KR100248826B1 - 저오염성 유기질 농약 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수목의 수분이동경로를 이용하여 농약용액을 수목 및 초본류에 침투시킴으로서 저오염성 농약을 제조하도록 구성되어 있으며, 이용가치가 없는 간벌재, 나무의 가지, 초본류 등으로부터 생산되는 부산물을 이용하는 효율적인 농약제조방법에 관한 것이다.

본 발명은 기존의 농약은 많은 양이 물과 섞이어 수질오염을 유발하거나 토양을 오염시키는 등 토양과 물의 주요 오염원이 된다. 이를 보완해 식물의 증산작용에 의해 수분이 이동하는 경로를 규명하여 농약을 식물의 증산법, 목재의 말구침윤방법, 목재의 header tank 침윤방법에 의해 세포내강에 침투시킴으로서 자연스럽게 목재의 세포내강 및 세포벽에 침착되게 한다. 그리고 이것이 건조되기 전에 파티클처리, 폭쇄처리, 마쇄처리 또는 톱밥으로 제조한 후 부식시켜 사용하면 저오염성 농약을 생산할 수 있는 뛰어난 효과가 있다.

[색인어]

저오염성 유기질 농약, 세포내강, 수분이동경로

Description

저오염성 유기질 농약 제조방법

본 발명은 식물의 수분이동경로를 이용하여 수목의 수간 및 초본류에 농가에서 사용하는 농약용액을 침투시킴으로서 저오염성 유기질 농약을 생산하는 방법에 관한 것이다.

우리나라는 산림내에 70% 이상 존재하는 소경재 및 저급 활엽수를 이용하지 못하고 있기 때문에 임업의 생산활동이 효율적이지 못한 실정이며, 또한 농가에서 널리 사용되고 있는 농약들은 양어장, 저수지, 상수 취수원 같은 곳에 수질오염을 유발시키거나 토양 중에 침식되어 토양을 오염시키고 있는 것이 현실이다.

본 발명의 목적은 종래의 농약을 사용하면서도 농약사용으로 인한 수질오염 및 토양오염의 줄일 수 있는 저오염성 농약제조방법을 제공하는 것에 있다.

본 발명의 다른 목적은 그 동안 이용가치가 적은 것으로 평가절하되고 있던 관목, 소경급목, 나무의 가지, 잎 및 초본류로부터 생산되는 부산물을 이용하여 고부가가치를 창출하는 사용방법을 제시하는데 있다.

본 발명의 상기 목적은 수분포텐셜의 차이에 의한 식물체의 증산작용에 따른 수분의 이동을 이용하여 농약용액을 목재 내에 침투시키고 농약이 침착된 목재를 적당한 크기로 가공하고 이를 부식시켜 저오염성 농약을 제조하는 방법을 제공함으로써 달성하였다. 이하, 본 발명의 구체적인 구성 및 작용을 설명한다.

제1(a)도는 잎의 증산작용에 의한 수분의 이동 사시도이고,

제1(b)도는 일반 농약용액을 수간의 원구부분에 침투시키는 사시도이고,

제2(a)도는 원목의 벌채, 수목내 수분하강경로의 사시도이고,

제2(b)도는 속이 빈 기둥을 여러개 겹친 단면도, 기둥 끝부분을 날카롭게한 단면도, 다양한 형태를 한 기둥의 단면도, 하나 또는 여러개의 기둥의 말구에 농약용액을 채워 넣는 사시도이고,

제3도는 농약용액을“header tank”에 의해 수간의 말구부분에 유입시키는 사시도이고,

제4도는 초본류를 수분이동경로를 통해, 초본류의 절단된 밑부분에 농약용액을 침투시키는 사시도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 수목의 원구 2 : 수목

3 : 처리조 4 : 농약용액

5 : 속이빈 기둥 6 : 비이커

7 : 저장탱크 8 : 압력호스

9 : 용액탱크 10 : 마개

11 : 원목 12 : 저장탱크

13 : 벼 14 : 벼의 밑부분

A-A′: 기둥날의 사시도

본 발명의 저오염성 농약의 제조방법은,

(1) 기존의 농약을 식물의 증산법, 목재의 말구 침윤방법, 목재의 header tank 침윤방법에 의해 세포내강 및 세포벽에 침착되게 하는 목재에 농약을 침착하는 단계,

(2) 상기 농약이 건조되기 전에 농약이 침착된 목재를 파티클처리, 폭쇄처리, 마쇄처리 또는 톱밥으로 제조하는 목재처리단계,

(3) 이를 부식시키는 부식단계로 이루어진다.

본 발명의 상기 단계(1)에서 증산법, 목재의 말구침윤방법, 목재의 header tank 침윤방법에 의해 농약을 목재내부의 빈공간인 세포내강에 침착한다.

본 발명에서 농약침투방법으로 상기 세 가지 방법을 사용하는 이유는 식물체가 종류에 따라서 구성세포 종류별로 수분이동경로가 다르기 때문이다.

상기 단계(1)에서 증산법은 제1(b)도 및 제4도에 나타난 바와 같이, 수목을 벌채하여 수관부(잎과 가지)를 제거하지 않은 상태에서 수목(2)의 원구(1) 부분 또는 벼(13)의 밑부분(14)에 처리조(3)의 농약(4)을 식물세포 내강에 침투되도록 하고 동시에 세포내벽에 침착되게 하는 방법이고,

상기 단계(1)에서 말구법은 제2(b)도에 나타난 바와 같이, 수목(2)을 벌채한 즉시 수관부(잎과 가지)를 제거하고 원목(1)을 수직으로 세운 후 말구부분에 비이커(6)에 담긴 농약(4)을 속이 빈 기둥(5)을 이용하여 원목보다 높은 위치에서 침투시키는 방법이며(A-A′는 기둥날의 사시도이다.),

상기 단계(1)에서 Header tank법은 제3도에 나타난 바와 같이, 수목(3)을 벌채한 후 수관부(잎과 가지)를 절단하여 원목(11)의 말구에 마개(10)를 씌우고 압력 호스(8)와 Header tank를 이용하여 저장탱크(7)와 용액탱크(9)의 농약을 침투시키는 방법이다.

상기와 같은 수목 내의 농약침투는 식물체의 수분포텐셜의 차이에 의한 식물체의 증산작용에 따른 수분의 이동원리를 이용한다. 즉, 식물체에서는 잎에서 증산에 의해 수분을 잃으면 잎의 수분포텐셜의 감소하여 빈압이 생기고, 그 압력의 크기만큼 가지나 줄기의 세포조직을 통해 수분을 잡아당기므로 수분상승이 일어난다.

즉, 침엽수는 가도관 세포의 벽공과 내강을 통해 활엽수는 도관 세포의 내강과 벽공을 통해 수분이 흐르게 되므로 이러한 원리를 이용하여 본 발명에서 수목의 내부에 농약을 침투시키는 것이다.

본 발명 유기물 농약은 식물의 수분이동경로를 이용하여 수액치환법(sapdisplacement method)을 원리로 하여 제조하는 방법이므로 식물체에 따라 농약 용액의 침투경로가 다르기 때문에 초본류, 산공성 활엽수와 침엽수의 농약용액 침투속도, 용출량 및 속도는 식물체의 종류별로 차이가 있다.

본 발명의 상기 단계(2)에서는 농약이 침착된 목재를 파티클처리, 폭쇄처리, 마쇄처리 또는 톱밥으로 제조하여 농약이 침착된 목재를 논, 밭에 살포하기 쉬운 형태 및 크기로 제조한다.

상기 단계(2)의 파티클처리는 농약이 침착된 목재를 절삭하여 파티클로 제작하는 것이다. 파티클이란 파티클보오드를 제조하는 모든 리그노셀룰로오스에 적용되는 것으로 파티클은 펄프용 칩과 같이 큰 것에서부터 샌더의 목분과 같이 작은것까지 모든 크기를 총칭하는 것이지만, 본 발명의 목재 파티클은 길이 0.5∼1인치로 제작한다.

상기 단계(2)의 폭쇄처리는 목재를 칩 또는 파티클로 제조한 다음 폭쇄처리하여 세포내강의 파괴없이 목재의 세포가 하나 하나 분리하게 하는 것으로 15∼20kg/㎡의 압력으로 목재칩 또는 목재파티클을 처리하는 폭쇄처리방법과, 15∼20kg/㎡의 수증기 압력에서 각각 10∼20분간 처리후 수증기압을 30kg/㎡의 압력으로 증압하여 30초간 처리하여 대기중에 방출, 폭쇄처리하는 다단계 폭쇄처리방법이 있으며 본 발명에서는 상기 방법을 선택적으로 사용한다.

상기 단계(2)의 마쇄처리는 목재를 1000∼1200 m/min의 원주 속도로 회전하는 쇄목석에 압력을 가하여 펄프화 하는 것이다. 상기 마쇄처리로 얻은 펄프의 크기는 세포의 길이(침엽수:1∼2mm, 활엽수:0.8mm)의 약 2배∼3배인 1.6∼6mm이다.

상기 단계(2)의 톱밥제조방법은 목재를 톱으로 가공하는 방법이며 톱밥처리된 목재톱밥의 폭은 2∼3mm, 두께는 0.5mm 이하이다.

본 발명의 상기 단계(3)에서는 적절한 크기로 제조된 농약이 침착된 목재를 부식시킴으로써 상기 목재가 살포된 후 토양에 들어가서 농작물에 유익한 미생물을 흡수하는 것을 방지한다.

상기 단계(3)에서 농약이 침착된 목재의 부식은 3단계로 이루어지며 습도는 약 70%를 유지하고 1단계에서는 25∼35℃의 온도에서 행해지고 2단계에서는 약 60∼70℃의 온도에서 행해지고 3단계에서는 온도의 제한이 없다. 부식 기간은 목재내의 질소 및 수분의 함량에 따라 다르나 약 90일에서 120일 정도가 좋다.

이상과 같은 방법에 의해 제조된 본 발명의 저오염성 농약은 논, 밭을 갈기전에 토양 속에 직접 넣어주거나 농작물이 심어진 논, 밭 위로 뿌려지며 저오염성 농약을 논, 밥 위로 뿌리게 되면 비가 올 때에만 목재에 침착된 농약이 유출되므로 비가 올 때 생기는 병충해를 구제하는 농약을 목재에 침착시켜 논, 밭위로 뿌리게 되면 비가 올 때 생기는 병충해를 선택적으로 구제할 수 있다.

농약을 목재내부의 세포내강에 침착시킨 본 발명의 저오염성 농약을 농작물에 사용하면, 세포내강에 들어있는 농약성분이 세포조직 중 미세한 공극인 벽공을 통해 삼투압 작용과 확산에 의해 세포내강으로부터 외부로 느리게 용출되므로 종래의 방법으로 농약을 살포하는 경우에 농약이 논, 밭 또는 잔디로부터 하천으로 빨리 유실되어 하천을 오염시키지 않게 된다.

또한, 농약을 목재내부의 세포내강에 참착시킨 본 발명의 저오염성 농약에서는 목재외부(논, 밭 또는 잔디)의 농도가 목재내부의 농약농도보다 낮아야 농약이 용출되므로 농약이 과도하게 농작물에 많이 살포되지 않고 농작물이 필요로 하는 적은 양의 농약만이 용출되며 한번 살포로 농약성분을 오랜기간 동안 유지한다.

본 발명에서 사용되는 농약은 한정되지 않고 원예용 살균제, 살충제, 제초제등이 다양하게 사용될 수 있다.

이하, 본 발명에 따른 식물 저오염성 농약의 제조방법을 실시예에 의해 더욱 상세히 설명한다. 단, 하기의 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐, 본 발명의 권리범위가 이들에만 한정되는 것은 아니다.

[실시예 1]

산공재인 오리나무를 벌채하여 수관부(잎과 가지)를 제거하지 않고 수간의 원구 부분에 상충제인 나크(일반명-carbaryl)용액을 수분이 이동하는 경로를 이용하여 세포내벽에 침지시켰다. 이를 파티클처리, 폭쇄처리, 미쇄처리 또는 톱밥으로 제조한 후, 부식시켜 저오염성 유기질 농약을 제조하였다.

[실시예 2]

산공제인 사과나무를 벌채하여 즉시 수목의 수관부(잎과 가지)를 제거하고, 원목을 수직으로 세운 후 말구부분에 원예용 살충제인 가벤다(일반명-carbendazim)를 원목보다 높은 위치에서 침투시켰다. 이를 파티클처리, 폭쇄처리, 마쇄처리 또는 톱밥으로 제조한 후 부식시켜 저오염성 벼 유기질 농약을 제조하였다.

[실시예 3]

초본류인 벼를 잘라 수분이 이동하는 경로를 이용하여, 벼의 밑부분에 살균제인 가스가민(일반명-kasugamycin)을 세포내벽에 침투시켰다. 이를 파티클처리한 후 부식시켜 저오염성 유기질 농약을 생산하였다.

[실시예 4]

산공재인 배나무를 벌채한 후 수관부(잎과 가지)를 절단하고, 목재의 말구부분에 “header tank”를 이용해 살균제인 디니코나졸(일반명-diniconazole)을 침투시켰다. 이를 파티클처리, 폭쇄처리, 마쇄처리 또는 톱밥으로 처리하여 저오염성 유기질 농약을 얻을 수 있었다.

[실시예 5]

산공재인 오리나무를 벌채하여 수관부(잎과 가지)를 절단하고, 목재의 말구부분에 “header tank”를 이용하여 살충제인 나크(일반명-carbaryl)을 침투시켰다. 이를 파티클처리, 폭쇄처리, 마쇄처리 또는 톱밥으로 제조한 후 부식시켜 저오염성 유기질 농약을 제조하였다.

[실시예 6]

산공재인 사과나무를 벌채하는 즉시 수목의 수관을 제거하고, 원목을 수직으로 세운 후 말구부분에 살충제인 포스팜(일반명-phosphamidon)을 원목보다 높은 위치에 침투시켰다. 이를 파티클처리, 폭쇄처리, 마쇄처리 또는 톱밥으로 제조한 후 부식시켜 저오염성 유기질 농약을 제조하였다.

[실시예 7]

산공재인 배나무를 벌채하는 즉시 수목의 수관을 제거하고 원목을 수직으로 세운 후, 말구부분에 살균제인 디니코나졸(일반명-diniconazole)을 원목보다 높은 위치에 침투시켰다. 이를 파티클처리, 폭쇄처리, 마쇄처리 또는 톱밥으로 제조한 후 부식시켜 저오염성 유기질 농약을 생산하였다.

이상 발명의 상세한 설명에서 확인할 수 있는 바와 같이, 본 발명에 의해 제조된 농약은 농작 및 재배에 사용시 목재에 침착된 농약이 세포내강에서 벽공을 통해 느리게 용출되므로 하천오염을 방지하는 효과가 있으며 또한, 한 번 살포로 그 효능을 오랜기간 동안 유지하므로 농약 살포에 드는 노력을 절감하고 농약을 절약하는 효과가 있을 뿐만 아니라, 농약이 침착된 목재를 사용하게 되므로 농약 살포시에 농약성분이 공기 중에 날려서 인체에 유해한 농약에 의해 중독되는 문제점을 해결할 수 있는 효과를 가지며, 이용가치가 적은 관목, 소경급목, 나무의 가지, 잎 및 초본류로부터 생산되는 부산물을 이용함으로서 본 발명은 농림촌 경영의 활성화와 일반 농약용액으로부터 발생하는 환경문제를 동시에 해결할 수 있는 뛰어난 효과가 있다.

Claims (1)

1. 농약용액을 식물의 수분이동경로를 이용해 식물체의 세포내강에 침투함과 동시에 세포벽에 침착되게 하여 제조되는 농약제조법에 있어서, 상기 농약용액 침착방법은 증산법, 말구법, header tank법 중 어느 하나의 방법을 선택하고, 농약용액이 침착된 식물체를 건조되기 전에 파티클처리, 폭쇄처리, 마쇄처리 또는 톱밥으로 처리한 후 부식시킴을 특징으로 하는 저오염성 유기질 농약 제조방법.

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