FERRARIS, Erminio

FERRARIS, Erminio

Nacque a Ronco Scrivia, presso Genova, il 15 febbr. 1852, da Luigi, ingegnere ferroviario, e da Giuseppina Defiori. Compiuti gli studi medi. si trasferì in Sardegna, ove lavoro come tecnico nelle miniere di Masua e di Malacalzetta. Dopo qualche anno si recò in Sassonia per completare la sua preparazione tecnica presso la scuola di scienze minerarie di Freiberg, ove si diplomò nel 1873. Subito dopo lavorò per parecchi mesi come operaio nella fabbrica di macchine Escher Wyss e C. di Zurigo per approfondire le sue conoscenze nel settore meccanico con una esperienza diretta dei mondo del lavoro e dell'organizzazione industriale.

Nel 1875 gli venne affidata la direzione della miniera demaniale di Monteponi presso Iglesias, gestita dalla Soc. Monteponi.

Si trattava di una miniera di galena e calamina, la cui competitività sul mercato era minacciata dall'uso di tecniche estrattive rudimentali e antiquate. La natura colonnare del giaciniento spiega la necessità di approfondire sempre più i fivelli delle gallerie e la contemporanea urgenza, allora quanto mai pressante, di smaltire grossi volumi d'acqua che invadevano tutti i livelli di quelle inferiori. I costosissimi lavori necessari sarebbero stati possibili però solo se fosse stato realizzato l'acquisto della miniera da parte della società esercente con la conseguente certezza di non erogare a fondo perduto i capitali necessari per l'eduzione delle acque e per il rinnovamento delle tecniche estrattive aziendali.

Nel 1880, con legge del 2 maggio, lo Stato cedette la proprietà della miniera alla Società Monteponi, che l'aveva avuta precedentemente in affitto per un trentennio. Risolto così il problema della disponibilità illimitata nel tempo, il F., che era rimasto alla direzione della miniera, introdusse importanti innovazioni tecniche, che risolsero anche i problemi della produttività. Nel 1911 venne eletto amministratore delegato e, nel 1926, presidente della Società Monteponi.

Morì a Zurigo il 22 sett. 1928 dopo lunga malattia.

Le innovazioni tecniche introdotte dal F. riguardano sia le metodologie di coltivazione della miniera, sia le tecniche di arricchimento dei minerali. Alle prime egli dette un'impostazione scientifica esigendo, innanzitutto, lo studio preventivo dei tracciamenti per le vie principali di ricerca e per le gallerie di carreggio, l'esarne dettagliato di ogni particolare e l'effettuazione di rilievi accurati.

I minerali non arricchibili con la normale preparazione meccanica idrogravimetrica costituivano grandi depositi a basso tenore in Zn. Scartando la vecchia strada dei forni mineralurgici si idearono un trattamento termico ed una separazione magnetica dei composti del ferro presenti. Il trattamento avveniva in forni a tino o tubolari rotativi mischiando carbone al minerale. I carbonati, in assenza d'aria, venivano così ridotti con emissione di CO2. Per la conseguente perdita di peso, aumentava il tenore in Zn della calamina calcinata rispetto alla calamina "cruda", che, eliminando i calcari e le dolomie cotte delle ganghe, poteva raggiungere il 35%. Il F. (cfr. La calcinazione delle calamina all'aria libera, in Resoc. d. sedute d. Associazione mineraria sarda, VI[1901], 9, pp. 6 ss.) pensò di calcinare la calamina all'aria libera utilizzando anche gli accumuli di residui carboniosi incombusti; tale procedimento permise notevoli econornie nei costi di produzione.

Ammodernò le tecniche di arficchimento, in un primo tempo progettando e poi realizzando (1884) la laveria Vittorio e la laveria Calamine (1887) della miniera di Monteponi; tale significativo contributo innovativo alla tecnologia mineraria fu giustamente valutato dall'ing. G. Pavari che, nella sua opera Note sulla preparazione dei minerali nelle miniere sarde (Roma 1917), ricorda che in Sardegna la moderna impronta alle laverie fu data dal F., con la realizzazione di un tipo degno di portare il suo nome (cfr. anche, sempre di G. Pavan, Memorie descrittive delle miniere sarde - Note sulla preparazione dei minerali, in Resoc. ... d. Ass. miner. sarda, XXII [1917], 3, pp. 48-73). Successivamente il F. realizzò la predetta calcinazione della calamina all'aria libera che rese anche più economico l'invio delle calamine calcinanti nel continente.

Si può dire che furono due i giganteschi progressi fatti in Sardegna nella seconda metà del sec. XIX: un primo (non dovuto al F.) che portò all'installazione di forni mineralurgici presso le miniere (ed infatti, dopo il 1860, furono installati fornì di tale tipo, oltre alle predette, anche a Fluminimaggiore, Cagliari, Masua e Fontanarnare); un secondo (dovuto anche alle innovazioni introdotte dal F.) che tecnicamente aumentò notevolmente la produttività.

Per il trattamento meccanico di arricchimento dei minerali nelle laverie, il F. ideò ed introdusse nel ciclo lavorativo l'idrovaglio, la tavola a scosse, il mulino tubolare a palle, l'apparecchiatura di franturnazione e cernita dei minerali. L'idrovaglio, brevetto tedesco 31427 del 1881, fu ideato per realizzare un'alimentazione più regolare dei crivelli e per ottenere una notevole economia di acqua rispetto alle casse a punta che venivano precedentemente adottate. L'idrovaglio ideato dal F. era costituito da un tubo orizzontale attraverso il quale si faceva passare il minerale in sospensione acquosa. I grani più grossi e quelli di peso specifico maggiore cadevano, attraverso un foro, in una bocca sottostante e venivano scaricati all'esterno, mentre si introduceva nel tubo, per non turbare il moto della vena fluida, un volume d'acqua pari a quello della sospensione uscente. Questa veniva poi passata in tavole d'arricchimento per separare il materiale utile da quello sterile.

Per le sue invenzioni il F. partì dal presupposto di rispondere tecnicamente alle necessità peculiari delle miniere sarde, e in particolare, tenendo conto delle difficoltà di rifornimento d'acqua e delle particolari caratteristiche dei giacimenti, ricchi di minerali ossidati, di realizzare macchinari e dispositivi della massima semplicità e funzionafità. Il classificatore a scosse e la tavola a scosse (brevetto tedesco 105097 del 1898, brevetto francese 22874, brevetto belga 142072, brevetto inglese 2237, brevetto austriaco 1354) costituiscono un significativo progresso nel settore. Il primo, perfezionamento ed applicazione mineraria di apparecchi analoghi usati in altre industrie, sostituì i trommels, tamburi sfangatori, utilizzati fino ad allora, con il vantaggio di ridurre notevolmente l'usura delle lamiere setaccianti e gli ingombri. La seconda permise un vero salto di qualità nel processo di arricchimento dei "fini" delle laverie per gravità e trovò larghe applicazioni anche all'estero; ulteriore notevole pregio della tavola a scosse era la semplicità costruttiva.

Il mulino tubolare a palle (brevetto statunitense 686621 del 1901) realizzava la frantumazione del minerale mediante sfere di metallo contenute, insieme col prodotto da macinare, in un cilindro rotante. Regolando opportunamente la velocità di rotazione del cilindro, le palle venivano trascinate dalle pareti del cilindro stesso fino ad una certa altezza, da cui ricadevano per gravità sul minerale, che risultava così frantumato per urto. Questa macchina fu la prima, nel 1919, ad effettuare macinazioni fini utilizzando la classificazione ad umido in circuito chiuso con l'apparecchio di macinazione, anticipando così i successivi impianti di macinazione spinta dei minerali (cfr. Mulino a palle per la frantumazione dei minerali nell'acqua, in Res.... d. Assoc. miner. sarda, VII [1902], 1, pp. 29 s.). È del 1903 (brevetto statunitense 726521) l'apparecchio per la frantumazione e la cernita dei minerali, che costituì un ulteriore perfezionamento nel settore.

Nel campo delle cernitrici magnetiche il F., dopo aver confrontato e valutati i vantaggi e gli svantaggi delle macchine allora esistenti, ad esempio le Row, ne concepì due tipi che ne costituirono una notevole semplificazione; egli ideò inoltre un sistema per rendere magnetiche le ganghe limonitiche mediante calcinazione riducente, sistema che fu poi utilizzato a Monteponi. Il sistema di calcinazione utilizzava uno speciale forno a suola inclinata, studiato dal F., che perfezionava i forni rotativi "per fini" dell'epoca e consentiva una migliore utilizzazione dei locale carbone grasso del Sulcis. Sull'argomento possono essere utilmente consultate le memorie Die Magnetische Aulbereitung von Monteponi, in Oesterr. Zeitschr. für Berg- und Hüttenwesen, XL (1892), pp. 233 ss.; The Ferraris magnetic separator, in The Engineering and mining Journal, LXXX (1905), pp. 1129 ss.; Nuovo magnete a rullo, in Resoc. ... d. Assoc. miner. sarda, X (1905), 2, p. 17; The calamine dressing works at Monteponi in The Engineering and mining..., LXXXIII (1906), pp. 1094 ss.; Magnetische Erz Aulbereitung von Monteponi, in Oesterr. Zeitschr. für Berg..., LVII (1909), pp. 467 ss.

È del 1881 la modifica nei crivelli dell'eccentrico a corsa variabile ed è del 1889 l'applicazione del tubo di spillatura. Mentre la prima semplificava notevolmente l'apparecchio, la seconda permise di ottenere dei concentrati a tenori molto più costanti rispetto a quelli ottenuti con il precedente modello Harz. Il crivello così modificato è noto, nella letteratura tecnica straniera, con il nome di "crivello sardo s, termine che, in precedenza, si riferiva ad un crivello molto più semplice e primitivo (cfr. L. Sanna Manunta, Preparazione meccanica dei minerali, Milano 1938, pp. 299 s.).

Obiettivo specifico, in campo metallurgico, del F. fu lo sfruttamento al massimo possibile dei minerali dispoffibili e, in particolare, di quelli più poveri. Problema specifico da risolvere, sino all'ultimo decennio dell'800, erano i minerali misti piombo-zinciferi e i minerali più poveri in piombo che, a causa delle spese di trasporto dalla Sardegna al continente, non potevano trovare acquirenti sul mercato esterno. Allo scopo il F. progettò e diresse i lavori di costruzione della fonderia piombo di Monteponi che mise in esercizio nel 1894; portò poi gradualmente tale fonderia in grado di trattare tutti i minerali di piombo dalle miniere della società da lui diretta.

Dopo un primo tentativo infruttuoso, risalente al 1899, di utilizzare lignite sarda per alimentare con gas di gasogeno un forno a zinco, il F. riuscì nel 1906 a sfruttare i gas residui delle Officine carboni fossili di Vadoligure, anch'essa di proprietà della Società di Monteponi, per alimentare, previa iniezione di olio pesante, un forno a zinco che trattava calamine (silicato basico di zinco) di Monteponi. Il F. sostenne anche la convenienza nella metallurgia dello zinco, dell'applicazione dei processi elettrolitici o elettrotermici, per ottenere zinco allo stato di elevata purezza. Seguendo tale via il prodotto dell'arrostimento, di tipo solfatante, viene: lisciviato con una soluzione di acido solforico; ciò determina però anche la dissoluzione di altri elementi contenuti nella carica e, poiché alcunì di questi potrebbero depositarsi catodicamente, è necessaria una preventiva depurazione della soluzione di solfato mediante aggiunta di calce. Dato che il processo deve avvenire a 40º C circa, con tensioni da 3,25 a 3,5 V e con densità di corrente da 3 a 4 A/dm, il F. previde di alimentarlo con una sorgente di energia elettrica a corrente continua e a basso potenziale. Allo scopo effettuò lo studio progettuale di una dinamo particolarmente adatta e rinunciò ai benefici connessi con la privativa industriale.

Tra i suoi scritti sulla metallurgica dello zinco sono da ricordare le memorie Lead smelting works of Monteponi, in Minerary Magazine, XII (1905), pp. igi ss.; La metallurgica dello zinco in Italia, in Res. ... d. Ass. miner. sarda, IX (1906), 2, pp. 7-14; Elettrometallurgica dello zinco, ibid., pp. 15-20; Le deficienze di zinco metallico in Italia e i mezzi per farvi fronte, ibid., XX (1915), pp. 73-80; Provvedimenti atti a rinvigorire e sviluppare l'industria mineraria e metallurgica del piombo, ibid., XXII (1917), 1, pp. 8 ss.; Elettrolisi dello zinco, ibid., XXVI (1921) 7, pp. 14 ss.

Da citare sono anche i seguenti brevetti di privativa industriale del F. relativi alla metallurgia dello zinco, per non parlare di altri ottenuti m collaborazione con altri tecnici e per conto della Società di Monteponi: "Processo per ottenere direttamente metallo dai solfuri di piombo in forno a vento", n. 18424 del 1898; "Modifica delle storte a zinco allo scopo di realizzare un'economia di combustibile e ottenere un riscaldamento uniforme", n. 15531 del 1901.

Non può essere infine dimenticata la lunga serie dei suoi scritti geologici aventi per argomento la tettonica e la paleontologia, analisi chimiche ed ipotesi sulla genesi delle rocce, genesi che il F. cercò di dimostrare mediante "modelli", effettuando esperienze di laboratorio atte a riprodurre le rocce studiate. In particolare ricordiamo Rocce metamorfiche dei giacimenti metalliferi, in Res. ... d. Assoc. miner. sarda, VI (1901), 5, pp. 14-18; Tettonica dell'Iglesiente, ibid., VII (1902), 3, pp. 3-6; Dei contatti tra i diversi orizzonti geologici nell'Iglesiente in rapporto alla mineralizzazione, ibid., XV (1910), 4, pp. 19-21.

Interessato vivamente alla soluzione di problematiche sociali, in particolare di quelle coinvolgenti le maestranze, il F. costituì il sindacato infortuni di Iglesias. Alla sua memoria fu dedicato un istituto di cure fisioterapiche.

Fonti e Bibl.: Necrol. in La Miner. ital., XII (1928), p. 384; in Resoc. ... d. Assoc. miner. sarda, XXXIII (1928), 7, pp. 1-7, in Boll. d. Soc. geologica ital., XLVII (1928), pp. CLXII-CLXVI; L. Sanna, La preparazione meccanica e la calcinazione dei minerali a Buggerru, Cagliari 1895; Onoranze al comm. ing. E. F., in Resoc. ... d. Assoc. miner. sarda, XXXI (1926), 7, pp. 1-5; V. Toja, Bibliografia dell'ing. E. F., ibid., XLIII (1938), 5, pp. 165-176; Società di Monteponi - 1850/1950, Torino 1950; G. Rolandi, La metallurgia in Sardegna, Roma 1971, p. 140.