fango

Lessico

sm. (pl. -ghi) [sec. XIII; voce di origine germanica, tramite il provenzale fanc, melma].

1) Terra o polvere impastata di acqua e ridotta a una poltiglia; mota, melma, limo: le strade sono coperte di fango. In particolare, nel linguaggio scientifico e tecnico, sospensione di particelle finissime, minerali, metalliche o anche organiche, in acqua o altri fluidi; fanghi termominerali, quelli usati a scopo terapeutico; assoluto, i fanghi, la fangoterapia e gli stabilimenti dove si pratica: fare i fanghi, andare ai fanghi.

2) Fig., condizione misera e abietta, bassezza morale: cadere nel fango, uscire dal fango.

Geologia

In sedimentologia, per fango si intende un sedimento acquoso prevalentemente clastico, con granuli di dimensioni inferiori a 1/16 di millimetro. I fanghi sono distinti in base alla natura dei componenti prevalenti in: fanghi (o fanghiglie) calcarei, formati da accumuli di globigerine, coccolitoforidi, spugne calcaree; fanghi silicei, accumuli di diatomee o di radiolari; fanghi blu e verdi, depositi marini terrigeni, la cui colorazione è dovuta rispettivamente a solfuri, in specie a quelli ferrosi, e a glauconite; fanghi rossi abissali, sedimenti che ricoprono i fondi oceanici, formati per l'85% da minerali argillosi e inoltre da colloidi di ferro e alluminio, responsabili della colorazione, noduli di manganese, frammenti di meteoriti metalliche e ceneri vulcaniche. Si dicono termominerali i fanghi trasportati in sospensione dalle acque di sorgenti termominerali e variamente utilizzati in base alle caratteristiche termali, chimiche ed eventualmente radioattive a scopo terapeutico (fangoterapia). Per le colate di fango, costituite da materiale piroclastico, vedi lahar; per i fanghi organogeni, melme ricche di sostanze organiche in decomposizione, vedi sapropèl.

Industria: generalità

Nel linguaggio tecnico vengono definiti fanghi le impurezze, le scorie e i rifiuti melmosi propri di alcuni processi tecnologici, nonché i fluidi melmosi usati per scopi precisi. A) Fanghi elettrolitici, impurezze insolubili che sedimentano sul fondo delle celle elettrolitiche: notevole importanza economica rivestono i fanghi anodici che si formano nella raffinazione elettrolitica del rame, perché contengono piccole quantità di metalli preziosi come argento e oro, il cui recupero copre le spese della raffinazione. B) Fanghi neri, residui della lavorazione del mercurio, neri per presenza di mercurio metallico finemente suddiviso o di sali mercurici; sono così detti anche i prodotti di concentrazione per lavaggio con acqua di alluvioni aurifere, perché oltre a pagliuzze d'oro contengono minerali pesanti per lo più scuri: magnetite, ilmenite, tormalina, ecc. C) Fanghi rossi, impurezze insolubili che si formano nella preparazione dell'allumina; anche i residuati della lavorazione di minerali titaniferi. D) Fango attivo o attivato, melma ricca di batteri aerobi che viene addizionata nel trattamento di depurazione alle acque luride urbane per favorire la degradazione biologica del materiale organico presente.

Industria: trattamento dei fanghi

Le notevoli quantità di fanghi prodotte dall'attività umana e il relativo smaltimento pongono problemi complessi a causa delle sostanze, potenzialmente tossiche per l'uomo e per l'ambiente, specialmente metalli pesanti, in essi presenti. Ispessimento, digestione anaerobica, stabilizzazione aerobica costituiscono i principali tipi di trattamento dei fanghi derivanti dai processi di depurazione dei liquami urbani che pertanto hanno assunto importanza per ragioni sia di qualità ambientale sia di carattere economico. L'ispessimento, che ha lo scopo principale di ridurre la percentuale in peso d'acqua contenuta nei fanghi (generalmente compresa tra il 95 e il 99,5% al momento dell'estrazione dai bacini di sedimentazione), consente di contenere le dimensioni dei reattori di digestione e di migliorare l'efficacia dei trattamenti di disidratazione; costituisce inoltre un invaso utile per una più flessibile e indipendente gestione della linea liquami e della linea fanghi. Generalmente il fango viene ispessito per gravità con processo analogo a quello di sedimentazione e, dato l'elevato contenuto di solidi sospesi, le particelle interagiscono agglomerandosi e sedimentando tutte insieme a bassa velocità. Tale trattamento si pratica in bacini a pianta circolare, attrezzati con un dispositivo meccanico avente la duplice funzione di sospingere il fango ispessito verso la tramoggia centrale di raccolta e contemporaneamente facilitare la risalita dell'acqua e delle bolle di gas che si producono a seguito dell'attività batterica. La digestione anaerobica è un processo biologico nel corso del quale i batteri, in assenza di ossigeno, degradano la sostanza organica a metano, anidride carbonica e acqua. I fanghi perdono così le caratteristiche di putrescibilità, mentre viene eliminata l'emissione di odori sgradevoli e significativamente ridotta la carica batterica. Altri vantaggi sono la riduzione della massa e del volume dei fanghi e la produzione di gas metano, che può essere utilizzato come fonte energetica. La digestione anaerobica rappresenta la più diffusa soluzione di trattamento dei fanghi per impianti di potenzialità medio-grande grazie alla relativa stabilità del processo e al basso costo di esercizio. La stabilizzazione aerobica è un processo che si applica ai fanghi di depurazione biologici e misti riducendo la loro putrescibilità mediante una fermentazione aerobica eterotrofa. Ulteriori trattamenti sono il condizionamento, la disidratazione e l'essiccamento termico. I fanghi di depurazione delle acque luride urbane, infine, vengono anche utilizzati come ammendante agricolo per reintegrare le perdite di sostanze organiche e inorganiche dei terreni coltivati.

Industria mineraria

Fango di perforazione, fluido utilizzato nella perforazione rotary, costituito essenzialmente da una base (acqua dolce, acqua salata o gasolio) e da bentonite, che permette ai detriti, quando il fango è in movimento, di essere trascinati in superficie, e quando è fermo (per esempio durante le manovre), di essere tenuti in sospensione, anziché precipitare al fondo, bloccando lo scalpello. La scelta tra una base acquosa o una base oleosa dipende principalmente dalle formazioni da attraversare e dai problemi tecnici che si devono affrontare (sono richiesti per esempio fanghi a base di baritina se si deve appesantirli per attraversare le formazioni in sovrapressione). Il fluido viene pompato all'interno della batteria di perforazione e risale in superficie attraverso l'intercapedine foro-batteria. Le sue principali funzioni sono: raffreddare e tenere pulito lo scalpello; diminuire gli attriti all'interno della batteria di perforazione; trasportare in superficie i detriti di perforazione; sostenere la parete del pozzo; contrastare l'entrata nel pozzo dei fluidi di formazione o la perdita di fluidi verso la formazione, mediante la formazione del pannello e tramite un adeguato carico idrostatico. Il fango tornato in superficie, una volta ripristinate le sue proprietà fisico-chimiche, che possono essersi alterate durante la perforazione, viene reiniettato mediante pompe all'interno della batteria di perforazione e così via. In condizioni operative normali, vale a dire quando non sono previste perdite di fango, come avviene in formazioni molto porose o fratturate, la quantità di fango richiesta è quella necessaria per tenere pieni il foro e la vasca di aspirazione, più un'adeguata riserva stivata nelle vasche, valutata in funzione delle caratteristiche del pozzo.