KR20210072270A - 고상 연무확산제 조성물 및 이를 이용한 농축산물 처리방법 - Google Patents

고상 연무확산제 조성물 및 이를 이용한 농축산물 처리방법 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 고상 연무확산제 조성물은 인축 및 환경에 무해한 원료들로 이루어져 안정성이 우수하고 친환경적이다. 또한, 고상의 정제 타입으로 제조가능하므로 운반 및 보관이 용이할 뿐만 아니라, 종래 연무확산제에 비해 적은 양을 사용하여도 확산 효율 및 방제 효율이 우수하므로, 농축산물의 생장 및 보호에 도움이 된다.

Description

고상 연무확산제 조성물 및 이를 이용한 농축산물 처리방법{SOLID AEROSOL SPREAD AGENT COMPOSITION AND METHOD FOR TREATING AGRICULTURAL AND LIVESTOCK PRODUCTS USING SAME}
본 발명은 살충제, 살균제, 제초제 등을 가열 연무 방법으로 살포시 사용되는 고상의 연무확산제 조성물 및 이를 이용한 농축산물 처리방법에 관한 것이다.
종래 방역 및 농축산용 살충제, 살균제, 제초제 등의 처리제 살포방법에는 물 분무 방법, 가열 연무 방법 등이 보편적으로 사용된다.
물 분무 방법은 처리제를 물로 희석한 희석액을 분무기로 분사하는 방법으로 가장 오랫동안 사용되었으나, 넓은 면적에 대한 살포 효율이 떨어지고 처리제 희석시 지나치게 많은 양의 물을 사용한다는 단점이 있다.
이에 최근에는 가열 연막기를 이용한 가열 연무 방법이 주로 사용되고 있다.
가열 연무 방법은 처리제의 희석 용제로 등유, 경유 등의 광물유를 사용하거나, 또는 물을 사용할 수 있다.
광물유를 사용하여 분무하는 경우 분사 입자가 0.1~10 ㎛ 정도로 작아, 먼곳까지 살포가 가능하고 좁은 틈새까지 용이하게 분포되는 장점이 있다. 그러나, 용제 특유의 불쾌한 냄새가 발생하고 환경을 오염시킨다는 단점이 있다.
최근에는 광물유 대신 바이오디젤을 사용하기도 하지만 이 경우에도 바이오디젤 특유의 콩기름 냄새로 인하여 사용이 기피되고 있는 실정이다(대한민국 등록특허 제0930653호, 제1085661호 및 제1869197호).
한편, 연무확산제와 같은 보조제를 사용하여 살포 효율을 높이는 기술도 알려져 있다. 그러나, 현재까지 알려진 연무확산제 대부분이 증량제로 물을 포함하는 액상 형태로서, 운반이나 보관 중에 누액으로 인한 환경 오염의 문제가 있다. 또한, 연무확산제를 이루는 구성 성분들이 인체나 가축에 해로워 살포시 인축에 닿지 않도록 주의해야 한다.
대한민국 등록특허 제0930653호 대한민국 등록특허 제1085661호 대한민국 등록특허 제1869197호
본 발명의 목적은 방역 및 농축산용 살충제, 살균제, 제초제 등을 첨가하여 분무 확산시키는 연무확산제로서 운반 및 보관이 용이한 고상으로 제조될 수 있으면서 인축 및 환경에 무해하여 친환경적인 연무확산제 조성물을 제공하고자 한다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 우레아 20 내지 65 중량부; 유기산 10 내지 30 중량부; 탄산염 10 내지 30 중량부; 및 계면활성제 1 내지 10 중량부를 포함하는 고상 연무확산제 조성물을 제공한다.
상기 다른 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 상기 고상 연무확산제 조성물을 물과 혼합하여 농축산물에 분무하는 것을 포함하는 농축산물 처리방법을 제공한다.
본 발명에 따른 고상 연무확산제 조성물은 인축 및 환경에 무해한 원료들로 이루어져 안전성이 우수하고 친환경적이다. 또한, 고상의 정제 타입으로 제조가능하므로 운반 및 보관이 용이할 뿐만 아니라, 종래 연무확산제에 비해 적은 양을 사용하여도 확산 효율 및 방제 효율이 우수하므로, 농축산물의 생장 및 보호에 도움이 된다.
본 발명은 이하에 개시된 내용에 한정되는 것이 아니라, 발명의 요지가 변경되지 않는 한 다양한 형태로 변형될 수 있다.
본 명세서에서 "포함"한다는 것은 특별한 기재가 없는 한 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 또한, 본 명세서에 기재된 구성성분의 양, 반응 조건 등을 나타내는 모든 숫자 및 표현은 특별한 기재가 없는 한 모든 경우에 "약"이라는 용어로써 수식되는 것으로 이해하여야 한다.
고상 연무확산제 조성물
본 발명의 고상 연무확산제 조성물은 다음과 같은 친환경 구성성분들을 포함한다.
구체적으로, 본 발명의 연무확산제 조성물은 우레아 20 내지 65 중량부, 유기산 10 내지 30 중량부, 탄산염 10 내지 30 중량부 및 계면활성제 1 내지 10 중량부를 포함한다. 또한, 본 발명의 연무확산제 조성물은 암모늄염 및/또는 무수 단당류를 추가로 포함할 수 있다.
먼저, 우레아(urea)는 상기 연무확산제 조성물을 물 및 처리제(살충제, 살균제, 제초제 등)와 혼합하여 분사할 때, 분사 입자의 크기를 1 ㎛ 이하 또는 0.1 내지 1 ㎛로 작게 만들어, 넓은 면적에 고르게 살포될 수 있도록 함으로써 우수한 방제 효과를 제공한다.
우레아는 일반적으로 암모니아 액체와 이산화탄소 액체로부터 대량 생산된다. 우레아는 질소 함량이 높고 땅에서 쉽게 암모니아로 전환되며, 비료로 이용될 만큼 값싸고 친환경적인 물질이다. 또한, 물에 잘 녹는 특성을 가지고 있다.
본 발명의 조성물은 이러한 우레아를 포함함으로써 넓은 면적에 고르게 살포되어 우수한 방제 효과를 가지면서도 환경을 오염시키지 않고, 나아가 비료로서의 부수적인 효과도 제공할 수 있다.
상기 연무확산제 조성물은 상기 우레아를 20 내지 65 중량부, 20 내지 62 중량부, 20 내지 60 중량부, 20 내지 55 중량부, 20 내지 50 중량부 또는 20 내지 47 중량부의 양으로 포함할 수 있다. 상기 범위 내일 때, 가열 연무 시 분무가 용이하고 확산 효율을 보다 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 연무확산제 조성물은 발포제로서 유기산 및 탄산염을 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 유기산은 사과산, 구연산, 주석산, 호박산, 말레산, 프탈산 및 에틸렌디아민테트라아세트산으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있고, 구체적으로 구연산을 포함할 수 있다. 상기 유기산은 발포제의 역할 외에, 병해충 억제 효과를 제공한다. 구체적으로, 상기 유기산은 상기 조성물이 병균이 생육하기 어려운 낮은 pH를 가질 수 있게 하여 해충 기피 및 억제 효과를 제공한다.
상기 연무확산제 조성물은 상기 유기산을 10 내지 30 중량부, 10 내지 25 중량부, 10 내지 22 중량부, 15 내지 30 중량부, 15 내지 25 중량부 및 15 내지 22 중량부의 양으로 포함할 수 있다.
상기 범위 내일 때, 수(水) 중 발포성(또는 용해도)이 우수하여 가열 연무를 용이하게 한다. 또한, 병해충 억제 효율을 유지할 수 있다.
상기 탄산염은 탄산나트륨, 탄산칼슘, 탄산마그네슘, 탄산암모늄, 탄산수소나트륨, 탄산수소칼륨 및 탄산수소암모늄으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있고, 구체적으로 탄산수소나트륨을 포함할 수 있다.
상기 연무확산제 조성물은 상기 탄산염을 10 내지 30 중량부, 10 내지 25 중량부, 15 내지 30 중량부 또는 15 내지 25 중량부의 양으로 포함할 수 있다. 상기 범위 내일 때, 수(水) 중 발포성이 우수하여 가열 연무를 용이하게 한다.
본 발명의 연무확산제 조성물은 계면활성제로서 디옥틸설포숙신산염, 나프탈렌설폰산염-포르말린 축합물, 폴리아크릴산염, 리그노설폰산염, 라우릴설폰산염, 폴리알킬나프탈렌설폰산염, 폴리옥시에틸렌노닐페닐 중합체, 폴리옥시에틸렌스티릴페닐 중합체 및 폴리옥시에틸렌-폴리옥시프로필렌으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있고, 구체적으로 디옥틸설포숙신산염을 포함할 수 있다.
상기 연무확산제 조성물은 상기 계면활성제를 1 내지 10 중량부, 1 내지 8 중량부, 1 내지 5 중량부 또는 1 내지 3 중량부의 양으로 포함할 수 있다. 상기 범위 내일 때, 병해충 억제 효과를 저해하지 않으면서 조성물이 물과 잘 섞일 수 있도록 해준다.
이외에도, 본 발명의 연무확산제 조성물은 암모늄염, 무수 단당류 등의 친환경 원료들을 추가로 포함할 수 있다.
상기 암모늄염 및/또는 무수 단당류는 상기 연무확산제 조성물을 물 및 처리제(살충제, 살균제, 제초제 등)와 혼합하여 분무할 때 처리제의 공기 중 체공 시간을 길게 하여 방제 효율을 보다 향상시킬 수 있다.
상기 암모늄염은 탄산암모늄, 황산암모늄, 염화암모늄 및 질산암모늄으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상일 수 있고, 구체적으로 염화암모늄일 수 있다.
상기 무수 단당류는 무수 포도당, 무수 젖당, 무수 과당 및 무수 만노스로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있고, 구체적으로 무수 포도당을 포함할 수 있다.
상기 연무확산제 조성물은 상기 암모늄염을 10 내지 30 중량부, 10 내지 20 중량부, 15 내지 30 중량부 또는 15 내지 20 중량부의 양으로 포함할 수 있다.
상기 연무확산제 조성물은 상기 무수 단당류를 10 내지 30 중량부, 10 내지 20 중량부, 15 내지 30 중량부 또는 15 내지 20 중량부의 양으로 포함할 수 있다.
상기 암모늄염 및 무수 단당류가 상기 범위 내일 때, 처리제의 공기 중 체공 시간을 길게 하여 방제 효율을 보다 향상시킬 수 있다.
일 구체예에 따르면, 본 발명의 연무확산제 조성물은 상기 우레아를 20 내지 65 중량부, 상기 유기산을 15 내지 30 중량부, 상기 탄산염을 15 내지 30 중량부 및 상기 계면활성제를 1 내지 5 중량부로 포함할 수 있다.
일 구체예에 따르면, 본 발명의 연무확산제 조성물은 상기 우레아를 20 내지 65 중량부, 상기 유기산을 15 내지 30 중량부, 상기 탄산염을 15 내지 30 중량부, 상기 계면활성제를 1 내지 5 중량부 및 상기 암모늄염을 10 내지 20 중량부의 양으로 포함할 수 있다.
일 구체예에 따르면, 본 발명의 연무확산제 조성물은 상기 우레아를 20 내지 62 중량부, 상기 유기산을 15 내지 30 중량부, 상기 탄산염을 15 내지 30 중량부, 상기 계면활성제를 1 내지 5 중량부 및 상기 무수 단당류를 10 내지 20 중량부의 양으로 포함할 수 있다.
일 구체예에 따르면, 본 발명의 연무확산제 조성물은 상기 우레아를 20 내지 62 중량부, 상기 유기산을 15 내지 30 중량부, 상기 탄산염을 15 내지 30 중량부, 상기 계면활성제를 1 내지 5 중량부, 상기 암모늄염을 10 내지 20 중량부 및 상기 무수 단당류를 10 내지 20 중량부의 양으로 포함할 수 있다.
본 발명의 연무확산제 조성물은 정제 형태를 가질 수 있다.
상기 정제는 1 내지 5 cm, 1 내지 4 cm, 1 내지 3 cm, 1 내지 2 cm 또는 약 2 cm의 직경을 가질 수 있다. 또한, 상기 정제는 0.3 내지 2 cm, 0.5 내지 2 cm 또는 0.3 내지 1 cm의 두께를 가질 수 있다. 상기 정제는 1개당 5 내지 20 g, 5 내지 15 g, 8 내지 15 g 또는 약 10 g의 중량을 가질 수 있다.
상기 정제는 앞서 설명한 연무확산제 조성물을 구성하는 성분들을 혼합한 다음 균일하게 분쇄하고, 타정하여 제조할 수 있다. 조성물의 분쇄 및 타정은 과립 및/또는 정제형의 비료나 약품 등을 제조하는 방법을 차용할 수 있다.
본 발명의 연무확산제 조성물은 정제 형태로 제조됨에 따라 종래 액상 형태의 연무확산제에 비해 부피가 크게 줄어 운반 및 보관이 용이하고 소량 포장이 가능하여, 물류 처리 비용을 대폭 절감시킬 수 있다.
농축산물 처리방법
본 발명은 상기 고상 연무확산제 조성물을 물과 혼합하여 농축산물에 분무하는 것을 포함하는 농축산물 처리방법을 제공한다.
먼저, 본 발명의 농축산물 처리방법에 따르면, 상기 연무확산제 조성물을 물과 혼합한다. 이때, 살충제, 살균제, 제초제, 위생용 방역 약제 및 축사방역용 약제 등으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 처리제를 추가로 혼합할 수 있다. 상기 처리제는 혼합물 전체 중량을 기준으로 3 중량% 이하, 0.1 내지 3 중량%, 0.5 내지 2 중량%, 0.5 내지 1 중량% 또는 약 1 중량%의 양으로 혼합할 수 있다.
상기 연무확산제 조성물과 물의 중량비는 1:5 내지 6, 1:5.5 내지 6, 또는 1:5.7 내지 6일 수 있다.
상기 연무확산제 조성물과 처리제의 중량비는 1:0.01 내지 1.5, 1:0.01 내지 1, 1:0.1 내지 1.5, 또는 1:0.1 내지 1.0일 수 있다.
상기 함량 범위 내일 때, 연무확산제를 소량 사용하여도 탁월한 확산 효과를 제공할 수 있을 뿐만 아니라 방제 효율도 향상시킬 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 고상 연무확산제 조성물은 인축 및 환경에 무해한 원료들로 이루어져 안전성이 우수하고 친환경적이다. 또한, 고상의 정제 타입으로 제조 가능하므로 운반 및 보관이 용이할 뿐만 아니라, 종래 연무확산제에 비해 적은 양을 사용하여도 확산 효율 및 방제 효율이 우수하므로, 농축산물의 생장 및 보호에 도움이 된다.
상기 내용을 하기 실시예에 의하여 더욱 상세하게 설명한다. 단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐, 실시예의 범위가 이들만으로 한정되는 것은 아니다.
실시예 1.
우레아 50 중량부, 유기산으로서 구연산(무수) 22 중량부, 탄산염으로서 탄산수소나트륨 25 중량부 및 계면활성제로서 나프탈렌설폰산염-포르말린 축합물 3 중량부를 가정용 믹서에 넣고 고르게 분쇄 및 혼합하였다. 그 다음, 타정기를 이용하여 중량 10 g, 직경 2 cm 및 두께 0.5 cm의 정제 형태의 연무확산제를 제조하였다.
실시예 2 내지 8 및 비교예 1.
하기 표 1에 기재된 바와 같이 원료의 종류 및/또는 함량을 변화시키는 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 정제 타입의 연무확산제를 제조하였다.
비교예 2.
시판되는 안개왕®을 구입하여 사용하였다.
Figure pat00001
[평가예]
상기 실시예 1 내지 8 및 비교예 1의 정제형 연무확산제 및 비교예 2의 시판품 각각에 대하여 하기와 같이 평가하였다.
평가예 1. 물리안정성 평가
투명한 용기에 실시예 및 비교예의 연무확산제 또는 안개왕®을 넣고 물을 혼합하여 희석하였다. 이때, 연무확산제와 물을 1:5의 중량비로 혼합하였다. 그 다음, 용기의 뚜껑을 닫고 그늘진 실내 및 직사광선에 노출된 옥외에서 일주일간 보관하고, 일주일 후 혼합액에 대하여 성상 변화가 일어났는지를 육안으로 확인하였다.
그 결과, 실시예 및 비교예 모두 물에 잘 유화되었으며 일주일이 경과한 후에도 석출, 색상 변화, 층분리 등의 성상 변화가 관찰되지 않았다.
평가예 2. 연무 분사량 평가
비교예 1의 정제 및 비교예 2의 시판품을 각각 물과 1:4의 중량비로 혼합하여 희석하였다. 그 다음, 실시예 1~8의 연무확산제를 비교예보다 30% 적게 사용하여 물과 혼합하였다(실시예 1~8의 연무확산제:물의 중량비=1:5.7).
비교예 및 실시예의 희석액을 각각 가열식 휴대용 연무기에 넣고 분사하여 연무 분사량과 분사된 연무의 질적인 특성을 육안으로 관찰하였다.
그 결과, 실시예 및 비교예 모두 연무 발생량 및 직진 확산성이 우수하였다.또한, 연무 분사구로부터 2 m 떨어진 거리에서 분사된 연막 내에 포함된 유효 미세입자의 크기와 양을 달관으로 관찰한 결과 모두 양호한 것으로 확인되었다.
평가예 3. 살충력 평가
실시예 및 비교예의 연무확산제에 대하여 다음과 같이 실험하여 살충력을 평가하였다.
살충제로는 네오니코티노이드 계열의 디노테퓨란 유제를 사용하였다.
먼저, 실시예 1~8 및 비교예 1의 연무확산제에 대하여, 연무확산제:물:살충제를 1:6:0.06의 중량비로 혼합하여 희석액을 제조하였다. 비교예 2의 시판품 안개왕®에 대하여, 안개왕®:물:살충제 = 1.5:6:0.06의 중량비로 혼합하여 희석액을 제조하였다.
배추 좀나방은 2000년에 경주 인근에서 채집 후 사육실에서 누대 사육한 개체를 사용하였다. 양배추(daiya사)의 잎을 직경 5.8 ㎝의 절편으로 만든 후, 양배추 잎을 여과지가 깔린 패트리디쉬(직경 8.8 ㎝)에 놓고 배추 좀나방 3령충을 10마리씩 3회 반복하여 접종하였다. 상기 패트리디쉬를 휴대용 연무기의 분사구에서 약 5 m 떨어진 거리에 설치하고, 10초씩 3회 연무 처리하였다. 그 다음, 이를 광조건 16:8시간, 25±1℃, 및 상대습도 50~60% 조건하에서 보관하면서, 연무 처리후 24시간 경과 및 48시간 경과후 배추 좀나방의 생충수를 조사하였다.
생충률은 하기 수학식 1과 같이 연무 처리전 배추좀나방의 밀도(생존 개체수)에 대한 연무 처리후 밀도로 계산하였다. 연무 처리를 하지 않은 무처리 군의 생충률은 100% 이었다.
방제가는 하기 수학식 2와 같이 무처리(연무 처리 안함) 시의 배추 좀나방의 생충률에서 연무 처리후의 생충률을 제외하였다. 이때, 연무 처리후의 생충률은 평균값을 사용하였다(참고 문헌: A method of computing the effectiveness of an insecticide. J. Econ. Entomol. 18:265~267. Abbott, 1925). 결과값을 하기 표 2 및 3에 나타내었다.
[수학식 1]
생충률(%) = (연무 처리후 밀도 / 연무 처리전 밀도) x 100
[수학식 2]
방제가(%) = (무처리 생충률 - 연무 처리후 생충률) / 무처리 생충률 x 100
Figure pat00002
Figure pat00003
상기 표 2 및 3의 결과를 보면, 실시예 1~8의 연무확산제를 사용한 경우 대부분이 24시간 경과후 및 48시간 경과후 90% 이상의 방제가를 나타낸 반면, 비교예 1은 이에 미치지 못하는 방제가를 나타내어 살충 효과가 훨씬 저조하다는 것을 알 수 있다. 특히, 실시예 3 및 4의 경우에는 비교예 2보다 30%나 적은 양을 사용하였음에도 비교예 2보다 월등히 우수한 살충 효과를 나타냈다.

Claims (11)

  1. 우레아 20 내지 65 중량부;
    유기산 10 내지 30 중량부;
    탄산염 10 내지 30 중량부; 및
    계면활성제 1 내지 10 중량부를 포함하는, 고상 연무확산제 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 유기산이 사과산, 구연산, 주석산, 호박산, 말레산, 프탈산 및 에틸렌디아민테트라아세트산으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함하는, 고상 연무확산제 조성물.
  3. 제1항이 있어서,
    상기 탄산염이 탄산나트륨, 탄산칼슘, 탄산마그네슘, 탄산암모늄, 탄산수소나트륨, 탄산수소칼륨 및 탄산수소암모늄으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함하는, 고상 연무확산제 조성물.
  4. 제1항에 있어서.
    상기 계면활성제가 디옥틸설포숙신산염, 나프탈렌설폰산염-포르말린 축합물, 폴리아크릴산염, 리그노설폰산염, 라우릴설폰산염, 폴리알킬나프탈렌설폰산염, 폴리옥시에틸렌노닐페닐 중합체, 폴리옥시에틸렌스티릴페닐 중합체 및 폴리옥시에틸렌-폴리옥시프로필렌으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함하는, 고상 연무확산제 조성물.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 연무확산제 조성물이 10 내지 30 중량부의 암모늄염을 추가로 포함하는, 고상 연무확산제 조성물.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 암모늄염이 탄산암모늄, 황산암모늄, 염화암모늄 및 질산암모늄으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함하는, 고상 연무확산제 조성물.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 연무확산제 조성물이 10 내지 30 중량부의 무수 단당류를 추가로 포함하는, 고상 연무확산제 조성물.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 무수 단당류가 무수 포도당, 무수 젖당, 무수 과당 및 무수 만노스로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함하는, 고상 연무확산제 조성물.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 연무확산제 조성물이 정제 형태를 갖고,
    상기 정제가 1 내지 5 cm의 직경 및 0.3 내지 2 cm의 두께를 갖는, 고상 연무확산제 조성물.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 연무확산제 조성물이 암모늄염 및 무수 단당류를 추가로 포함하고,
    상기 우레아를 20 내지 62 중량부, 상기 유기산을 15 내지 30 중량부, 상기 탄산염을 15 내지 30 중량부, 상기 계면활성제를 1 내지 5 중량부, 상기 암모늄염을 10 내지 20 중량부 및 상기 무수 단당류를 10 내지 20 중량부의 양으로 포함하는, 고상 연무확산제 조성물.
  11. 제1항의 고상 연무확산제 조성물을 물과 혼합하여 농축산물에 분무하는 것을 포함하는, 농축산물 처리방법.
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