REDUCING SILICA CONTENT IN RICE HUSK BY DECANTATION METHODS
Author
Dorta Delgado, Maria Candelaria
Term
4. term
Education
Publication year
2021
Submitted on
2021-06-04
Pages
40
Abstract
Rice husk is an abundant lignocellulosic resource, but its high silica (silicon dioxide) content hampers use for energy and bioproducts and often leads to improper disposal such as open burning. This thesis explores whether simple density-based fractionation can separate milled rice husk powders into low- and high-silica fractions, enabling low-silica material for energy applications and high-silica material for silica-related uses. The method employed centrifugation, and two experiments were conducted with rice husk from Uruguay and Colombia. The study examined the effects of particle size (controlled by grinding time), water contact time, and water temperature (room temperature versus 50 °C). Ash content was used as a proxy for silica, and changes were assessed using ATR‑FTIR and chemometric tools (PCA and HCA), alongside exploratory data analysis and particle size distribution measurements. Findings indicate that reducing particle size had little influence on density fractionation, whereas longer contact with water measurably lowered ash content, likely due to leaching of soluble minerals; there was no evidence that 50 °C improved release over room temperature. Small but statistically significant reductions in ash content were detected and linked to lower silica, and PCA/HCA reliably resolved these differences. The study compiles practical parameters to inform future experiments and highlights a simple, accurate approach to targeting rice husk fractions by silica content.
Risskaller er en rigelig lignocellulosisk ressource, men et højt indhold af siliciumdioxid (kisel) hæmmer udnyttelsen til energi og bioprodukter og bidrager til uhensigtsmæssig bortskaffelse som åben afbrænding. Dette projekt undersøger, om simpel densitetsbaseret fraktionering kan adskille malet risskallepulver i fraktioner med lavt og højt silicaindhold, så lav-silica fraktioner kan bruges til energiformål, mens høj-silica fraktioner kan udnyttes i silica-relaterede anvendelser. Metoden var baseret på centrifugering, og der blev gennemført to forsøg med risskaller fra Uruguay og Colombia. Effekten af partikelstørrelse (styret via formalingstid), kontakttid med vand og vandtemperatur (stuetemperatur versus 50 °C) blev undersøgt. Askeindhold blev anvendt som indikator for silica, og ændringer blev analyseret med ATR‑FTIR og kemometriske værktøjer (PCA og HCA) samt standard eksplorativ dataanalyse og partikelstørrelsesfordeling. Resultaterne viste, at mindre partikelstørrelse kun havde begrænset indflydelse på densitetsfraktioneringen, mens længere kontakttid med vand målbar reducerede askeindholdet, sandsynligvis ved udvaskning af opløselige mineraler; der sås ingen fordel ved 50 °C i forhold til stuetemperatur. Små, men signifikante forskelle i askeindhold kunne måles og kobles til lavere silica, og PCA/HCA identificerede disse forskelle pålideligt. Studiet samler praktiske parametre til at informere fremtidige forsøg og peger på en enkel, nøjagtig og anvendelig tilgang til at målrette risskallefraktioner efter silicaindhold.
[This apstract has been generated with the help of AI directly from the project full text]