-->

Πέμπτη, 7 Μαρτίου 2019

Η κοιλάδα της Σούριζας: μια βιομηχανική περιοχή του αρχαίου Μεταλλευτικού Λαυρίου (ΙΙ)

ΕΙΚΟΝΑ 8: Φωτογραφία με Drone των εγκαταστάσεων εμπλουτισμού του μεταλλεύματος στον αρχαιολογικό χώρο της κοιλάδας της Σούριζας (Δρυμός).
[Από Δ. Μπίτζιο Dr. Γεωλόγο - Κοιτασματολόγο] [by Dr. D. Bitzios]
[Από Δρ. Π. Τζεφέρη] [by Dr. Petros Tzeferis]

Στην εντυπωσιακή εικόνα 8 από Drone, διακρίνουμε τα βασικά δομικά στοιχεία της μεθόδου του υδρομηχανικού εμπλουτισμού, που εφάρμοσαν με μεγάλη επιτυχία οι αρχαίοι μεταλλευτές. Κυρίαρχο βέβαια ρόλο και βασικό δομικό στοιχείο ήταν το επίπεδο πλυντήριο εμπλουτισμού ορθογώνιου σχήματος με το σύμβολο (Π) στις εικόνες 8,10 &11. Κοντά στο πλυντήριο εμπλουτισμού υπάρχει μία κυκλική στέρνα-δεξαμενή (Σ) ομβρίων (Εικόνα 9), που ήταν στεγασμένη με ένα ελαφρύ ξύλινο στέγαστρο για την μείωση της εξάτμισης. Το νερό της στέρνας (Σ) τροφοδοτούσε την δεξαμενή (Δ) του πλυντηρίου εμπλουτισμού. Σε μικρή απόσταση από τις στέρνες (Σ) υπήρχαν μικρότερες στέρνες τα “πρόστερνα” (Πσ), ώστε να κατακάθονται τα γεώδη προτού το βρόχινο νερό φθάσει με υπερχείλιση στη στέρνα (Σ). Επίσης στη βάση της πλαγιάς υπήρχαν κανάλια -τάφροι (Τ) συλλογής του νερού της επιφανειακής απορροής των πλαγιών, που με τη βοήθεια υδραυλικών έργων όπως κανάλια –αγωγοί το οδηγούσαν αρχικά στα πρόστερνα (Πσ) και στη συνέχεια στις στέρνες(Σ).

Η τεχνική της διαχείρισης του νερού ήταν πολύ καλά μελετημένη. Για το λόγο αυτό οι εγκαταστάσεις των πλυντηρίων εμπλουτισμού αναπτύσσονταν στις βάσεις των κοιλάδων (Εικόνες 3 & 12), ώστε να αξιοποιείται το βρόχινο νερό της απορροής των πλαγιών. Δεδομένης μάλιστα της έλλειψης νερού στην περιοχή, κύριο μέλημα των αρχαίων μεταλλευτών ήταν να μην χάνεται νερό που ήταν απαραίτητο, για τη διαδικασία του εμπλουτισμού στα πλυντήρια.

ΕΙΚΟΝΑ 9: Στέρνα –δεξαμενή ομβρίων στη Σούριζα (Δρυμός). Φωτογραφία από Drone
Χαρακτηριστικό είναι ότι οι εσωτερικές επιφάνειες των δεξαμενών-στερνών (Σ) ομβρίων (Εικόνα 9) ήταν επενδεδυμένες με δύο στρώματα υδραυλικού κονιάματος (Κν). Αρχικά εφάρμοζαν ένα ασβεστοκονίαμα 2-5 εκμ. και τελείωναν με μία πολύ λεπτή ειδική επίστρωση 0,1-0,2 χλστμ., που αποτελείτο από λειοτριβημένο άμορφο λιθάργυρο (PbO) σε γαλάκτωμα ασβέστου για να δημιουργεί ένα υαλώδες στρώμα (G. Papadimitriou & J.Kordatos,1995), κάτω από τις ατμοσφαιρικές συνθήκες, προσδίδοντας έτσι υψηλή στεγανότητα.
ΕΙΚΟΝΑ 10: Πλυντήριο υδρομηχανικού εμπλουτισμού μεταλλεύματος. στη Σούριζα (Δρυμός). Φωτογραφία από Drone.
Πως όμως λειτουργούσαν τα πλυντήρια υδρομηχανικού εμπλουτισμού;

Στην εικόνα 10 παρατηρούμε ένα καλοδιατηρημένο επίπεδο πλυντήριο υδρομηχανικού εμπλουτισμού των μεταλλευμάτων, που συνήθως επισκεπτόμαστε στην κοιλάδα της Σούριζας προκειμένου να συζητήσουμε και να κατανοήσουμε τον τρόπο λειτουργίας του. Τo πλυντήριο εμπλουτισμού οι αρχαίοι μεταλλευτές το ονόμαζαν “Κεγχρεών” ή “Καθαριστήριον”. Κοντά στα πλυντήρια βρίσκονταν και τα τριβεία θραύσης και λειοτρίβησης. Τα συγκροτήματα αυτά θραύσης λειοτρίβησης και πλυντηρίων εμπλουτισμού φαίνεται να τα ονόμαζαν “Εργαστήρια” (Κ. Τσάιμου 2007).

Στις Εικόνες 10 και 11, που αποτελεί μία εξαιρετική αναπαράσταση από τον καθηγητή Κ. Κονοφάγο (1980), με το σύμβολο (Δ) βλέπουμε τη θέση της δεξαμενής νερού του πλυντηρίου και τμήματα του θωράκιου, δηλαδή του τοιχώματος της δεξαμενής (Δ) προς το εσωτερικό της εγκατάστασης, που φέρει κωνικά ακροφύσια (οπές εκροής) υδροδυναμικού χαρακτήρα για την εκροή του νερού με μεγάλη ορμή (παροχή). Το σύμβολο (Ε) μας δείχνει το επίπεδο εμπλουτισμού. Το λειοτριβημένο μετάλλευμα το έριχναν σιγά-σιγά σε ξύλινα ρείθρα (Sluices) με κοιλότητες (όπως η πινακωτή), που τα τοποθετούσαν με κλίση ώστε το ένα τους άκρο να βρίσκεται κάτω από τα ακροφύσια της δεξαμενής (Δ), και το άλλο επί του επιπέδου (Ε), όπως δείχνει η εικόνα 13. Με τη βοήθεια της ροής του νερού τα αργυρομολυβδούχα ορυκτά όπως ο κερουσίτης και ο γαληνίτης παγιδεύονταν στις πρώτες κοιλότητες των ρείθρων λόγω μεγαλύτερης πυκνότητας της μάζας (ειδικό βάρος). Αντίθετα τα φτωχά μεταλλεύματα και τα στείρα υλικά όπως ο χαλαζίας, ο ασβεστίτης κ.α. που παρουσιάζουν πολύ μικρότερη πυκνότητα της μάζας, παρασύρονταν από το νερό. Με τον τρόπο αυτό οι αρχαίοι μεταλλευτές πετύχαιναν τον διαχωρισμό των χρήσιμων αργυρομολυβδούχων κόκκων μεταλλεύματος από τα φτωχά σε μεταλλικά στοιχεία και στείρα μη μεταλλικά ορυκτά.
ΕΙΚΟΝΑ 11: Αναπαράσταση λειτουργίας του πλυντηρίου υδρομηχανικού εμπλουτισμού μεταλλεύματος
Το χρήσιμο προϊόν της διαδικασίας του εμπλουτισμού αποτελούσε το εμπλούτισμα-συμπύκνωμα (“concentrate” κατά την διεθνή επιστημονική ορολογία) και περιείχε αργυρομολυβδούχο μετάλλευμα από κερουσίτη και γαληνίτη υψηλής περιεκτικότητας σε Pb-Ag το οποίο και αποτίθετο στο επίπεδο εμπλουτισμού (Ε). Οι αρχαίοι μεταλλευτές ονόμαζαν το εμπλούτισμα-συμπύκνωμα “Κέγχρος” επειδή έμοιαζε με το κεχρί, αφού όπως υποστηρίζουν οι Κ. Κονοφάγος (1980) και Κ. Τσάιμου (2007), περιείχε κυρίως κερουσίτη που το χρώμα του ήταν κιτρινωπό.

ΕΙΚΟΝΑ 13: Τομή για την κατανόηση της διαδικασίας εμπλουτισμού. Δεξαμενή (Δ), Ξύλινο Ρείθρο (Ρ), Επίπεδο Εμπλουτισμού (Ε). Το ρείθρο υπό κλίση με το ένα του άκρο κάτω από το ακροφύσιο της δεξαμενής και το άλλο επί του επιπέδου εμπλουτισμού.
Τα φτωχά και στείρα υλικά παρασύρονταν με το νερό, το οποίο μετά το επίπεδο εμπλουτισμού (Ε) κυκλοφορούσε κατά την αντίθετη φορά των δεικτών του ρολογιού, όπως τα μπλε τόξα της εικόνας 10, στα κανάλια (Κ) και στις λεκάνες καθίζησης (Λκ) όπου καθίζαναν τα στείρα υλικά σαν ίζημα. Στην τελευταία λεκάνη καθίζησης το νερό ήταν πλέον καθαρό και το οδηγούσαν και πάλι στη δεξαμενή (Δ). Με τον τρόπο αυτό γινόταν ανακύκλωση του νερού, επιτυγχάνοντας έτσι εξοικονόμηση των υδάτινων πόρων. Το ίζημα των λεκανών καθίζησης (Λκ), που συνίστατο κυρίως από φτωχό μετάλλευμα και στείρο υλικό αποτελούσε το απόρριμμα (“waste” κατά την διεθνή επιστημονική ορολογία) ή “άμμος” κατά τους αρχαίους μεταλλευτές (Κ. Τσάιμου,2007). Ωστόσο αυτό το απόρριμμα που δεν ήταν εκμεταλλεύσιμο από τους αρχαίους μεταλλευτές, λόγω χαμηλής περιεκτικότητας σε μεταλλικά στοιχεία, αποτέλεσε αντικείμενο εκμετάλλευσης από τους νεότερους μεταλλευτές του 19ου αι. και 20ου αι., που το ονόμαζαν “πλυνίτες”.

Η κοιλάδα της Σούριζας: μια βιομηχανική περιοχή του αρχαίου Μεταλλευτικού Λαυρίου (Ι)
Η κοιλάδα της Σούριζας: μια βιομηχανική περιοχή του αρχαίου Μεταλλευτικού Λαυρίου (ΙΙΙ)