Valorización de la cascarilla de arroz en diferentes procesos industriales

Abstract

El arroz es un cereal de gran importancia para muchos países alrededor del mundo. Hace parte de la familia de hierbas de las Gramíneas o Poáceas, aunque es el arroz común (Oryza sativa) la única especie apta para el consumo. Algunos historiadores afirman que este cereal podría ser nativo del Sureste asiático y se cultiva desde hace más de 7000 años. Actualmente, más de 70 países, principalmente China, India, Indonesia y Bangladesh, producen arroz en todo el mundo. Así mismo, se generan grandes volúmenes de cascarilla de arroz (CA), que es un residuo de baja densidad. Cuando se desecha, este residuo ocupa grandes áreas, donde puede auto quemarse (debido a su alta capacidad volátil), esparciendo las cenizas y causando grandes daños al medio ambiente. En Brasil, que es uno de los países mayores productores de arroz en Latinoamérica, se han utilizado algunas alternativas desde 1980. Debido a la alta potencia calorífica de las cáscaras (alrededor de 4000 kcal/kg), una alternativa a su eliminación es su uso en sustitución de la leña, que se utiliza en la generación de gases calientes para el proceso de secado, en pequeños generadores de vapor, y, más recientemente, en los hornos de la industria del cemento [4]. Sin embargo, se genera un nuevo residuo al quemarse la CA, sus cenizas. Actualmente, los países productores de arroz se ven desafiados por el problema de la eliminación de la CA, y han tratado de utilizarla. Debido a su gran producción, la ciencia en su búsqueda de aprovechar al máximo los desechos orgánicos, se interesa en el estudio de este material vegetal que se produce en abundancia, para implementarlo en procesos industriales y que su uso contribuya a potencializar la prestación de servicios y los mecanismos de fabricación de productos amigables con el medio ambiente. En los últimos treinta años, nace el interés en la utilización de la CA y la ceniza de cascarilla de arroz (CCA), para crear nuevos materiales o mejorar productos de ciertas industrias, gracias a sus propiedades físicas y químicas. Con la finalidad de mitigar los impactos de la generación y disposición de residuos sólidos, que es una de las más críticas en la actualidad, se presentan diversos estudios e investigaciones tendientes a valorizar estos residuos en áreas específicas de la industria, usándolos como materia prima alternativa o como un producto sustituto con valor agregado. En el presente capítulo se identifican y analizan los principales usos de la CA y la CCA, en diferentes sectores industriales de importancia, reportados en las investigaciones de los últimos quince años. Inicialmente se identifica para estos residuos su generación y principales características, sus procesos de producción y subproductos. Posteriormente, se analizan sus principales usos de acuerdo con el sector industrial, innovación e impacto ambiental. Finalmente se plantean conclusiones del tema analizado.