Para mejora la retención de Humedad de la cascarilla, se ha recurrido a la quema parcial de la misma. Esta práctica aunque mejora notablemte la humectabilidad, es en realidad muy poco lo que aumenta la capilaridad ascencional y la retención de humedad.

En el presente reporte se describe un procedimiento que sirve para mejorar la capacidad de Retención de humedad de la Cascarilla de arroz, a la vez que mejora sensiblemente otras propiedades de la misma como son su Capacidad de Intercambio Catiónico (mejora la capacidad de retención de nutrientes), su Humectabilidad y su Capilaridad.

DEFINICIONES

Retención de Humedad: Al hablar de Retención de humedad de un sustrato como la cascarilla de arroz, nos tropezamos con el problema de que no existen normas ni metodologías que especifiquen como se debe determinar su capacidad de retención de humedad. Es sabido que la capacidad de retención de humedad depende de la forma como se realiza tal determinación. Factores tales como tiempo de humectación, relacion Cascarilla/Agua, método de contacto, etc, pueden afectar el resultado final. Los métodos usuales para la determinación de la tensión de humedad entre 0 y 100 cm de cabeza de H2O no son satisfactorios para la cscarilla de arroz, ya que la escala de tensiones en las cuales el agua es aprovechable en este sustrato (entre 0 y 2 cB) es considerablemente mas baja que aquella de mayoría de los sustratos tradicionalmente utilizados en paises como Francia, España y Holanda (0-10 cB). Por otro lado la mala capilaridad de la cascarilla de arroz hace que zonas muy húmedas (baja tensión de humedad) coexistan al lado de zonas muy secas (alta tensión de humedad) por largo tiempo (varias semanas) sin que el agua se mueva de un lado hacia el otro y en este caso la determinación de la tensión de humedad arroja considerable error.

Al agregar agua por encima a la cascarilla de arroz, esta se "canaliza" y se producen zonas muy húmedas al lado de zonas muy secas.

En esta investigación, la capacidad de retención de humedad se define como el agua que queda retenida en el sustrato a capacidad de campo (T = 0 cm de H2O), despues de una hora (1 hr) de humectación del mismo con agua mediante mezcla ayudada manualmente (técnica del "Masacoteo"). Esta es la capacidad de retención máxima.

Para realizar esta prueba, se toma un volumen de sustrato seco de dos (2) decímetros cúbicos (litros), se humecta manualmente mediante la adición de 1 litro de agua y luego se coloca a drenar en un juego de jarras, tal como se observa en las fotografías adjuntas. Se mide la cantidad de agua drenada y la diferencia expresada en % v/v es la capacidad de retención de humedad del sustrato.

En esta fotografía se ha realizado la Prueba de Retención de Humedad de acuerdo con el Método descrito. El volúmen del líquido drenado fue de 820 ml en la Cascarilla Cruda y de 800 ml en la cascarilla quemada. La respectiva retención de humedad fue del 9 % en el primer caso y del 10 % v/v en el segundo.

Capilaridad Ascencional: Es la capacidad que presenta un sustrato de succionar agua de abajo hacia arriba, partiendo de una superficie con agua libre.

Para realizar esta prueba, se coloca el sustrato en un cilindro abierto en su parte inferior y cerrado mediante una malla fina. Se coloca el cilindro en un plato con agua y se anota la altura que esta sube sobre la superficie externa del agua, al cabo de 1, 2, 4, 8 y 24 Horas.

La Capilaridad Ascencional en 24 horas es muy baja tanto en la Cascarilla de arroz Cruda como en la Cascarilla de arroz Quemada. A medida que se aumenta el grado de quemado, la capilaridad ascencional aumenta, pudiendo llegar en cascarilla 100% quemada hasta 4.5 cm en 24 horas.

Esta es la razón por la cual, en una cama hidropónica, con una capa de cascarilla de arroz semi-quemada, de 15 cm de profundidad, es muy comun observar que los primeros 2 a 3 cm de abajo hacia arriba, estan completamente mojados, los siguientes 4 a 5cm estan parcialmente mojados y los ultimos 7 cm estan casi completamente secos.

Humectabilidad: Es la relativa facilidad con que un sustrato logra quedar impregnado con agua. Para realizar esta prueba se suspende suavemente una cierta cantidad de sustrato por encima sobre un vaso con agua y se observa durante 1 hora el porcentaje de sustrato que se humedece y desciende dentro del agua. Esta propiedad esta intimamente relacionada con el ángulo de contacto entre el agua y la superficie del sustrato.

Humectabilidad de la cascarilla de arroz cruda Vs.la cascarilla de arroz "quemada".

Para la cascarilla de arroz quemada, practicamente el 100 % de las partículas ha descendido debajo de la superficie del agua mientras que para la cascarilla de arroz cruda, solamente el 5 % ha descendido.

Teniendo en cuenta los anteriores problemas de mala retención, mala Capilaridad y mala humectabilidad, se desarrolló el proceso que se describe a continuación, el cual mejora estas tres características.

MATERIALES Y METODOS

Para realizar este proceso se parte de cascarilla de arroz cruda y arcilla fina. Se hace uso de la propiedad que tiene la arcilla de ser hidrofílica, de retener humedad y de aportar Capacidad de Intercambio Catiónico. La arcilla por lo general se consigue localmente en las fincas o en las cercanías de las mismas y es de bajo costo. Las arcillas existen en diversos tipos y clases, presentando algunas mayor o menor grado de retención de humedad así como de nutrientes. Las de tipo montmorillonítico poseen mayor capacidad de retención que las de tipo caolinítico. Sin embargo ambos tipos de arcilla dan buenos resultados. Referencias selectas sobre las propiedades de las diversas clases de arcillas pueden consultarse en:

http://www.ucm.es/info/crismine/Pagina%20web/BENTONIT.htm
http://www.rmcoeh.utah.edu/papers/toxpapers/Bentonite.html
http://www.curezone.com/cleanse/bowel/bentonite.asp
http://www.unex.es/edafo/ECAL4FLRetAgua.htm
http://www.ingemmet.gob.pe/recursos_minerales/descripcion/bentonita.htm
http://www.soils.umn.edu/academics/classes/soil5311/LectureNotes/notes/smectites.html
http://mineral.galleries.com/minerals/silicate/clays.htm

PROCEDIMIENTO

Para realizar el procedimiento se siguen los siguientes pasos:

1. Extracción de la arcilla
2. Remojo para lograr su ablandamiento.
3. Licuefacción para fabricar una "Barbotina"
4. Adición de sustancias complementarias. (Yeso y Microelementos)
5. Mezcla con la cascarilla.

La dosis de arcilla ensayada fue de 200 kg/mt3 de cascarilla. Adicionalmente se agregaron 8 kg de Yeso por metro cubico

RESULTADOS

Los resultados de absorción de humedad pueden verse en las dos fotos inferiores y en los siguientes corto-videos

A) Cascarilla Cruda ----- B) Cascarilla Tratada

La prueba de retención de humedad dio el siguiente resultado:

Resultados de la Prueba de retención de Humedad de la cascarilla "caolinizada" vs. cascarilla cruda. Obsérvese la presencia de "canalización" en la cascarilla cruda y la ausencia de dicho fenómeno en la cascarilla tratada. Haciendo riego por la parrte superior, el drenaje fue respectivamente de 475 ml y 890 ml en el primer pase y de 455 y 870 ml en el segundo pase, dando una retención de 27.2 % vs.6.5 % respectivamente