle buche attraverso le quali i minatori penetravano nelle viscere della terra e continuavano a scavare seguendo la massa minerale. Le discenderie erano ripide e all’interno si dipartivano gallerie in tutte le direzioni.

Questo modo di procedere creava diversi problemi strutturali e spesso i minatori rimanevano uccisi dal crollo delle volte delle gallerie.

Una volta estratto, il materiale veniva condotto all’esterno, portato a spalla dai carusi, giovani dagli 8 ai 14 anni, il cui carico, pesante almeno 25 kg, li rendeva deformi e rachitici.

I carusi erano ceduti, spesso sin dalla nascita, ai picconieri in cambio del soccorso morto, un prestito in denaro che il ragazzino avrebbe restituito lavorando sodo. Il debito rendeva il giovane schiavo del picconiere dal quale subiva pesanti angherie.

Cavato e portato in superficie lo zolfo nativo, trovandosi misto a gesso, calcare, marna e argilla, doveva essere separato per fusione.

Il primo mezzo utilizzato a tale scopo fu la calcarella, un fosso dal diametro di circa 1-2 metri, con il piano inclinato in modo da permettere la colata dello zolfo fuso verso un’apertura detta morte, dove si faceva solidificare.

La fusione avveniva rapidamente e in meno di 24-36 ore si completava la raccolta del minerale. Nelle calcarelle circa il 60% dello zolfo andava sprecato poiché si volatilizzava sotto forma di anidride solforosa con grave inquinamento delle campagne. Per puro caso si scoprì che ricoprendo la fornace le perdite di minerale si riducevano, diminuendo anche la produzione dei gas. Furono così realizzati i calcaroni o calcheroni, forni circolari a piano inclinato, dove il carico doveva essere disposto con perizia, lasciando degli spazi vuoti per permettere lo scorrimento del materiale fuso verso la morte e prevedendo degli sfiatatoi per favorire la combustione.

Una volta stipato, il materiale veniva ricoperto da rosticcio (ginisi), prodotto di risulta delle precedenti fusioni, e dopo un certo periodo di tempo un minatore esperto (ardituri), poggiando l’orecchio sul calcarone si rendeva conto se tutto il materiale era fuso, apriva quindi la morte e lo zolfo liquido fuoriusciva.

Il minerale fuso veniva, quindi, raccolto in contenitori di legno dalla forma di un tronco di piramide rovesciata detti gàvite qui il minerale veniva fatto solidificare per raffreddamento ottenendo dei lingotti detti balate.

Completata la fusione il calcherone veniva svuotato ed il rosticcio veniva ammassato in prossimità degli insediamenti minerari, a formare discariche di materiale inerte, di colore rossastro. La polvere di zolfo veniva impastata in panotti ed utilizzata per rivestire i calcheroni, in modo da non sprecare nulla.

In seguito, per diminuire la dispersione di anidride solforosa nell’ambiente, che danneggiava le colture e creava seri problemi alla salute degli operai, si sperimentò di affiancare tra loro diversi calcheroni, in modo da sfruttare il calore prodotto tra forni adiacenti nei quali il primo ad essere acceso veniva detto motrice.

Nacquero così i forni Gill, dal nome dell’ingegnere che li progettò nel 1859. Questi venivano costruiti in gruppi di 2, 4 o 6 celle comunicanti tra loro e sormontate da una cupola dalla quale si caricava il materiale di riempimento.

Molto efficiente risultò il sistema formato da 4 celle o quadriglia in cui dalla cella motrice carica di materiale caldo, l’aria passava ad una seconda cella di fusione attraverso un condotto di comunicazione posto nella parte alta. Da qui l’aria, passava alla terza cella contenente il materiale in riscaldamento, per fuoriuscire quindi dalla canna fumaria. Nel frattempo la quarta cella, fredda, veniva svuotata dai rosticci ed era pronta per essere ricaricata. Non appena la seconda cella, dove era terminata la fusione, diventava motrice, la terza diveniva di fusione e la quarta entrava in serie per il riscaldamento, mentre la prima veniva svuotata e così di seguito.

Questo metodo consentì il recupero dell’80% di zolfo e la riduzione di vapori tossici immessi nell’atmosfera.

Nella miniera di Grottacalda fu sperimentato un forno a sei celle, sestiglia, in cui i gas caldi della prima cella venivano distribuiti alle celle poste a destra e a sinistra della motrice per avviare la fusione, altre due celle erano destinate al riscaldamento mentre la sesta veniva svuotata.

Nei primi anni del ‘900 lo sviluppo tecnologico in Sicilia faceva passi da gigante ma subito dopo la seconda guerra mondiale in America fu messo a punto il metodo Frash, che comportava l’estrazione del materiale mediante trivellazione. Una speciale sonda costituita da tre tubi concentrici perforava il terreno. Nel primo tubo veniva immesso vapore a 170 °C che fondeva lo zolfo, nel secondo tubo veniva immessa aria calda a pressione per far risalire, dal terzo tubo, lo zolfo fuso. Il minerale giungeva così in superficie, fuso e puro, e il tutto avveniva senza pericolo di crolli nelle gallerie, ne esalazioni del famigerato grisou. Non era necessario realizzare gallerie, pozzi di manovra, ascensori e si evitavano le immissioni di anidride solforosa in atmosfera. Il metodo purtroppo non era applicabile in Sicilia dove le masse solfifere erano arborescenti e non compatte come quelle della Louisiana e del Texas.

Stroncate dalla concorrenza americana le zolfare siciliane si avviarono presto alla chiusura. In provincia di Enna l’ultima miniera, Floristella, chiuse i battenti nel 1986.