KR20040033954A - 아연석회를 포함하는 살균성을 갖는 석회보르도액의제조방법 및 그 방법에 의해 제조된 아연석회를 포함하는살균성을 갖는 석회보르도액 - Google Patents

Abstract

본 발명은 아연석회를 포함하는 살균성을 갖는 석회보르도액의 제조방법 및 그 방법에 의해 제조된 아연석회를 포함하는 살균성을 갖는 석회보르도액에 관한 것으로, 물 100중량부에 대하여 수산화칼슘 15∼25중량부와 황산구리 15∼25중량부와 황산아연 2.25∼3.75중량부를 순차적으로 투입한 다음 60∼80℃에서 3시간 이상 반응시킴을 특징으로 하는 아연석회를 포함하는 살균성을 갖는 석회보르도액의 제조방법과, 상기 제조방법에 의해 제조됨을 특징으로 하는 아연석회를 포함하는 살균성을 갖는 석회보르도액을 제공한다.

Description

아연석회를 포함하는 살균성을 갖는 석회보르도액의 제조방법 및 그 방법에 의해 제조된 아연석회를 포함하는 살균성을 갖는 석회보르도액{Manufacturing method of germicidal Bordeaux mixture within zinc lime and the Bordeaux mixture}

본 발명은 아연석회를 포함하는 살균성을 갖는 석회보르도액의 제조방법 및 그 방법에 의해 제조된 아연석회를 포함하는 살균성을 갖는 석회보르도액에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 살균력이 우수함과 동시에 안정성이 뛰어나 작물 또는 과수 재배에 적용시 약해의 염려 없이 지속적인 병해 예방 효과를 얻을 수 있도록 한 아연석회를 포함하는 살균성을 갖는 석회보르도액의 제조방법 및 그 제조방법에 의해 제조된 아연석회를 포함하는 살균성을 갖는 석회보르도액에 관한 것이다.

일반적으로 석회보르도액은 식물체 표면에 엽면 살포시 건조되면서 얇은 막을 형성하는데, 이때 석회보르도액에 포함되어 있는 구리 성분이 공기와 접하거나 식물이 발산하는 이산화탄소 또는 그 밖의 요인에 의하여 서서히 산화되어 구리염을 생성하고, 생성된 구리염은 병원균에 강한 살균력을 나타낸다.

이러한 특성을 갖는 석회보르도액은 통상적으로 생석회 또는 수산화칼슘에 물을 가하여 석회유를 만든 다음, 여기에 황산구리 용액을 서서히 첨가하여 제조된다. 이때, 상기 용액에 식물이 필요로 하는 미량요소비료와 계면활성제, 증점제 등을 더 첨가하여 미량요소를 포함한 석회보르도액을 만들어 사용하기도 하였다.

그러나, 상기한 방법으로 제조된 석회보르도액은 작물에 엽면 살포시 과량의 구리염이 용출되어 작물에 흡수됨에 따라 작물의 종류에 따라 낙엽이 지고 반점이 발생하는 등 심한 약해가 발생함에 따라 농민이 사용하기에 불편하여 일부 작물에만 제한적으로 적용되고 있는 실정이다. 또한 상기 제조방법에 의해 석회보르도액을 제조하는 과정에서 입자가 응집되어 안정성이 떨어져 병해예방 효과가 저하되는 문제점이 있다.

이에 본 발명자는 종래 석회보르도액의 구리염에 의한 작물의 약해를 억제함과 동시에 살균력이 우수하고, 안정성이 뛰어나 작물을 재배하는 과정에서 살포하여도 지속적인 병해예방 효과를 얻을 수 있는 석회보르도액을 연구한 끝에 본 발명을 완성하였다.

따라서, 본 발명은 작물에 엽면 살포시 발생하는 작물의 약해를 억제함과 동시에 살균력이 우수하고, 안정성이 뛰어나 지속적인 병해예방 효과를 얻을 수 있는 아연석회를 포함하는 살균성을 갖는 석회보르도액의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한 본 발명은 상기 석회보르도액의 제조방법에 의해 제조된 아연석회를 포함하는 살균성을 갖는 석회보르도액을 제공하는데 다른 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은

물 100중량부에 대하여 수산화칼슘 15∼25중량부와 황산구리 15∼25중량부와 황산아연 2.25∼3.75중량부를 순차적으로 투입한 다음 60∼80℃에서 3시간 이상 반응시킴을 특징으로 하는 아연석회를 포함하는 살균성을 갖는 석회보르도액의 제조방법을 제공한다.

또한 본 발명은 상기 석회보르도액의 제조방법에 의해 제조됨을 특징으로 하는 아연석회를 포함하는 살균성을 갖는 석회보르도액을 제공한다.

이하 본 발명을 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

아연석회를 포함하는 살균성을 갖는 석회보르도액을 제조하기 위하여 본 발명에서는 물 100중량부에 대하여 수산화칼슘 15∼25중량부와 황산구리 15∼25중량부와 황산아연 2.25∼3.75중량부를 순차적으로 투입한 다음 60∼80℃에서 3시간 이상 반응시켜 석회보르도액을 제조하게 된다.

상기에서 보는 바와 같이 본 발명은 수산화칼슘에 황산구리와 황산아연을 적정온도에서 순차적으로 반응시켜 수산화구리와 수산화아연 및 황산칼슘을 적정한 비율로 함축된 석회보르도액을 제공함으로서 식물에 사용되었을 때 상호작용으로 인하여 작물에 안정하게 사용될 수 있고, 살균작용에는 탁월하나 작물에 심하게 나타나는 약해 문제로 농민이 사용할 수 없었던 문제를 해결할 수 있었다.

즉, 본 발명에서는 통상의 석회보르도액을 제조하는 과정에서 구리성분에 의한 약해를 억제하기 위하여 황산아연을 더 첨가함으로서 수산화칼슘과 황산아연의 반응에 의해 생성되는 수산화아연(이하 "아연석회"라 함)이 포함되도록 한 것에 그 특징이 있다.

보다 구체적인 아연석회를 포함하는 석회보르도액을 제조하는 과정을 살펴보면 먼저 반응용기에 물을 투입하여 온도를 60℃로 가열한 다음 물에 15∼25중량부의 수산화칼슘과 분산제 0.5∼2.0중량부를 첨가 교반하면서 수화하여 석회유를 제조한 다음, 여기에 황산구리 15∼25중량부를 물에 투입하여 용해한 황산구리용액을 서서히 첨가하면서 반응시키게 된다.

이때, 수산화칼슘은 통상의 것을 사용할 수 있으며, 본 발명에서는 석회석을 소화하여 얻어지는 생석회를 물로 수화시켜 불순물을 제거하여 얻어진 고순도의 수산화칼슘을 사용하였으며, 이외에도 수산화칼슘으로 수분이 함유된 케이크 상태인 것을 사용할 수도 있다.

상기한 수산화칼슘을 이용하여 석회보르도액을 제조하기 위하여 물에 투입하여 수화시키는 과정에서 분산제를 함께 투입하게 되는데, 본 발명에서는 분산제로 폴리옥시에틸렌아닐 메틸에테르와 스테아린과 무수 말레인산을 구성 성분으로 pH가 2.0 ~ 4.0이며 유효성분은 58.0 ~ 62.0%로 조성된 액상의 담황색 화합물을 사용하였다.

또한, 본 발명에서는 황산구리(CuSO4ㆍ5H₂O)로 유해 중금속과 불순물이 제거된 98.5% 이상의 순도를 갖는 것으로서 농약 또는 비료관리법으로 정한 유해성분 허용치 이하의 것을 사용하였다.

황산구리와 수산화칼슘의 반응은 발열반응이므로 반응용기의 온도가 올라가게 되는데, 이때 반응용기의 온도를 60∼80℃로 유지하는 것이 중요하다. 이것은 반응물의 온도가 60℃ 미만으로 떨어질 경우 반응물의 입자가 커져 완전한 반응이 이루어지지 않는 문제점이 발생하고, 반응물의 온도가 80℃를 초과할 경우 반응물이 일부가 고결되면서 미반응 물질이 생기는 문제점이 발생하기 때문이다.

상기 반응에서 수산화칼슘과 황산구리의 첨가량은 통상의 석회보르도액 제조시 첨가하는 범위 내에서 첨가할 수 있으며, 본 발명에서는 물 100중량부에 대하여 수산화칼슘 15∼25중량부와 황산구리 15∼25중량부를 첨가하였다.

상술한 바와 같이 수산화칼슘과 황산구리를 반응시킨 후 여기에 물에 황산아연 2.25∼3.75중량부를 용해시켜 제조한 황산아연 용액을 첨가하여 반응시키고, 반응물의 pH가 12.7±0.2가 되면 반응을 종료하게 된다.

상기와 같이 황산아연을 첨가하게 되면 황산아연과 수산화칼슘이 반응하여 아연석회를 형성하게 되는데, 이 아연석회는 석회보르도액의 주성분인 염기성 황산구리석회(CuSO₄ㆍ7Cu(OH)₂ㆍ6Ca(OH)₂)가 공기중의 탄산가스를 흡수하여 구리성분이 40ppm 정도까지 용해될 때 살균력이 최고에 달하나 50ppm을 초과하면 작물이 이를 흡수하여 약해를 일으키게 된다. 이때 아연석회의 길항작용으로 인해 작물에 구리성분의 과잉흡수를 막아주는 역할을 하므로 작물의 약해가 억제된다.

황산아연은 전술한 범위 내에서 첨가하는 것이 바람직하나, 특히 바람직하기로는 첨가되는 황산구리에 대하여 1:0.15의 중량비로 첨가되는 것이 좋다. 황산아연의 첨가량이 황산구리에 대하여 1:0.15 중량비를 초과할 필요는 없으며, 오히려 살균력이 감소되는 단점이 있으며, 그 첨가량이 황산구리에 대하여 1:0.15 중량비 미만일 경우 안정성이 떨어져 약해가 발생되는 문제점이 있으므로 상기 비율로 황산아연을 첨가하는 것이 바람직하다.

이와 같이 황산아연을 더 첨가할 경우 구리성분에 의한 약해를 억제할 뿐만 아니라 안정성이 증진되어 살균효과가 장시간 지속되게 된다. 상기 황산아연(ZnSO₄ㆍ5H₂O)으로는 유해 중금속과 불순물이 제거된 98.5% 이상의 순도를 갖는 것으로서 농약 또는 비료관리법으로 정한 유해성분 허용치 이하의 것을 사용하여야 한다.

이때, 본 발명에 따르면 반응용기 내의 물은 총 함량이 100중량부가 되도록 하면 되는데, 그러나 물의 총 함량은 반드시 제한할 필요는 없으며, 제조과정에서 반응의 제반조건을 고려하여 물의 함량은 다소 유동적으로 변화시킬 수 있다.

전술한 조건하에서 석회보르도액을 조제한 다음 통상의 방법으로 습식 분쇄를 거치게 되면 본 발명에 따른 아연석회를 포함하는 살균력을 갖는 석회보르도액을 제조할 수 있게 된다. 제조된 석회보르도액은 안정성 및 살균력이 우수할 뿐만 아니라 안정성이 우수하여 장기간 지속적인 살균력을 유지할 수 있어 채소나 과수 등 농작물 재배시 농약 대용으로 사용할 수 있다.

상기한 석회보르도액을 제조하는 과정에서 필요에 따라 안정성 및 전착성을 증가시키기 위하여 통상의 농약이나 비료의 제조에 사용되는 안정제와 증점제 등을 추가로 첨가할 수 있다.

본 발명에서는 안정제로 음이온성 계면활성제와 비이온성 계면활성제를 2:1로 혼합하여 제조된 것을 총 조성물 100중량부에 대하여 0.5∼5중량부 포함되도록 사용하였으며 음이온계 계면활성제로 소디움 디설퍼석시네이트(sodium disulfursuccinate)와 비이온계 계면활성제로 폴리 옥시에칠렌 알킬에테르(poly oxyethylene alkyl-ether : PEA)를 조합한 것이다.

또한, 본 발명에서는 증점제로는 몬모닐로나이트(montmorillonite)계를 사용하였으며, 몬모닐로나이트 계는 살균물질과의 사용성이 좋고 엽면 시비시 전착성을 높여주는 효과가 있으며, 본 발명에서는 상기 증점제의 사용량을 총 조성물 100중량부에 대하여 0.2∼2중량부 포함하도록 하였다.

상기에서 설명한 바와 같이 종래 석회보르도액에서는 과량의 구리염이 용출되어 작물의 약해가 발생하게 되나, 본 발명에서는 아연석회가 완충역할을 함으로서 작물이 장해를 입지 않고 정상적인 성장을 하게 된다. 따라서 본 발명에 따른 석회보르도액은 과수, 화훼 특용작물 등에 농약대용으로 사용할 수 있으며, 인축에 무해한 친환경 물질로 사용할 수 있어 농업발전에 유용하게 사용될 수 있다.

이하 본 발명을 하기 실시예를 통하여 보다 상세하게 설명하기로 하나, 이는 본 발명의 이해를 돕기 위하여 제시된 것일 뿐, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.

<실시예 1>

물 250Kg을 반응조에 투입하고 온도를 60℃로 승온시킨 상태에서 수산화칼슘 100Kg과 분산제 4Kg과 계면활성제 7.5Kg을 서서히 투입하며 겔 상태가 되도록 교반한 다음, 여기에 물 110Kg에 황산구리 100Kg을 용해시킨 황산구리 용액을 서서히 첨가시켜 반응온도를 65±5℃로 유지하면서 충분히 교반한 다음, 여기에 물 40Kg에 황산아연 15Kg을 용해시킨 황산아연 용액을 첨가하여 반응시켜 pH2.7±0.2가 될 때 반응을 종료하여 석회보르도액을 제조하였다.

<실시예 2>

황산아연을 첨가하지 않은 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하여 석회보르도액을 제조하였다.

<실시예 3>

황산아연의 첨가량을 7.5Kg 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하여 석회보르도액을 제조하였다.

<실시예 4>

황산아연의 첨가량을 5Kg 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하여 석회보르도액을 제조하였다.

<실시예 5>

황산아연의 첨가량을 20Kg 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하여 석회보르도액을 제조하였다.

<실시예 6>

황산아연의 첨가량을 22.5Kg 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하여 석회보르도액을 제조하였다.

<실험예 1>

상기 실시예 1 내지 6에서 제조한 석회보르도액의 주성분을 pH-meter로 pH를 측정하였으며, 구리와 아연은 원자흡광분광분석법을 이용하여 그 농도를 측정하였으며, 수화성은 500ml의 실린더에 5g의 시료를 첨가하여 수차래 흔든 다음 약 5분간 방치 후 달관 조사하는 방법으로 분석하여 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.

구분	pH	Cu(%)	Zn(%)	수화성
실시예 1	12.74	4.06	0.61	양호
실시예 2	12.68	4.08	0	양호
실시예 3	12.71	4.11	0.32	양호
실시예 4	12.69	4.02	0.45	양호
실시예 5	12.63	3.85	0.84	양호
실시예 6	12.57	3.86	0.93	양호

상기 표 1에서 보는 바와 같이 수화성과 pH등 제품의 물성이 모두 양호한 것을 알 수 있으며, 주성분으로 보아 안정하게 반응되었음을 알 수 있다.

<실험예 2>

상기 실시예 1 내지 6에서 제조한 석회보르도액을 약해가 잘 발생하는 6년 생 복숭아나무에 무처리 구를 대조하여 3반복 20일 간격으로 2회 살포한 후 약효 약해를 단관 조사하여 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.

이때, 약해의 조사기준은 복숭아 잎이 약해에 의해 낙엽이 되는 정도를 무처리군과 비교할 때 무처리를 0으로 하고 그에 따른 처리군의 낙엽 백분율을 표시하였으며, 약효의 조사기준은 복숭아 나뭇잎 전체를 100으로 했을 때 세균성구멍병과 오갈병의 병반이 발생하는 잎의 정도를 100분율로 표시하였다.

구분	1반복	2반복	3반복	무처리
실시예1	약효	2∼3	0.5∼1	1∼2	60∼70
	약해	없음	없음	없음	없음
실시예2	약효	1∼2	없음	1∼2	50∼60
	약해	40∼45	50∼55	35∼40	없음
실시예3	약효	2∼3	1∼2	4∼5	50∼60
	약해	20∼25	20∼25	25∼30	없음
실시예4	약효	5∼7	2∼3	2∼3	60∼70
	약해	10∼15	5∼10	15∼20	없음
실시예5	약효	5∼10	5∼10	10∼15	60∼70
	약해	없음	없음	2.5∼5	없음
실시예6	약효	8∼10	10∼15	10∼15	60∼70
	약해	없음	없음	없음	없음

상기 표 2에서 보는 바와 같이 본 발명의 바람직한 범위 내에서 제조된 실시예 1의 아연석회를 포함한 석회보르도액은 무처리구에 비하여 약효와 약해가 매우 양호하게 나타남을 확인할 수 있다.

상기에서 설명한 바와 같이 본 발명은 아연석회를 포함한 살균력을 갖는 석회보르도액의 제조방법 및 그 제조방법에 의해 제조된 아연석회를 포함하는 살균력을 갖는 석회보르도액을 제공함으로서 석회보르도액에 민감하여 약해를 일으키는 농작물에도 안정하게 사용할 수 있어, 과수, 화훼 특용작물 등에 농약대용으로 살균력이 뛰어나고 인축에 무해한 친환경 물질로 사용할 수 있어 농업발전에 유용한 발명인 것이다.

Claims (4)

1. 물 100중량부에 대하여 수산화칼슘 15∼25중량부와 황산구리 15∼25중량부와 황산아연 2.25∼3.75중량부를 순차적으로 투입한 다음 60∼80℃에서 3시간 이상 반응시킴을 특징으로 하는 아연석회를 포함하는 살균성을 갖는 석회보르도액의 제조방법.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 황산아연은 황산구리에 대하여 1:0.15 중량비로 첨가하는 것을 특징으로 하는 아연석회를 포함하는 살균성을 갖는 석회보르도액의 제조방법.
3. 청구항 1 또는 2에 있어서, 제조된 총 조성물 100중량부에 대하여 안정제 0.5∼5중량부와 증점제 0.2 내지 2중량부가 포함되도록 함을 특징으로 하는 아연석회를 포함하는 살균성을 갖는 석회보르도액의 제조방법.
4. 상기 청구항 1의 제조방법에 의해 제조됨을 특징으로 하는 아연석회를 포함하는 살균성을 갖는 석회보르도액.