Las cáscaras o cáscaras de arroz son las duras cubiertas protectoras de los granos de arroz . Además de proteger el arroz durante la temporada de crecimiento, las cáscaras de arroz se pueden utilizar como material de construcción , fertilizante , material aislante o combustible . Las cáscaras de arroz son parte de la cascarilla del arroz.
Las cáscaras de arroz forman parte de la semilla de arroz. La cáscara protege el grano durante la temporada de crecimiento de las plagas. La cáscara está formada por materiales duros, entre ellos sílice opalina y lignina . La cáscara es difícil de comer o tragar (a menos que esté finamente molida) y en su mayoría indigerible para los humanos debido a sus componentes enriquecidos con fibra . Sin embargo, durante tiempos de escasez de alimentos en la antigua China, una comida diaria común era un pastelito elaborado con cáscaras de arroz, vegetales silvestres y polvo de soja . Esto llevó al modismo "comidas de cereales, cáscaras y verduras durante medio año", que indica pobreza e inseguridad alimentaria . [ cita necesaria ] Las pruebas y comercialización de agentes antiaglomerantes de grado humano se realizaron a principios de la década de 2000. El material está aprobado para su uso en productos orgánicos certificados por el USDA para reemplazar el dióxido de silicio.
El aventamiento , que se utiliza para separar el arroz de la cáscara, consiste en poner el arroz entero en una cacerola y tirarlo al aire mientras sopla el viento. Las cáscaras ligeras desaparecen mientras el arroz pesado vuelve a caer en la sartén. Posteriormente se desarrollaron morteros y una máquina sencilla llamada triturador de arroz para quitar las cáscaras. En 1885 se inventó en Brasil la moderna máquina descascaradora de arroz . Durante los procesos de molienda , se quitan las cáscaras del grano crudo para revelar arroz integral , que luego generalmente se muele más para eliminar la capa de salvado , lo que da como resultado arroz blanco .
La combustión de la cáscara de arroz produce cenizas de cáscara de arroz (acrónimo RHA ). Esta ceniza es una fuente potencial de sílice reactiva amorfa , que tiene una variedad de aplicaciones en la ciencia de materiales . La mayor parte de las cenizas se utiliza en la producción de cemento Portland . [1] Cuando se quema por completo, la ceniza puede tener un número de Blaine de hasta 3600 en comparación con el número de Blaine del cemento (entre 2800 y 3000), lo que significa que es más fina que el cemento. La sílice es el componente básico de la arena, que se utiliza con cemento para enlucir y hormigonar. Esta sílice fina proporcionará un hormigón muy compacto. El fresno también es un muy buen material aislante térmico. La finura de la ceniza también la convierte en un muy buen candidato para sellar grietas finas en estructuras civiles, donde puede penetrar más profundamente que la mezcla convencional de cemento y arena.
La ceniza de cáscara de arroz se ha utilizado durante mucho tiempo en esmaltes cerámicos en las regiones productoras de arroz del Lejano Oriente, por ejemplo en China y Japón. [2] Al tener aproximadamente un 95% de sílice, es una forma fácil de introducir la sílice necesaria en el esmalte, y el pequeño tamaño de las partículas ayuda a que el esmalte se derrita temprano.
Varios usos posibles para RHA incluyen absorbentes para aceites y productos químicos, mejoradores del suelo, una fuente de silicio, polvo aislante en acerías, como repelentes en forma de agente desmoldante de "vinagre-alquitrán" en la industria cerámica, como material aislante. . Aplicaciones más especializadas incluyen el uso de este material como soporte de catalizador . [3]
Goodyear anunció planes para utilizar cenizas de cáscara de arroz como fuente de aditivo para neumáticos. [4] [5]
Las cáscaras de arroz son un material económico a partir del cual se pueden fabricar " bigotes " de carburo de silicio. Los bigotes de SiC se utilizan luego para reforzar las herramientas de corte de cerámica, aumentando diez veces su resistencia. [6]
En Tamilnadu y Kerala, India , el carbón vegetal de la cáscara de arroz ( Umikari en tamil y malayalam) se utilizó principalmente durante siglos para limpiar los dientes, antes de que la pasta de dientes lo reemplazara.
El aceite de salvado de arroz es el aceite extraído de la dura capa exterior marrón del arroz llamada paja (cáscara de arroz). Es popular como aceite de cocina en el subcontinente indio y en los países del este de Asia, incluidos India, Nepal, Bangladesh, Indonesia, Japón, el sur de China y Malasia.
Las cáscaras de arroz se pueden utilizar en la elaboración de cerveza para aumentar la capacidad de filtración del puré. La cáscara de arroz también se utiliza en un paso de los procesos tradicionales de preparación del líquido Kaoliang (sorgo). Después de la fermentación, se puede agregar cáscara de arroz al tanque de vino para aumentar el vacío, lo cual es ventajoso para la destilación.
Las cáscaras de arroz se pueden convertir en abono , pero su alto contenido de lignina puede hacer que este sea un proceso lento. A veces se utilizan lombrices de tierra para acelerar el proceso. Utilizando técnicas de vermicompostaje , las cáscaras se pueden convertir en fertilizante en unos cuatro meses.
Las cáscaras de arroz sancochadas (PBH) se utilizan como sustrato o medio para jardinería, incluidos ciertos hidrocultivos . Los cascos se descomponen con el tiempo. Las cáscaras de arroz permiten el drenaje [7] y retienen menos agua que las piedras de crecimiento . [8] Se ha demostrado que las cáscaras de arroz no afectan la regulación del crecimiento de las plantas . [7]
Las cáscaras de arroz se recubren con pólvora de grano fino y se utilizan como carga explosiva principal en los proyectiles de fuegos artificiales aéreos.
Con las técnicas adecuadas, las cáscaras de arroz se pueden quemar y utilizar para impulsar máquinas de vapor . Algunos molinos de arroz originalmente eliminaban las cáscaras de esta manera. [ cita necesaria ] Lamentablemente, la combustión directa de las cáscaras de arroz produce grandes cantidades de humo. Una alternativa es la gasificación . Las cáscaras de arroz se gasifican fácilmente en gasificadores de corriente ascendente con iluminación superior. La combustión de este gas de cáscara de arroz produce una llama azul y el biocarbón de cáscara de arroz es una buena enmienda para el suelo. [9]
Los hornos tradicionales de fabricación de ladrillos en el delta del Mekong utilizan cáscaras de arroz como combustible.
Las cáscaras de arroz se utilizan como "ayuda de prensado" para mejorar la eficiencia de extracción del prensado de manzanas . [10]
Las cáscaras de arroz son un subproducto económico del procesamiento de alimentos para humanos y sirven como fuente de fibra que se considera un ingrediente de relleno en los alimentos para mascotas . [11]
Las cáscaras de arroz se utilizan como relleno de almohadas . Las almohadas tienen un relleno suelto y se consideran terapéuticas, ya que conservan la forma de la cabeza.
Las cáscaras de arroz en sí mismas son un material aislante térmico de clase A porque son difíciles de quemar y es menos probable que permitan que la humedad propague moho u hongos . [12] También se utiliza como techado después de mezclarlo con barro y agua.
Las cáscaras de arroz también se utilizan para fabricar tableros de partículas y cartón . La sílice de la cáscara de arroz hace que los tableros de partículas sean menos atractivos para las termitas . [13]
Debido al alto contenido de sílice amorfa, la RHA (ceniza de cáscara de arroz) se puede utilizar como material precursor para el hormigón geopolímero. [14]
Para lograr las mejores propiedades puzolánicas, la combustión de las cáscaras debe controlarse cuidadosamente manteniendo la temperatura por debajo de 700 °C y crear condiciones que minimicen la formación de carbono alimentando suficiente aire. [15] [16] A una relación agua-cemento dada, la adición de pequeñas cantidades de ceniza de cáscara de arroz (2 a 3% de la masa de cemento) puede ser útil para mejorar la trabajabilidad de las mezclas de concreto al reducir la separación y segregación de la leche de cemento. y aumentar la resistencia y durabilidad del hormigón. [17] Sin embargo, la introducción de grandes cantidades de este aditivo puede dar lugar a una mala trabajabilidad de la mezcla de hormigón si no se utilizan aditivos fuertes reductores de agua. [18]