KR20090114745A - 방제용 약제 및 약제 살포 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 방제용 약제 및 약제 살포 장치에 관한 것으로서, 즉 본 발명은 농약 유효성분과 천연식물에서 추출한 식물성 증발억제제를 포함하는 살포용 제제로서 이루어지는 방제용 약제와, 방제용 약제를 살포하기 위한 장치로서, 일정량의 압축 탄산가스를 저장하는 가스 저장부(10)와; 상기 가스 저장부(10)로부터 유출되는 압축 탄산가스를 일정한 압력과 온도로 가열하여 공급하는 공급부(20)와; 내부에 제1 압력실(31)과 제2 압력실(32)을 형성하고, 상기 제2 압력실(32)에는 상기 제1 압력실(31)측 노즐(33)의 내/외부로 인출입되도록 노즐관(34b)을 갖는 노즐대 이동부재를 구비하고, 상기 제1 압력실(31)과 제2 압력실(32)에 연결된 복수의 통로를 통해 탄산가스와 약제가 이동하도록 하는 노즐 바디(30)와; 일정량의 살포용제제인 약제(42)가 저장되도록 하며, 상기 노즐 바디(30)에 결합되는 체결구(43)를 통해 압축 탄산가스가 일부 유입되고, 내부의 약제을 공급하는 약제 수용부(40)와; 상기 공급부(20)를 통해 가열된 탄산가스를 상기 노즐 바디(30)의 제1 압력실(31)에 공급하면서 탄산가스의 온도가 일정 이상이 되면 상기 노즐 바디(30)의 제2 압력실(32)로 동시에 가열된 탄산가스가 공급되도록 하는 가스 단속부(50); 및 탄산가스의 공급 여부와 탄산가스의 히팅 시간 및 온도 설정과 상기 가스 단속부(50)의 작동을 제어하는 제어부(60)가 결합되도록 하는 것이다.

시설재배, 방제, 탄산가스, 약제 살포

Description

방제용 약제 및 약제 살포 장치{Ultra low volume pesticide formulation and spray apparatus}

본 발명은 방제용 약제 및 약제 살포 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 온실과 같은 밀폐된 장소에서 재배하는 작물의 병해충 방제를 위하여 살포하게 되는 방제용 약제로써 식물성 증발억제제를 포함하며, 이들 약제를 압축 탄산가스에 의해서 살포되게 함으로써 친환경적이면서 더욱 향상된 방제 효율을 제공하는 방제용 약제 및 약제 살포 장치에 관한 것이다.

일반적으로 농작물이나 식물 등을 재배하기 위한 장소로서 노지를 이용하기도 하지만 외부의 온도나 계절에 관계없이 지속적인 재배가 가능하도록 하기 위하여 최근에는 온실과 같은 시설재배가 대폭적으로 늘고 있다.

시설재배는 작물에 적절한 환경을 안정적으로 유지시켜 주므로서 작물 재배 속도를 단축시킴과 아울러 단위면적당 생산량을 증가시킬 수 있는 이점이 있어 점차 재배 면적이 더욱 증가하고 있는 추세이다.

온실은 연중 항상 일정한 온도가 유지되는 특징이 있으므로 안정적이고 지속적인 식물 재배가 가능한 반면 식물을 재배하는데 있어서 무엇보다도 병해충의 서식에 아주 적합한 환경을 형성하게 되므로 병해충의 발생이 매우 심하다.

병해충 방제를 위해 종전에는 주로 화학적 농약에 다량의 물을 희석하여 분무기로 살포하는 분무 방식이 사용되었으나, 이러한 분무 방식의 방제에는 고온 다습한 온실 내에서의 보호장비 착용이 불가한 이유 때문에 유독성의 농약에 인체가 그대로 노출되는 문제가 있다. 또한 병해충이 작물의 잎 뒷면에 주로 서식하는데 반해 분무되는 농약은 그와 관계없는 잎의 앞면에 접촉되면서 방제 효율이 낮게 나타나는 문제가 있다.

특히 농약을 물로 희석하여 분무하다보면 분무입자 중 비교적 큰 분무입자들이 중력으로 인해 낙하하면서 대부분의 농약이 토양으로 떨어져 토양을 오염시키게 되고, 이때 토양에 서식하고 있는 작물에 유해한 균이나 벌레들도 동시에 오염시키면서 병충해에 의한 병해의 발생이 더욱 심해지는 원인이 되기도 한다.

이같은 살포농약의 위해성은 농약의 유효성분 자체는 물론 유효성분이 물에 잘 용해되지 않는 그리스성에 기인하며, 농약을 물에 희석시키기 위해서 반드시 유화제를 필요로 하게 되고, 이와 함께 물의 표면 장력을 줄이기 위한 표면 장력 제거제나 증발을 막기 위한 보습제 및 고착제와 분산제등의 보조제가 반드시 필요로 된다.

밀폐된 온실에서 사용된 농약은 곰팡이 발생을 유발하게 될 뿐만 아니라 과도한 노동력과 인체에의 위해성 그리고 농약을 분무하는 분무기가 지나치게 고가인 폐단이 있다.

따라서 농약의 분무 방식에 의한 문제를 해결하고자 최근에는 훈증방제나 연막식 방제 또는 초미량 살포방식이 다양하게 사용되고 있다.

하지만 훈증 방식의 경우에는 유황 등과 같은 일부 성분에서만 약효가 있어 사용이 매우 제한적이며, 연막 방식의 경우에는 농약의 유효 성분을 고온의 열에 의해 불완전 연소시켜 연기 입자화하는 방식이므로 이 또한 열에 대해 매우 안정된 일부의 농약 외에는 사용이 불가능할 뿐만 아니라 유효 성분의 입자화 과정에서 추가하는 확산제가 환경 오염을 유발시키는 단점이 있다.

이에 최근에는 초미량 살포방식을 주로 사용하고 있으나 이때 사용되는 농약의 유효 성분 또한 그리스성을 띠고 있으므로 이를 희석해서 미립자 상태로 분무화시키기 위해서는 고가의 분무 장비가 반드시 필요로 되는 비경제적인 어려움이 있다.

특히 초미량 살포방식에 사용되는 용제는 고비점 방향족 탄화수소류, 지방족 탄화수소류, 고비점 알코올류가 사용되어 환경의 위해성, 식물에 대한 약해 또는 노즐 막힘이나 약효저하 발생 등의 원인이 되고 있으므로 이를 대신하여 식물에 비교적 안전한 물을 희석해서 사용하고 있다.

하지만 쉽게 증발하는 물의 특성으로 인해서 병해충 방제 효과가 매우 낮아 실제적으로는 사용이 불가한 문제가 있다.

이에 본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명은 인체에 비교적 안전한 식물로부터 추출한 식물성 약제를 사용하여 친환경적이면서 인체에 무해한 방제가 될 수 있도록 하는 방제용 약제를 제공하는데 주된 목적이 있다.

또한 본 발명은 방제용 약제를 압축 탄산가스를 이용하여 미립자의 형태로 살포되게 함으로써 약제에 의한 방제와 탄산가스에 의한 효력상승효과에 의하여 살충 등의 방제 효율을 더욱 향상시키도록 하는 방제용 약제 살포 장치를 제공하는데 다른 목적이 있다.

그리고 본 발명은 환경에 유해한 탄산가스를 대량으로 소비할 수 있으면서 재배 작물에는 더욱 성장 효과를 향상시키도록 하여 지구 환경을 개선시킬 수 있도록 하는 방제용 약제 살포 장치를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.

특히 본 발명은 기존의 이류체 분무 노즐이 갖는 단점인 주위 온도에 의한 분무입자의 변화를 보다 안정화시키고, 잦은 노즐 막힘을 방지하여 안정된 약제 살포가 이루어질 수 있도록 하는 방제용 약제 살포 장치를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 방제용 약제는 농약 유효성분과 식물로부터 추출한 식물성 증발억제제를 포함하는 살포용 제제로서 이루어지도록 하는데 특징이 있다.

상기에서 농약 유효성분은 합성농약, 미생물 농약 또는 살균, 살충, 병해충기피, 식욕저해, 성장조절의 효과가 있는 식물정유, 식물추출물을 포함할 수 있다.

상기의 식물성 증발억제제는 식물정유 또는 식물성유지로부터 에스테르화교환반응(transesterification)에 의해 생성된 지방산 모노알킬에스테르를 포함한다.

또한 본 발명의 방제용 약제를 살포하는 약제 살포 장치는 일정량의 압축 탄산가스를 저장하는 가스 저장부와; 상기 가스 저장부로부터 유출되는 압축 탄산가스를 일정한 압력과 온도로 가열하여 공급하는 공급부와; 내부에 제1 압력실과 제2 압력실을 형성하고, 상기 제2 압력실에는 노즐과 약제 공급 라인을 주기적으로 클리닝시키기 위해서 상기 제1 압력실측 노즐의 내/외부로 인출입되도록 하는 노즐관을 갖는 노즐대 이동부재를 구비하고, 상기 제1 압력실과 제2 압력실에 연결된 복수의 통로를 통해 탄산가스와 약제가 이동하도록 하는 노즐 바디와; 일정량의 살포용제제인 약제가 저장되도록 하며, 상기 노즐 바디에 결합되는 연결구를 통해 상기 압축 가스가 일부 유입되고, 내부의 상기 약제을 공급하는 약제 수용부와; 상기 공급부를 통해 가열된 탄산가스를 상기 노즐 바디의 제1 압력실에 공급하면서 탄산가스의 온도가 일정 이상이 되면 상기 노즐 바디의 제2 압력실로 동시에 가열된 탄산가스가 공급되도록 하는 가스 단속부; 및 탄산가스의 공급 여부와 탄산가스의 설정된 히팅 시간 및 온도에 따라 상기 가스 단속부를 작동시켜 상기 약제 수용부에서의 약제 교반 및 상기 노즐과 약제 공급 라인의 클리닝을 제어하는 제어부가 결합되는 구성이다.

상기한 본 발명의 살포용 약제와 살포장치를 이용하여 탄산가스 시비와 병해충 방제 또는 비료 시비를 동시에 실시할 수 있도록 함으로써 환경에 유해한 탄산가스를 대량으로 유용하게 소비할 수 있도록 함은 물론 병해충 방제 효율 또한 더욱 향상되도록 하고, 특히 탄산가스의 효력상승효과에 의해서 적은 양의 합성 농약 또는 식물성 농약에 의해서도 효과적으로 병해충을 방제할 수 있도록 하는 동시에 식물 성장에 필요한 성분을 직접 잎에 시비할 수 있도록 함으로써 식물의 성장을 더욱 촉진시킬 수 있도록 하는 매우 유용한 효과를 제공한다.

본 발명에서의 방제용 약제는 농약의 유효성분과 식물성 증발억제제를 포함하는 살포용제제이다.

또한 본 발명은 천연 식물성 재료와 탄산가스를 이용하여 인체에는 무해하면서 식물의 병해충 방제에는 효과적으로 작용하는 방제용 약제 및 약제를 살포하는 장치에 관한 것이다.

약제의 유효성분은 합성농약, 미생물 농약 또는 살균, 살충, 병해충기피, 식욕저해, 성장조절의 효과가 있는 식물정유, 식물추출물을 포함한다. 본 발명의 방제용 약제는 특정한 유효성분을 가진 농약으로 한정되지는 않는다.

유효성분으로 사용 가능한 합성농약의 살균제 유효성분 화합물로는 벤즈이미다졸계, 디카르복시미드계, 페닐아밀드계, 피리미딘계, 이미다졸계, 트리아졸계, 모르폴린계, 시아노피롤계를 사용하며, 살충제의 화합물인 유기인계, 합성피레스로이드계, 피레스로이드계, 카바메이트계 등을 사용할 수 있다.

그리고 살충제 유효성분 화합물로는 메토프렌(methoprene) 등의 곤충유충 홀몬제, 프레코센(precocene) 등의 항 유충 홀몬제, 엑다이슨(ecdysone) 등의 탈피(脫皮) 홀몬제, 해충의 홀몬제, 또는 항 홀몬제, 그 밖에도 피브로닐(fibronil), 설푸르아미드(sulfuramide) 등을 사용할 수 있다.

이 밖의 살충제로는 노송나무, 삼나무, 및 편백(white cedar)의 정유(精油), 멘톨, 황벽나무류의 추출물, 감귤류의 과피 및 종자로부터의 추출물, 방향족 술폰아미드 유도체, 4,4'-디브로모벤질산 이소프로필, 2,3-디하이드로-2,2-디메틸-7-벤조[b]푸라닐-N-디부틸아미노티오-N-메틸카바메이트, 실란 화합물, 계피산 유도체, 초산 신나밀, 소프로티올란, 파라옥시안식향산 에스테르(p-hydroxybenzoate), 요드화 포르말, 페놀류, 프탈산 에스테르, 3-브로모-2,3-요드-2-프로페닐-에틸카바메이트, 모노테르펜계 케톤류, 모노테르펜계 알데히드류, 모노테르펜계 에폭사이드류, 살리실산 벤질, 살리실산 페닐 등을 사용할 수 있다.

해충기피제 또는 방충제로는 2,3,4,5-비스(δ-부틸렌)-테트라하이드로푸르푸랄, N,N-디에틸-m-톨루아미드, 디-n-프로필이소신코멜로네이트, 디-n-부틸초산, 2-하이드록시에틸옥틸황산, 2-t-부틸-4-하이드록시아니솔, 3-t-부틸-4-하이드록시아니솔, 사이클로헥시미드, β-니트로스티렌 시아노아크릴로니트릴, 트리니트로벤젠-아닐린 복합체, 나프탈린 등을 사용할 수 있다.

벤즈이미다졸계 살균제 화합물로 디메틸 4,4'-(ㅇ-페닐렌)비스(3-티오알로파 네이트)(피오파네이트-메틸) 등을 사용할 수 있으며, 디카복시미드계 살균제로는 N-(3,5-디클로로페닐)-1,2-디메틸시클로프로판-1,2-티카르복시이미드 (Procymidone), (RS)-3-(3,5-디클로로페닐)-5-비닐-1,3-옥사졸리딘-2,4-디온(빈클로졸린), 이프로디온(iprodione) 등을 사용할 수 있다.

페닐아밀드계 살균제 화합물로는 메틸 N-(2-메톡시아세틸)-N-(2,6-자일릴)-DL-알라니에이트(매타락실) 등을 사용할 수 있으며, 피리미딘계 살균제로는 (ㅁ)-2,4'-=디클로르-∝-(피리미딘-5-일)벤조히드릴알콜(휘나리몰), (ㅁ)-2-=클로르-4'-플루오르-∝-(피리미딘-5-일)벤즈히드릴알콜(누아리몰) 등을 사용할 수 있다. 이미다졸계 화합물로는 N-=플로필-N-[2-(2,4,6-트리클로로페녹시)에틸]이미다졸-1-카르복사미드(프로크로라츠) 등을 사용할 수 있으며, 트리아졸계 살균제로는 비스(4-플루오로페닐)(1H-1,2,4-트리아졸-1-일메틸)실란(후루실라졸), 2-P-클로로페닐-2-(1H-1,2,4-트리아졸-1-일메틸)헥산니트릴(미클로부타닐) 등을 사용할 수 있다.

모르폴린계 살균제로는 리프졸(triflumizole), 바이코(bitertanol) 등이 있으며, 시아노피롤계 살균제로는 사파이어(fludioxonil) 등을 사용할 수 있으며, 트리할로메칠치오계 살균제로는 유파렌(dichlofluanid), 치아졸리디논계 살균제로는 치아스(hexythiazox) 등을 사용할 수 있다.

그 밖의 살균제 또는 곰팡이 방지제로서는 2,4,4'-트리클로로-2'-하이드록시디페닐에테르, 2,3,5,6-테트라클로로-4-(메틸술포닐)피리딘, 알킬벤질메틸암모늄클로라이드, 벤질메틸-{2-[2-(p-1,1,3,3,-테트라메틸부틸페녹시)에톡시]에틸}암모늄 클로라이드, 4-이소프로필트로폴론, N,N-디메틸-N'-페닐-N'-(플루오로디클로로메틸티오)술폰아미드, 2-(4'-티아졸릴)벤즈이미다졸, N-(플루오로디클로로메틸티오)-프탈이미드, 6-아세톡시-2,4-디메틸-m-디옥신, 이소프로필메틸페놀, o-페닐페놀, p-클로로-m-자이레놀, 부틸파라벤, 메틸파라벤, 에틸파라벤, 프로필파라벤, α-브로모신남알데히드, 티아벤다졸, 3-요오도-2-프로페닐부틸카바메이트, 벤조산, 소르빈산, 트리클로산, N,N-디메틸-N'-(플루오로디클로로메틸티오)-N"-페닐설푸르아미드, N-디클로로플로우로메틸티오-N',N'-디메틸-N-p-톨릴설푸르아미드, α-[2-(4-클로로페닐)에틸]-α-(1,1-디메틸에틸)-1H-1,2,4-트리아졸-1-에탄올, 히노키티올 및 티몰 등을 사용할 수 있다.

이들 각 유효성분은 1종 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수도 있고, 필요에 따라서는 피페로닐부톡사이드, N-프로필이좀, 사이네피린(Synepirin) 222, 사이네피린 500, 리탄(Lethan) 384, S-421 등의 효력 증강제 등을 병용할 수도 있다.

이 밖의 살충성분을 가진 천연 식물살충제로는 아세토제닌, 아피닌, 아제라토크로멘, 아주가린- I, II, III, 아나사이클린, (Z)-2-안젤로일옥시아세틸-2-베텐산, 아노나민, 안쓰리신, 안쓰리시놀메틸에스테르, (E,E,E)-13-(1,3-벤조디옥실-5-일)-N-(2-메틸프로필)-2,4,12-트리데카트리엔아미드, (E,E,E)-11-(1,3-벤조디옥실-5-일)-N-(2-메틸프로필)-2,4,10-운데카트리엔아미드, 보닐아세테이트, (5-부텐-1-이닐)-2-2-비티에 닐, 브루신, 카바딘, 시네린, I.II, 시스스피로에놀에테르, 시트로넬롬, 데코사 놀테, 디퉁린, 5 - [(3,7 - 디메틸 - 2,6 - 옥타디에닐)옥시]-7-메 톡시-2H-1-벤조피란-2-온, 4,4-디-O-메틸론코캅, 6a, 12a-디하이드로-∝-톡시카놀, 디알릴-디-술피드, 5,7-디메톡시-2-H-1-벤조피란-2-온, 9-[(3,6-디메톡시-2,6-옥타디에 닐)-2,6-옥타디에닐]-옥실]-7-H-퓨로[3,2-g] [1] 벤조피란-7-온, 4-[(3,7-디메틸 -2,6-옥타디에닐)-옥실]-7-H-퓨로[3,2-g] [1]-벤조피란-7-온, 에버나민, 에치나 세인, 엔세칼린, 엔트-카우르-15-3엔-3b, 유니놀, 하플로피틴, 하플로스타킨, 하 드위키산, 헬리옵신, 허큘린, 헥사데칸산, 호데닌, 이소부틸아미드류, 이소쿼신, 자스몰린, I, II, 유바도센, 유보시닌, I, II, 리놀렌산, 리리오데닌, 론코 카픽산, 리나놀, 매그노플로린, 맘메인, 메타니코틴, 7-메틸유글론, (E,E)-N-(2-메틸프로필)-2,4-데카디엔아미드, 4-메틸티오-1,3-프로판디티올, 문도세론, 네오 -니코틴, 네오-쿼신, 니코티린, 님비딘, 노르니코틴, 뉴시페린, 올레인산, 파키 리존, 페도닌, 2-페닐에틸이소티오시아네이트, 피톨, 피페라실아미드-I, 피페린, 피퍼사이드, 프레코신 I, II, 슈도-게르빈, 풀리곤 1,2-에피옥시드, 피레린 I, II, 쿼신, 로도자포닌 III, 리신, 리시닌, 로테논, 리아노딘, 9,21-디디하 이드로리아노딘, 산술 I, II, 스필안쏠, 스트리크닌, 수마트롤, a-터티에닐, 테트라-데칸산, 테트라-데카놀, 쓰레위아신, 트립토포르디엔 A-C-1, 톡시카롤, 튜보톡신, 틸로포리딘, 틸로포리닌, 윌포딘, 아일포진, 윌포진, 위사닌, 자일 로테닌 등을 사용할 수 있다.

또한 곤충의 기피성분을 가진 천연 식물기피제로는 아르-터메론, 카르본, 커큘라리딘, 4-데스옥시-8-에피반거스틴, 디플로필얼라 이드, 6a12a-디하이드로-∝-톡시캐놀, 게라니온, 2-헵타트리아콘타논, ∝- 및 β - 피넨류, 쿼드랑골라이드, 튜메론 Ar-튜메론 등이 있으며, 곤충의 식욕억제성분을 가진 천연 억제제로서는 안 토테콜, 아우리밀론, 아자르디라크틴, 카필라린, 카필린, 셀라갈린, 클리로 덴드린, ar-커큐민, 데드렐론, 4,4-디-O-메틸론코카린산, 2,4-디하이드록시-7-메톡시-2H-1,4-벤조카진-3(4H)-온(DIMBOA), 딜아피올, α-엘리코스테아린산, 에 피님빈, 에리앙코린, 에리쓰로-9,10-디하이드록시옥타데실아세테이트, 에바닌, 프리에델린, 그레이야노톡신류, 하리소닌, 헬데카핀, 헬레날린, 헬리코사이드 H, 헬리에틴, 히스피딘 A-C, 5-하이드록시-2-헥산-4-올리드, 4-β-하이드록시 위다놀리드, 이소플라본, 이소핌피넬린, 제르빈, 칼민톡신-I, 카란진, 루반게틴, 리오니올-A, 맥시마-섭스턴스-C, 멜리안틴, 멜리안트리올-I, 멜리코피신, 메틸-유지놀, 모모디신 II, 뮤딜린, 뮤디고디알, 니카블린-A, 님비딘, 님빈, 노밀린, 오바큐몬, 오스문다락톤, 펠리토린, 펜타시클릭트리터펜, 페라이신 유도체, 퍼귤라린, 페닐프로파노이드류, 피페콜린산, 폴리고디알, 프로시아니딘-B, 퍼푸라닌 A&B, 로도자포닌 III, 로부스틴산, 살라닌, 사포닌, 스카브린, 쉬쿠린 I, II, 솔라닌, 스페시오닌, 스테롤, 테프로신, 티오니몬, 트랜스-아코니틴산, 트리킬린스 A-C, 2-트리데카논, 투나실린, 트릴로보리드, 우네도시드, 벌피닌산, 윌포딘, 크산토톡신, 크산틸라틴, 사일로몰린, 본 발명에 있어서 사용이 가능한 곤충의 성장방해성분을 가진 천연식물 곤충성장억제제로서는 아스파라긴, 바쿠티올, 베르갑탄, 에키놀론, 이시디스테론, 유칼립톨, 페루락톤의 2-β-글루코사이드, 유바비온, 플럼바긴, 쏘랄렌, 로도자포닌 III 등이 있고, 살충성분을 가진 천연식물 살비제로는 아시미신, 클레로단디테르펜류, 다프노도러스 등이 있으며, 살선충성분을 가진 천연식물 살선충제로서는 벤즈알데하이드, 보코닌, (5-부텐-1-닐)-2-2-비티에닐, 카코닌, 3-시스, 11-트랜스-트리데 카-1,3,11-트리엔-5,7,9-트리엔, 2,3-디하이드로-2-하이드록시-3-메틸온-6-메틸벤조퓨란, 포름알데히드, 오도라신, 오도라틴, 페놀, a-t-티에닐, 티오니논, 3-트랜스, 11-트랜스-트리데카-3,5,7,9,11-트리엔-5,7,9-트리엔, 1-트리데카넨-3,5,7,9,11-펜타인, ∝-토마틴, 왈데락톤, 본 발명에 있어서 사용이 가능한 살란,살유충, 유충홀몬조저제성분을 가진 천연식물 물질로는 트리데카-1-엔-3,5,7,9,11-펜타인, 비티코스테론-E 등을 사용할 수 있다.

농약 살포 시 농약의 입자가 작을수록 대상 병해충에 도달할 확률은 높아진다. 하지만 분무입자가 작으면 쉽게 증발하는 문제가 있으므로 농약의 유효성분을 미립자의 형태로 분무하기 위해서는 증발을 방지시키기 위한 증발억제제가 필요하다.

증발억제제는 휘발성이 적고 농약의 유효성분과 반응하지 않고 안정시키면서 잘 용해시킬 수 있으며, 식물에 약해를 유발하지 않도록 하여 환경과 인체에 안전해야 할 뿐만 아니라 점도가 일정 이하가 되어야 하는 조건이 따른다.

이와 같은 본 발명의 살포용 약제로서 증발억제제는 식물로부터 추출한 천연 식물성으로 구비되게 하고, 유효성분도 함께 천연 식물성으로 구비되게 할 수도 있다.

이러한 천연 식물성의 증발억제제는 약해나 환경을 고려할 때 피마자유, 유채유 등과 같은 식물정유가 사용될 수 있다.

하지만 피마자유 등 식물정유는 증발온도가 매우 높고, 약해의 우려가 적은 반면 농약의 유효성분과의 용해성이 매우 낮고 점도가 높아 미립자 형태로의 살포 용 제제로는 적합하지 못하다.

본 발명의 살포용 약제에서 증발억제제로서 피마자유 등의 식물정유가 갖는 단점인 저용해성과 고점도 특성을 각종 농약의 유효성분의 특성에 적절한 용해도와 점도가 될 수 있도록 하기 위한 최적의 분무특성을 얻도록 하기 위해서 식물성 유지를 에틸알콜 또는 메틸알콜 등의 저급알콜과 반응시켜 생성물 중에서 글리세린을 제거시킨 지방산 모노알킬에스테르를 증발억제제로서 사용하도록 하는 것이다.

상기 식물성 유지는 바람직하게는 미강유, 폐식용유, 대두유, 유채유, 옥수수유, 피마자유, 해바라기씨유 중에서 선택된 1종 이상을 사용한다.

즉 분무하고자 하는 살포용 약제는 농약의 유효성분이 갖는 휘발성, 분산특성 등을 고려하여 이에 적합한 점도를 갖는 증발억제제가 요구되는데 이를 위하여 본 발명은 식물성유지를 에틸알콜 또는 메틸알콜등의 저급알콜과 반응시키면서 염기성 촉매제를 사용한다.

상기 염기성 촉매제는 바람직하게는 수산화칼륨 또는 수산화나트륨을 사용하며, 상기 알코올은 바람직하게는 탄소수 1 내지 5의 알코올을 사용한다.

또한 상기 식물성 유지 대 촉매제는 중량비율이 1:0.001~0.02인 것이 바람직하다.

본 발명의 방제용 약제는 상기 농약 유효성분 대 식물성 증발억제제의 중량비율이 1: 0.1~150인 것이 바람직하다.

본 발명의 방제용 약제는 살포용 제제의 증발억제제로서 용해성 및 점도 조절을 용이하게 하기 위하여 에탄올, 자일렌, 솔벤트납사, 등유, 경유, 싸이클로헥 사논, 글리콜리더, 글리콜, N-메틸피롤리돈(N-methyl pyrrolidone) 등을 하나 이상으로 결합하여 사용할 수도 있다.

본 발명의 방제용 약제는 방제용 약제에 포함된 농약의 분산특성과 휘발성을 고려하여 적절한 점도를 가진 지방산 모노알킬 에스테르를 증발억제제로 사용한다.

살포용 제제에서 증발억제제의 비율은 유효성분에 대하여 중량비 1:0.1-150으로 되도록 하는 것이 바람직하다.

합성예 1 유채유로부터 생성된 지방산모노알킬에스테르 A

농약의 유효성분으로 천연추출물인 피레스린으로 사용할 경우 여기에 적합한 증발억제제로 사용할 지방산 모노알킬에스테르는 피레스린의 비교적 높은 활성도와 휘발성을 고려하여 비교적 높은 점도의 증발억제제가 바람직하다.

이를 위해서 식물정유 중 유채유 1000㎖를 120℃에서 약 1시간 가열하여 수분을 제거 후 200㎖의 메틸알콜에 2.5g의 수산화나트륨(가성소다)을 용해시킨 다음 45℃의 유채유에 넣고 10분간 혼합시킨 뒤 24시간 후 가라앉게 되는 약 120g의 글리세린은 제거하고, 점도와 용해성이 향상된 지방산 모노알킬 에스테르를 증발억제제로서 얻을 수가 있게 된다.

합성예 2 유채유로부터 생성된 지방산모노알킬에스테르 B

천연식물성 추출물인 님오일을 농약의 유효성분으로 사용하는 경우 님오일의 고점도와 비교적 낮은 활성도를 고려하여 점도가 비교적 낮은 지방산 모노알킬 에스테르를 증발억제제로서 사용하는 것이 바람직하다.

이를 위해서 유채유 1000㎖를 120℃에서 약 1시간을 가열하여 수분이 제거되도록 하고, 250㎖의 메틸알콜에 7.5g의 수산화나트륨(가성소다)을 용해시킨 다음 45℃의 유채유에 넣고 10분간 교반시키게 되면 24시간 후 약 200g 정도 생성되는 글리세린은 제거하면서 매우 낮은 점도와 용해성이 향상된 지방산 모노알킬 에스테르를 증발억제제로서 얻게 된다.

방제효과 측정시험

온실에서 포트상태로 재배된 딸기로서 딸기잎 제곱센티미터당 온실가루이가 2 마리 이상 감염된 모주를 체적 223m³, 밀폐도(half lose time) 10인 온실에 각 5개 포트를 옮겨 놓은 후 탄산가스 농도에 따른 방제효과를 비교실험하였다.

약효검증 실험구 조건

- 체적: 223 m³(14.5(길이)X 7m(폭) X 2.2m(평균높이))

- 온실종류: 이중 폴리에틸렌 필름온실

- 대상 병해충: 딸기 온실가루이

- 실시시간: 일몰 직후에 실시하였다.

- 방제회수 : 4회(님오일이 즉효살충성분이 아니라 식욕억제, 성장조절제, 기피효가등으로 효과를 나타내는 서방성 성분이므로 4일 간격으로 실시하였다.).

- 약제 구성은 아래의 유효성분과 증발억제제를 혼합하여 사용하였다

1. 유효성분 : 피레스린(pyrethrin)2g(원제함량 50%)에 님오일 5g (아자디렉틴 3000ppm제품)을 첨가

2. 증발억제제 : 지방산 메틸에스테르 53g (유채유 50g을 메틸알콜과 수산화나트륨을 첨가하여 에스테르교환반응시킨 후 생성된 생성물에서 글리세린 12g을 제거한 용액)

++++ : 방제효과91 - 100%, +++ : 방제효과 80 - 90% 정도, ++ : 방제효과 50 -70%정도, + : 10% 이하

약해 : -(없음)

상기한 본 발명의 약제는 별도의 약제 살포 장치를 통해 살포되도록 한다.

도 1은 본 발명에 따른 약제 살포 장치의 실시예를 도시한 측단면도이다.

도시한 바와 같이 본 발명의 일실시예는 크게 가스 저장부(10)와 공급부(20)와 노즐 바디(30)와 약제 수용부(40)와 가스 단속부(50)와 제어부(60)로서 이루어지는 구성이다.

가스 저장부(10)는 일정량의 탄산가스가 저장되도록 하는 용기이다. 이러한 탄산가스는 압축되어 있도록 하며, 탄산가스를 압축하게 되면 통상 액상으로 유지되므로 가스 저장부(10)에 저장되는 탄산가스는 상온에서 액화 탄산가스가 된다.

탄산가스는 대기 중에 300~350ppm 정도의 양이 분포하고 있고, 산업의 발달에 따라 다양한 연료의 연소 과정에서 다량의 탄산가스가 배출되면서 발생량은 더욱 많아지고 있으므로 대기 오염이나 오존층을 확장시키는 주된 원인이 되고 있다. 이에 전세계적으로는 온실가스의 배출량을 줄이기 위한 협약 등을 맺고 있을 정도로 탄산가스는 공급량이 과다한 것이 현재의 실정이다. 한편 탄산가스는 환경에는 유해하나 식물에게는 광합성에 없어서는 않되는 필수 요소이다.

즉 식물의 성장을 위해서는 물과 함께 빛과 탄산가스가 반드시 필요하며, 이들에 의해서 광합성이 이루어지게 된다.

도 2는 탄산가스의 용도에 따른 식물의 광합성량의 관계를 도시한 그래프로서, 탄산가스의 농도가 300ppm에서 100% 증대시키게 되면 광합성량은 약 41%가 증가하게 된다.

가스 저장부(10)로부터는 수동 또는 자동으로 압축 탄산가스가 유출되도록 하고, 유출되는 압축 탄산가스는 일정한 압력으로 유동되도록 한다.

공급부(20)는 가스 저장부(10)로부터 일정한 압력과 온도로 압축 탄산가스를 가열하여 공급하도록 하는 구성으로서, 공급부(20)는 압축 탄산가스가 유동하는 공급관(21)과 압축 탄산가스의 공급을 단속하는 단속밸브(22), 그리고 공급되는 압축 탄산가스를 일정 온도 이상으로 가열시키는 히터(23)로서 구비한다.

즉 가스 저장부(10)에 일단이 연결된 공급관(21)에 각각 단속밸브(22)와 히터(23)가 장착되도록 하여 공급관(21)을 지나는 압축 탄산가스를 일정한 온도 이상으로 가열되도록 하는 것이다.

이때 가스 저장부(10)로부터 유출되는 압축 탄산가스의 압력을 일정하게 유지되도록 하기 위하여 압력조정기(11)을 구비하게 되는데 이러한 압력조정기(11)는 도시한 바와 같이 공급관(21)의 선단측으로 구비되게 할 수도 있고, 가스 저장부(10)에 일체로 구비되게 할 수도 있다.

공급부(20)에서 히터(23)는 다양하게 형성할 수도 있으나, PTC 세라믹 히터로서 구비하여 압축 탄산가스가 지나면서 가열되게 하는 것이 가장 바람직하다.

노즐 바디(30)는 탄산가스와 약제가 유입되게 하여 약제를 외부로 미립자의 형태로 살포되도록 하는 구성이다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 약제 분사 구조를 확대 예시한 단면도이다.

도시한 바와 같이 노즐 바디(30)는 가스 저장부(10)에 일단이 연결되는 공급부(20)의 공급관(21) 타단이 연결되면서 공급관(21)을 통해 공급되는 가열된 탄산가스를 이용하여 약제가 미립자의 형태로 살포되도록 하는 구성이다.

노즐 바디(30)는 내부에 제1 압력실(31)과 제2 압력실(32)을 형성하고, 제1 압력실(31)에는 외부와 연통되도록 하는 노즐(33)을 형성하며, 제1 압력실(31)과 제2 압력실(32)의 사이에는 노즐대 이동부재가 구비되도록 한다.

노즐 바디(30)에서 공급관(21)이 연결되는 부위와 제1 압력실(31) 및 제2 압력실(32)에는 복수의 탄산가스 및 약제가 유동하는 통로들이 형성되도록 한다.

노즐대 이동부재는 제2 압력실(32)에서 제1 압력실(31)측의 단부에 구비되는 구성으로서, 노즐대 이동부재는 다시 피스톤(34a)과, 이 피스톤(34a)의 중심을 관통해서 고정 결합되는 노즐관(34b)과, 피스톤(34a)의 제2 압력실(32)측 단면에 결합되는 다이아프램(34c)과, 다이아프램(34c)과 대응되는 피스톤(34a)의 타단에 구비되는 리턴 스프링(34d)으로 구비되는 구성이다.

한편 노즐대 이동부재의 리턴 스프링(34d)이 구비되는 공간과 제1 압력실(31)간은 노즐대 이동홀(34e)에 의해 상호 연통되도록 하며, 이 노즐대 이동홀(34e)을 통해 피스톤(34a)에 고정된 노즐관(34b)의 일단이 제1 압력실(31)까지 연장되어 노즐관(34b)의 단부가 노즐(33)에 근접하는 위치에 형성되도록 한다.

따라서 노즐대 이동홀(34e)은 노즐관(34b)이 전후진 이동이 가능하도록 노즐관(34b)의 외경보다는 큰 내경으로 형성되도록 한다.

그리고 피스톤(34a)의 일단에 결합되는 다이아프램(34c)은 외측 단부가 제2 압력실(32)의 내주면에 고정되도록 한다.

한편 노즐 바디(30)에는 복수의 통로들이 구비된다. 즉 공급관(21)의 일단이 연결되는 노즐 바디(30)의 탄산가스 유입구로부터 제1 압력실(31)간으로는 일정한 직경의 제1 통로(35a)가 형성된다.

제1 통로(35a)의 중간 위치로부터는 제2 압력실(32)과 연결되는 제2 통로(35b)가 분기되도록 하고, 제2 통로(35b)는 중간이 리턴 스프링(34d)을 형성한 공간과 연통되도록 제3 통로(35c)가 분기되도록 한다.

그리고 리턴 스프링(34d)이 형성된 공간의 제3 통로(35c)와 대응되는 하부로는 노즐 바디(30)의 하부를 관통하도록 제4 통로(35d)가 형성되도록 하고, 제5 통로(35e)는 하단부가 노즐 바디(30)의 하단부측 제4 통로(35d)의 단부와 일정폭 이격시킨 인접한 위치에 형성되면서, 타단은 제2 압력실(32)에 구비되는 약제 공급 튜브(34f)와 연결되도록 한다.

노즐 바디(30)의 내부에서 제2 압력실(32) 내에 구비되는 피스톤(34a)의 중심을 관통하여 제2 압력실(32)측으로 일단이 돌출되도록 연장한 노즐관(34b)에는 약제 공급 튜브(34f)의 일단이 연결되고, 타단은 제5 통로(35e)의 제2 압력실(32)측 단부에 연결되도록 한다. 이때 약제 공급 튜브(34f)는 제2 압력실(32) 내에서 노즐관(34b)의 이동에 대응이 가능하도록 비교적 여유있는 길이로서 형성되도록 하는 것이 가장 바람직하다.

노즐 바디(30)에는 공급부(20)를 통해 가열된 탄산가스가 공급되는 반면 하단부의 약제 수용부(40)를 통해서는 약액이 공급되도록 한다.

약제 수용부(40)는 도 2에서와 같이 단순히 내부에 일정량의 약제가 액상으로 수용되어 있도록 하는 구성이며, 이러한 약제 수용부(40)는 다시 용기(41)와 내부의 약제(42)로서 구분한다.

이때 용기(41)는 상단부가 노즐 바디(30)와 고정되게 연결될 수 있도록 노즐 바디(30)와 상호 대응되는 형상으로 체결구(36,43)가 형성되도록 하며, 용기(41)의 내부로는 상단부가 체결구(36,43)에 고정되도록 하면서 하단부는 용기(41)의 바닥면에 근접하도록 하는 한 쌍의 유동관(44a,44b)이 구비되도록 한다.

또한 한 쌍의 유동관(44a,44b)은 상단부가 노즐 바디(30)의 제4 통로(35d)와 제5 통로(35e)의 하단부에 각각 고정 연결되도록 하고, 용기(31)의 체결구(43)에는 수직으로 관통되게 한 쌍의 유동관(44a,44b)이 긴밀하게 삽입되도록 홀(미도시)을 형성한 구성으로 형성할 수도 있고, 한 쌍의 유동관(44a,44b)은 상단부가 용기(31)의 체결구(43)에 일체로 형성되게 할 수도 있다.

한편 약제의 살포는 점도와 분산 특성이 각각 다른 매우 적은 양의 액체를 공간에 살포하는 것이므로 분무 시 사용자가 살포량을 조절하는 것은 거의 불가능하다. 따라서 분무량 조절을 위한 수단으로 노즐몸체(30)의 하부에서 일체로 형성된 체결구(36)와 탈착이 가능하도록 결합되는 용기(41)의 뚜껑인 체결구(43)에서 약제(42)가 이송하는 위치에 분무하고자 하는 약제(42)의 특성을 고려하여 그에 적절한 직경으로 유출구(43a)가 형성되도록 한다.

즉 분무량의 조절을 사용자가 임의대로 하는 것이 아니라 용기(41)에 수용되는 분무할 약제의 특성에 적절한 직경으로 체결구(43)에 유출구(43a)가 형성되도록 함으로써 별도의 분무량 조절 수단을 구비할 필요가 없으며, 용기(41)를 노즐몸체(30)에 결합하면서 자동으로 분무량 조절이 이루어지도록 한다.

다만 용기(41)에 충진되는 약제(42)의 점도와 분산특성을 고려하여 유출구(43a)의 직경이 결정되도록 하며, 유출구(43a)는 체결구(43)에 연결되는 일측의 유동관(44b)과 연결되도록 한다.

따라서 약제 수용부(40)를 노즐 바디(30)에 결합시킴에 의해서 노즐 바디(30)의 제4 통로(35d)와 제5 통로(35e)의 하단부가 한 쌍의 유동관(44a,44b)과 각각 연결될 수 있도록 한다.

한편 제5 통로(35e)에 연결되는 유동관(44b)의 하단부에는 약제 필터(44c)가 연결되도록 하여 약제(42)로부터 입자가 큰 약제(42)는 걸러질 수 있도록 한다.

약제 수용부(40)에서의 약제(42)는 유효성분과 증발억제제를 혼합한 구성으로 이루어진다.

그리고 본 발명의 가스 단속부(50)는 노즐 바디(30)의 제1 통로(35a)에 구비되면서 제1 통로(35a)로부터 제2 통로(35b)로의 탄산가스 이동을 단속하도록 구비되는 구성이다. 가스 단속부(50)는 전자식 밸브로 이루어지도록 하는 것이 바람직하며, 가스 단속부(50)가 작동하기 이전에는 제1 통로(35a)를 통해서만 공급부(20)를 통해 유도되는 가열된 탄산가스를 제1 압력실(31)에 공급하고, 가스 단속부(50)가 작동되면 제2 통로(35b)측 단부를 개방시켜 공급부(20)로부터 유도되는 가열된 탄산가스를 제1 압력실(31)과 함께 제2 압력실(32)에도 동시에 공급하도록 한다.

한편 본 발명의 제어부(60)는 본 발명의 가동을 제어하면서 동시에 가스단속밸브(22)와 히터(23)와 가스 단속부(50)의 작동을 제어한다. 특히 제1 통로(35a)의 공급관(23)이 연결되는 단부에는 온도 감지구(61)가 구비되도록 하여 탄산가스를 일정한 압력으로 공급하면서 히터(23)의 구동에 의해 가열시키게 될 때 가열된 탄산가스의 온도를 온도 감지구(61)가 감지하여 이때의 온도 상태에 따라서 가스 단 속부(50)의 작동을 제어하도록 한다. 또한 제어부(60)는 일정 주기 또는 시간마다 가스 단속부(50)의 구동을 일정 타임동안 중단시켰다 재가동시키므로써 노즐(33)과 노즐관(34b) 및 약제 공급 통로에 대한 클리닝을 수행하도록 한다.

이와 같은 약제 살포 방식에서 단순히 탄산가스에 의해서만 살포되게 할 수도 있지만 강제 송풍에 의해서 보다 넓은 공간에 균일하게 분사되도록 하는 것도 보다 바람직하다.

도 4는 본 발명에 따른 약제 살포장치의 일실시예에 약제의 강제 송풍 구조를 부가한 개략도이다.

즉 전기한 약제 살포장치는 압축 탄산가스를 이용하여 약제가 미립자로 살포될 수 있도록 하는 것이나 단순히 압축 탄산가스만으로 살포하게 되면 약제의 살포 범위가 크지 않고, 균일한 살포가 불가능하다.

따라서 도시한 바와 같이 노즐 바디(30)가 수용되도록 하면서 약제의 살포 방향으로 약제 이송 덕트(70)가 구비되도록 하고, 노즐 바디(30)의 후방에서는 송풍기(80)가 구비되게 하여 노즐 바디(30)의 노즐(33)을 통해 약제와 탄산가스가 살포될 때 송풍기(80)를 가동시켜 약제 이송 덕트(70)를 통해 보다 먼 거리에까지 약제 및 탄산가스가 살포되도록 하는 것이다.

다만 노즐 바디(30)로부터 비록 미립자의 형태로 살포되기는 하지만 약제가 노즐(33)로부터 일정 거리에서는 입자간 서로 충돌하면서 합쳐져 액상으로 되므로 도시한 바와 같이 노즐 바디(30)로부터 일정 거리의 약제 이송 덕트(70)는 일정한 각도로 상향 경사지게 함으로써 액화된 약제가 회수 가능하도록 하고, 약제 이송 덕트(70)에는 약제와 탄산가스의 살포가 필요한 부위마다 토출구(71)가 형성되도록 하여 보다 넓은 범위에 균일하게 약제 및 탄산가스가 살포될 수 있도록 한다.

상기한 구성에 따라 본 발명의 약제 살포장치를 이용해서 약제는 다음과 같은 과정을 통해 살포된다.

본 발명의 약제 살포장치는 제어부(60)를 통해 제어된다. 다만 일정량의 탄산가스가 저장된 가스 저장부(10)는 공급부(20)의 공급관(21)을 통해서 노즐 바디(30)에 연결되어 있도록 하며, 가스 저장부(10)로부터 공급관(21)으로의 가스 이동은 공급관(21)에 설치된 단속밸브(22)를 제어부(60)에 의해 단속함으로써 수행된다. 다만 가스 저장부(10)에는 자체적으로 수동 조작이 가능한 차폐밸브(12)가 구비되어 가스 저장부(10)를 공급부(20)에 연결한 상태에서 차폐밸브(12)를 수동 조작하여 가스 저장부(10)로부터 공급부(20)로 압축 탄산가스가 공급되도록 한다.

공급부(20)에서 압축 탄산가스는 제어부(60)에 의해서 유동이 단속되며, 제어부(60)는 작업자의 수동 작동 신호 또는 설정된 프로그램 명령에 따른 전기적인 작동 신호에 의해서 작동이 수행된다.

제어부(60)에 의한 작동 신호가 발생되기 전에는 가스 단속부(50)는 제2 통로(35b)를 차단시킨 상태이다. 작업자 또는 미리 입력한 설정 명령에 의해 제어부(60)에 작동 신호를 인가하면 제어부(60)는 작동을 개시하며, 제어부(60)에서 발생하는 전기신호를 통해 공급부(20)의 단속밸브(22)를 개방시킴과 동시에 히터(23)를 작동시킨다.

도 5는 본 발명에 따라 약제 살포장치의 제어부를 통한 작동 시의 탄산가스 유동 구조를 도시한 요부 단면도이다.

단속밸브(22)가 개방되면서 가스 저장부(10)로부터 일정 압력으로 탄산가스가 공급관(21)을 지나 히터(23)를 통과하게 되면 탄산가스는 일정한 온도로 가열되어 노즐 바디(30)로 공급된다.

노즐 바디(30)로 유입된 탄산가스는 노즐 바디(30)에서 온도 감지구(61)를 통해 탄산가스의 온도를 체크하며, 온도 감지구(61)에서 체크된 온도는 제어부(60)에 입력되어 저장된 설정 온도값에 도달되는지를 판단하게 된다.

탄산가스의 온도가 설정 온도에 미치지 못하면 가스 단속부(50)는 계속해서 제2 통로(35b)를 차단시킨 상태이므로 제1 통로(35a)를 통해 유도되는 탄산가스는 제1 압력실(31)로 유입된다.

이때 제1 압력실(31)에 위치되는 노즐대 이동부재의 노즐관(34b) 단부는 리턴 스프링(34d)에 의해서 노즐(33) 안쪽에 위치되어 있으므로 제1 압력실(31)에 유입되는 가열된 탄산가스는 노즐(33)을 통해서 외부로 배출된다.

제1 압력실(31)에서 탄산가스는 노즐(33)을 통하여 대부분이 배출되기는 하지만 일부는 제1 압력실(31)로 노즐관(34b)이 이동 가능하도록 안내하는 노즐대 이동홀(34e)을 통해서 노즐대 이동부재의 리턴 스프링(34d)이 구비되는 공간으로 유입되고, 이렇게 유동하는 탄산가스는 일측의 유동관(44a)을 통해서 약제 수용부(40)로 유도된다.

그리고 제1 압력실(31)에 유입되는 탄산가스 중 다른 일부는 제1 압력실(31) 내에 위치하는 노즐관(34b)의 단부를 통해 노즐관(34b)으로 유입되고, 이렇게 노즐 관(34b)으로 유입된 탄산가스는 약액 공급 튜브(34f)와 제5 통로(35e) 및 유동관(44b)을 통해 약제 수용부(40)의 용기(41) 내로 유입된다.

따라서 탄산가스가 약제 공급 통로를 지나면서 탄산가스에 의해서 약제 공급 통로의 내부가 클리닝되는 것이다.

약제 수용부(40)로 유입되는 탄산가스는 약제 수용부(40) 내에 이미 수용되어 있는 약제(42)를 교반시키는 작용을 하게 되며, 가열된 탄산가스에 의해서 약제(42)의 교반은 더욱 원활하게 이루어지면서 점도도 낮아지게 되어 분무하기에 적합한 상태가 된다.

노즐 바디(30)의 제1 통로(35a)를 통해 탄산가스를 가열시켜 임의의 시간을 공급하다보면 탄산가스의 온도가 약제의 특성에 맞는 일정 온도가 되고, 이를 온도 감지구(61)가 감지하여 제어부(60)에 전달하게 되면 제어부(60)에서는 가스 단속부(50)를 작동시켜 제2 통로(35b)를 개방시킨다.

도 6은 본 발명에 따라 가스 단속부를 작동시켜 약제가 살포되는 상태를 도시한 요부 단면도이다.

도시한 바와 같이 가스 단속부(50)가 제2 통로(35b)를 개방시키면 제1 통로(35a)를 통해 지속적으로 제1 압력실(31)로 탄산가스를 공급하는 동시에 제2 통로(35b)를 통해서는 제2 압력실(32)과 함께 제2 통로(35b)로부터 분기되도록 한 제3 통로(35c)를 통해 리턴 스프링(34d)이 내장된 공간으로 탄산가스가 공급되도록 한다.

제3 통로(35c)를 통해 리턴 스프링(34d)의 내장 공간으로 유입되는 탄산가스 는 제4 통로(35d)를 통해서 약제 수용부(40)로 공급되어 약제(42)를 계속해서 교반시키며, 제2 통로(35b)를 통해 제2 압력실(32)에 공급되는 탄산가스에 의해서는 도 7에서와 같이 다이아프램(34c)을 미세하게 밀게 되어 이때 다이아프램(34c)에 연결된 피스톤(34a)을 전진시키게 되면 피스톤(34a)에 결합된 노즐관(34b)이 연동하여 도 8에서와 같이 노즐관(34b)의 제1 압력실(31)측 단부가 노즐(33)을 통해서 외부로 미세하게 돌출되는 상태가 된다.

노즐관(34b)의 단부가 제1 압력실(31)의 노즐(33) 외부로 노출되면 제1 압력실(31)에서 노즐(33)을 통해 배출되는 탄산가스의 배출 압력에 의해 노즐관(34b)의 단부에는 진공압이 발생되게 한다.

또한 제3 통로(35c)와 제4 통로(35d) 및 유동관(44a)을 통해서 약제 수용부(40)의 내부로는 여전히 일부의 탄산가스가 유입되어 약제(42)를 교반시키면서 내부의 압력을 상승시키게 되므로 노즐관(34b)의 노즐(33)측 단부에서 진공압이 발생하게 되면 노즐관(34b)과 이 노즐관(34b)에 연결된 약제 공급 튜브(34f)와 유동관(44b)으로 진공압이 발생되면서 용기(41)의 내부로부터 약제(42)를 빨아 올리게 된다.

따라서 노즐관(34b)의 일단을 통해서 약제가 살포되고, 이때 살포되는 약제와 함께 탄산가스가 동시에 살포되면서 보다 광범위한 농약 살포가 가능해지도록 한다.

이와 같은 농약의 살포는 일정시간 동안 진행하면서 방제가 필요로 되는 곳에 지속적으로 살포한다.

약제를 장시간 살포하다보면 노즐관(34b)의 단부가 가열된 탄산가스에 의해 약제의 탄화 현상이 불가피하게 발생되면서 노즐(33)의 막힘 또는 노즐관(34b)의 약제가 살포되는 단부가 막히게 된다.

이를 방지하기 위해 제어부(60)에서는 일정 시간을 주기로 가스 단속부(50)의 작동을 중단시켜 일정 시간 동안은 제2 통로(35b)를 통한 탄산가스의 공급이 중단되도록 한다.

제2 통로(35b)에 탄산가스가 더 이상 공급되지 않게 되면 피스톤(34a)을 밀고 있던 압력이 제거되면서 리턴 스프링(34d)에 의해 피스톤(34a)이 본래의 위치로 복귀되어 노즐관(34b)의 단부가 노즐(33)의 제1 압력실(31) 내측으로 이동하게 되고, 제1 통로(35a)를 통해 제1 압력실(31)로 공급되는 가열 탄산가스가 노즐(33)을 통해 토출되면서 노즐(33)의 주면에 붙어있는 탄화 성분들을 제거하는 동시에 노즐관(34b) 단부를 통해 역류되는 일부의 가열 탄산가스에 의해서는 약제 공급 통로를 역류하면서 약제 공급 통로 및 노즐관(34b) 단부에 형성된 탄화 성분들을 제거시키면서 클리닝을 수행한다.

이와 같은 노즐(33) 및 노즐관(34b) 단부의 청소는 일정 주기로 수행되게 함으로써 노즐관(34b)을 통한 약제의 살포가 안정적으로 수행되도록 한다.

또한 약제 살포 범위가 비교적 넓은 장소에서는 약제 이송 덕트(70)와 송풍기(80)를 이용하여 광범위한 영역에 균일하게 약제가 살포될 수 있도록 한다.

즉 노즐 바디(30)를 포함하여 약제를 살포하고자 하는 위치에 이르는 거리에는 약제 이송 덕트(70)가 구비되도록 하고, 약제 이송 덕트(70)의 일단에는 송풍 기(80)가 구비되게 하여 노즐 바디(30)로부터 살포되는 약제를 보다 멀리까지 살포되도록 하며, 약제 살포 위치에는 약제 이송 덕트(70)에 토출구(71)를 형성하여 균일한 약제 살포가 이루어지도록 한다.

약제를 이송되게 하는 약제 이송 덕트(70)는 작물의 하부를 지나면서 토출구(71)가 작물의 잎사귀 밑면을 향하도록 하는 것이 가장 바람직하다.

작물에서 각종 벌레나 해충은 통상 잎사귀 밑면에 서식하고 있으므로 이 잎사귀 밑면에 약제가 접촉되도록 하는 것이 가장 좋다.

한편 약제 이송 덕트(70)는 노즐 바디(30)로부터 약제 살포 방향으로 일정한 거리는 상향 경사지는 형상으로 구비되도록 하여 노즐 바디(30)로부터 살포된 약제가 결로에 의해 약제 이송 덕트(70) 바닥에 떨어지면 이들이 노즐 바디(30)측으로 모아지도록 하는 동시에 약제 수용부(40)의 용기(41)로 회수될 수 있게 할 수가 있는 바 이로써 약제의 불필요한 손실을 방지할 수가 있도록 한다.

이와 같은 본 발명의 약제 살포장치를 이용하여 약제를 미립자의 형태로 살포하게 되면 처리 곤란인 다량의 탄산가스를 작물의 성장을 촉진시키는데 사용하여 매우 유용하게 소비할 수가 있도록 하는 동시에 천연 식물성 제제를 사용함으로써 작업자와 함께 토양을 보호할 수 있도록 한다.

특히 약제가 이동하는 약제 이송 덕트(70)가 작물의 하부를 지나면서 작물의 잎사귀 밑면에 약제를 살포할 수 있도록 하면 더욱 효과적인 방제를 할 수가 있게 된다.

도 1은 본 발명에 따른 약제 살포 장치의 일실시예를 도시한 측단면도,

도 2는 탄산가스의 용도에 따른 식물의 광합성량의 관계를 도시한 그래프,

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 약제 분사 구조를 확대 예시한 단면도,

도 4는 본 발명에 따른 약제 살포장치의 일실시예에 약제의 강제 송풍 구조를 부가한 개략도,

도 5는 본 발명에 따라 약제 살포장치의 제어부를 통한 작동 시의 탄산가스 유동 구조를 도시한 요부 단면도,

도 6은 본 발명에 따라 가스 단속부를 작동시켜 약제가 살포되는 상태를 도시한 요부 단면도,

도 7은 본 발명에 따른 노즐대 이동부재의 피스톤 이동 구조를 도시한 요부 확대 단면도,

도 8은 본 발명에 따른 노즐대 이동부재의 이동에 의한 노즐관의 이동 구조를 도시한 요부 확대 단면도,

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 가스 저장부 20 : 공급부

21 : 공급관 23 : 히터

30 : 노즐 바디 31 : 제1 압력실

32 : 제2 압력실 33 : 노즐

34a : 피스톤 34b : 노즐관

35a~35f : 통로 40 : 약제 수용부

41 : 용기 42 : 약제

50 : 가스 단속부 60 : 제어부

61 : 온도 감지구 70 : 약제 이송 덕트

80 : 송풍기

Claims (16)

1. 농약 유효성분과 천연식물로부터 추출한 식물성 증발억제제를 포함하는 방제용 약제.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 농약 유효성분은 합성농약, 미생물농약 또는 살균, 살충, 병해충기피, 식욕저해, 성장조절 효과가 있는 식물정유, 식물추출물 중 하나 이상을 포함하는 방제용 약제.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 식물성 증발억제제는 천연식물로부터 추출한 식물성 유지에 알코올 및 촉매제와 반응시켜 생성된 지방산 모노알킬에스테르를 포함하는 방제용 약제
4. 제 3 항에 있어서, 상기 알코올은 탄소수 1 내지 5의 알코올인 것을 특징으로하는 방제용 약제.
5. 제 3 항에 있어서, 상기 촉매제는 수산화칼륨 또는 수산화나트륨인 것을 특징으로하는 방제용 약제.
6. 제 3 항에 있어서, 상기 식물성 유지는 미강유, 폐식용유, 대두유, 유채유, 옥수수유, 피마자유, 해바라기씨유 중에서 선택된 1종 이상인 것을 특징으로하는 방제용 약제.
7. 제 1 항에 있어서, 상기 농약 유효성분 대 식물성 증발억제제는 중량비율이 1: 0.1~150인 것을 특징으로 하는 방제용 약제.
8. 제 3항 또는 5항에 있어서, 상기 식물성 유지 대 촉매제는 중량비율이 1: 0.001~0.02인 것을 특징으로 하는 방제용 약제.
9. 일정량의 압축 탄산가스를 저장하는 가스 저장부와;

   상기 가스 저장부로부터 유출되는 압축 탄산가스를 일정한 압력과 온도로 가열하여 공급하는 공급부와;

   내부에 제1 압력실과 제2 압력실을 형성하고, 상기 제2 압력실에는 노즐과 약제 공급 통로를 주기적으로 클리닝할 수 있도록 상기 제1 압력실측 노즐의 내/외부로 인출입되도록 하는 노즐관을 갖는 노즐대 이동부재를 구비하고, 상기 제1 압력실과 제2 압력실에 연결된 복수의 통로를 통해 탄산가스와 약제가 이동하도록 하는 노즐 바디와;

   일정량의 살포용제제인 약제가 저장되도록 하며, 상기 노즐 바디에 결합되는 연결구를 통해 압축 탄산가스가 일부 유입되고, 내부의 상기 약제을 공급하는 약제 수용부와;

   상기 공급부를 통해 가열된 탄산가스를 상기 노즐 바디의 제1 압력실에 공급하면서 탄산가스의 온도가 일정 이상이 되면 상기 노즐 바디의 제2 압력실로 가열된 탄산가스가 동시에 공급되도록 하는 가스 단속부; 및

   탄산가스의 공급 여부와 함께 탄산가스의 설정한 히팅 시간 및 온도에 따라 상기 가스 단속부의 작동시켜 약제의 교반과 노즐 및 약제 공급 통로의 클리닝을 제어하는 제어부;

   의 결합으로 이루어지는 방제용 약제 살포장치.
10. 제 9 항에 있어서, 상기 노즐대 이동부재는 상기 제2 압력실의 내부에서 수평이동이 가능하게 구비되는 피스톤과, 상기 피스톤의 중심을 관통해서 고정 결합되는 노즐관과, 상기 피스톤의 제2 압력실측 단면에 결합되는 다이아프램과, 상기 다이아프램과 대응되는 상기 피스톤의 타단측으로 구비되는 리턴 스프링으로 이루어지는 방제용 약제 살포장치.
11. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서, 상기 노즐 바디에는 상기 공급부의 일단이 연결되는 탄산가스 유입구로부터 제1 압력실간으로는 일정한 직경으로 제1 통로를 형성하고, 제1 통로의 중간 위치로부터는 제2 압력실과 연결되도록 하는 제2 통로가 분기되도록 하며, 제2 통로는 중간이 상기 리턴 스프링을 형성한 공간과 연통되게 제3 통로가 분기되도록 하고, 상기 리턴 스프링이 형성된 공간의 제3 통로와 대응되는 하부로는 제4 통로가 형성되도록 하며, 상기 노즐 바디의 하단부측 제4 통로의 단부와 일정폭 이격시킨 인접한 위치에 일단이 형성되고, 타단은 제2 압력실과 연통되도록 형성되는 제5 통로를 형성하는 방제용 약제 살포장치.
12. 제 11 항에 있어서, 상기 노즐 바디의 상기 리턴 스프링이 구비되어 있는 공간과 상기 제1 압력실 사이에는 상기 노즐관이 축방향으로 이동이 가능하도록 상기 노즐관의 외경보다는 큰 내경을 갖는 노즐대 이동홀이 형성되는 방제용 약제 살포장치.
13. 제 11 항에 있어서, 상기 노즐 바디의 내부에서 제2 압력실 내에 구비되는 상기 피스톤의 중심을 관통하여 제2 압력실측으로 일단이 돌출되도록 형성한 상기 노즐관과 제2 압력실측 상기 제5 통로의 단부는 약제 공급 튜브로서 연결되도록 하는 방제용 약제 살포장치.
14. 제 9 항에 있어서, 상기 약제 수용부는 용기와, 상기 용기 내부의 약제와, 상기 노즐 바디와 상호 대응되는 형상으로 형성시킨 체결구와, 상기 용기의 내부에서 상단부가 상기 체결구에 고정되면서 하단부는 상기 용기의 바닥면에 근접하도록 평행하게 구비되는 한 쌍의 유동관과, 상기 한 쌍의 유동관 중 약제가 이송되는 일측의 유동관에서 하단부에 결합되는 약제 필터를 결합한 방제용 약제 살포장치.
15. 제 9 항에 있어서, 상기 약제 수용부에는 상기 노즐몸체의 하부에서 일체로 형성되는 체결구와 탈착이 가능하도록 결합되는 상기 용기의 뚜껑으로 구비되는 체결구에 분무하고자 하는 약제의 특성을 고려한 직경으로 약제가 이송될 수 있도록 하는 유출구를 형성하는 방제용 약제 살포장치.
16. 제 9 항에 있어서, 상기 노즐 바디는 약제 이송 덕트에 수용되고, 상기 노즐 바디의 후방에는 송풍기가 구비되도록 하여 상기 노즐 바디로부터 분무되는 약제와 탄산가스를 강제 송풍시키며, 상기 약제 이송 덕트는 상기 노즐 바디로부터 탄산가스가 살포되는 방향으로 일정 길이가 상향 경사지도록 하면서 탄산가스의 살포 위치에는 토출구가 형성되도록 하는 방제용 약제 살포장치.

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