KR20100110868A - 농업 분야에서 사용하기 위한 차아염소산염계 살생물제 배합물 - Google Patents

Abstract

차아염소산나트륨 또는 차아염소산칼륨 용액 및 시용 시점에서 차아염소산을 발생시키도록 하는 제제를 포함하고, 단순한 방식으로 이의 농도를 제어하는, 농업적 용도에서 사용하기 위한 높은 살생물제 능력을 특징으로 하는 배합물이 기재된다.

Description

농업 분야에서 사용하기 위한 차아염소산염계 살생물제 배합물 {Hypochlorite based biocide combination for use in agricultural applications}

본 발명은 시용 시점에 제조되는 농업에서 사용하기 위한 살생물제 배합물에 관한 것이다.

현대 재배, 특히 과수 재배는 높은 집약성을 특징으로 하고, 따라서 토양에 존재하거나 바람에 의해 또는 사람 그 자체에 의해 옮겨진 다양한 병원체 물질에 의한 파괴적인 침입의 대상이 된다. 매우 위험한 병원체 미생물의 예는, 백색 윌리엄(William) 품종의 배나무와 같은 여러 종류의 나무의 줄기(stem), 잎 및 꽃의 흑변에 의해 증명된 박테리아 유래의 부란병을 유발하는 에르위니아 아밀로보라(Erwinia amylovora) 또는 깨끗하고 깊게 균열된 가장자리를 갖는 동고병의 형태로 가지(branch) 및 줄기(trunk)의 퇴화를 생성하는 발사 세라토스페르마(Valsa ceratosperma) 및 넥트리아 갈리제나(Nectria galligena)이다. 이들 및 다른 미생물을 제어하기 위하여, 농업 회사는, 식물에 살생물제 물질을 살포하는 것은 비싼 것 이외에도 역병의 만족스러운 방제가 항상 수득되지는 않으며 임의의 경우 조작자에게 해롭고 환경 오염원이라고 호소한다. 과거에는, 거의 효과적이지 않은 것으로 입증되었음에도 불구하고, 상기 살생물제 물질을 시판되는 차아염소산나트륨 용액으로 교체하려는 시도가 있었는데, 이러한 낮은 살생물제 활성의 이유는 유리된 가성 소다의 중요한 농도, 전형적으로 0.25 내지 0.35중량%의 존재하에 찾을 수 있고, 이에 대해 차아염소산염 안정화 작업이 위임된다[참조: Ullmanns Enzyklopadie der technischen Chemie, 3^rd edition, pg. 503]. 사실 가성 소다는 하기 반응식에 따라 전자에 대한 차아염소산나트륨 NaClO 대 차아염소산 HClO의 비율을 바꾸어 놓는다:

HClO + NaOH → NaClO + H₂O

가성 소다의 안정화 효과는, 더욱 긴 시간 동안 동일한 반응을 일으키는 차아염소산나트륨에 반해 차아염소산이 빠르게 분해되는 것(HClO → HCl + ½ O₂)을 고려하면, 잘 설명된다. 그러나, 이러한 시판되는 용액의 긍정적인 안정화 효과는 차아염소산의 살생물제 활성에 비해 더욱 적은 차아염소산나트륨의 살생물제 활성에 의해 중화되어, 시판되는 용액은 일반적으로 상대적으로 온화한 소독에, 특히 매우 민감한 미생물에 대해 사용되고, 상기 용액은, 산업용 과수원에서 파괴적인 역병의 원인으로서 이미 언급된 미생물의 경우와 같이, 더욱 양호한 방어 수단을 갖는 미생물의 경우 효과가 없다. 또한, 시판되는 용액 중에 안정화제로서 존재하는 가성 소다는 처리된 부분의 보전성에 해롭고, 이는 식물 조직의 가수분해 반응을 야기하기 쉽다는 것이 추가되어야 한다.

다른 한편으로는, 빠른 분해 속도가 이들이 식물에 시용될 수 있기 전에 용액을 불활성으로 변화시키기 때문에, 차아염소산 불안정성은 살포 중심지에서 제조된 용액의 살포를 방지한다.

이러한 상황은 전문이 본원에 참조로서 인용되는 계류중인 이탈리아 특허 MI 2007A001863에 논의되었다. 당해 문서에는, 일반적으로 0.01 내지 2g/ℓ를 포함하는 상당한 차아염소산 농도를 특징으로 하는 용액의 제조 목적으로 적합한 셀(cell) 중에 수행되는 알칼리 염화물(예를 들면, 염화나트륨 또는 염화칼륨) 희석 용액의 전기분해가 기재되어 있다. 제조되면, 이러한 용액은 과수원에 직접적으로 살포되어 분해에 의해 손실된 차아염소산의 양은 전체적으로 무시할 수 있으며, 또한 셀은 시용을 위해 사용된 비히클의 보드에 직접적으로 설치될 수 있을 것으로 예상된다.

몇몇 사용자를 위하여, 지면 및 과수원 살포 처리에서 전기화학적 셀의 관리는 그럼에도 불구하고 목적하지 않고 거의 허용되지 않는 문제를 나타낼 수 있다.

하나의 측면하에, 본 발명의 목적은 순수하게 화학적인 방식에 의해 차아염소산의 미리 정해진 상당한 농도를 함유할 수 있는 높은 살생물제 능력을 제공하는 것이다.

당해 목적 및 다른 목적은 하기 설명에 의해 명백해질 것이고, 이는 본 발명을 제한하는 것으로 의도되지 않아야 하고, 본 발명의 범위는 첨부된 청구항에 의해서만 정의된다.

제1 측면하에, 본 발명은 농업적 용도를 위한 살생물제 처리에서 동시에, 개별적으로 또는 순차적으로 염기성 차아염소산염 용액 및 pH-조정 활성화제를 포함하는 배합물로 이루어진다. 하나의 양태에서, 상기 배합물을 구성하는 염기성 용액 및 활성화제는 즉시 사용할 수 있는 단일 용량으로 미리 포장된다. 살생물제 처리를 위한 활성화된 용액은, 바람직하게는 소정의 값의 차아염소산 농도를 제공할 수 있는 미리 정해진 단일 용량으로, 차아염소산염 염기성 용액을 활성화제와 혼합함으로써 수득된다. 하나의 양태에서, 상기 배합물의 두 성분을 혼합함으로써 제조된 활성화된 용액의 차아염소산 소정의 값은 0.1 내지 2g/ℓ를 포함한다.

바람직하게는, 상기 배합물의 두 성분을 혼합함으로써 제조된 활성화된 용액의 pH는 5 내지 8, 더욱 바람직하게는 6 내지 7을 포함한다.

하나의 양태에서, 상기 염기성 용액은 가성 소다에 의해 안정화되고 사용 전에 임의로 물로 희석되는 시판되는 차아염소산염 용액, 예를 들면, 차아염소산나트륨 또는 차아염소산칼륨이다. 하나의 양태에서, 상기 활성화제는 완충 작용 또는 산성 형태의 양이온-교환 수지를 특징으로 하는 하나 이상의 화합물로 임의로 이루어진 고체 생성물이다.

하나의 양태에서, 상기 활성화제는 완충 작용을 특징으로 하는 하나 이상의 화합물을 함유하는 용액이다.

하나의 양태에서, 상기 활성화제는 고체 형태 또는 용액의 알칼리 인산염을 함유하는 완충제를 포함한다.

하나의 양태에서, 상기 활성화된 차아염소산염 용액은, 진균 및 박테리아와 같은 미생물에 의해 식물에서 유도된 역병의 예방적 또는 치료적 처리시 시용 시점에 염기성 차아염소산염 용액과 활성화제를 혼합함으로써 제조된다.

또 다른 측면하에, 본 발명은 차아염소산 0.1 내지 2g/ℓ를 함유한 고체 형태 또는 용액의 활성화제를 혼합함을 포함하는, 농업적 용도에서의 예방적 또는 치료적 살생물제 처리로 이루어지고, 재배지에 대한 상기 용액의 시용은 혼합으로부터 1시간 이내에 처리된다.

하나의 양태에서, 혼합되는 차아염소산염 용액 및 활성화제는 제조자에 의해 미리 정량되고 즉시 사용 가능하다. 또 다른 양태에서, 차아염소산염 용액은 미리 정량된 활성화제와 혼합하기 전에 물, 예를 들면, 상용수에 의해 공지된 비율로 후속적인 희석을 위하여 미리 정량된다.

또 다른 양태에서, 상기 염기성 차아염소산염 용액은 가성 소다 또는 칼리(potash)에 의해 안정화된 시판용 차아염소산나트륨 또는 차아염소산칼륨 용액이다.

시판되는 차아염소산염 용액, 가장 흔한 경우 차아염소산나트륨은 15 내지 20중량%의 전형적인 농도를 가질 수 있고, 염화나트륨 평균 12 내지 16% 및 안정화제로서 사용된 가성 소다 2.5 내지 3.5%를 함유하며, 이는 상기 용액에 pH 약 13을 부여한다[참조: Ullmanns Enzyklopadie der technischen Chemie, Vol. 5, 3^rd ed., pg. 503]. 이들 용액은 상대적으로 온화한 소독력을 특징으로 하며; 더욱 고도의 살생물제 활성 성분인 차아염소산의 함량은, 이의 농도는 pH의 역함수이기 때문에 사실상 극도로 감소된 양으로 존재한다. 특히, 25℃에서, 온도는 확실히 농업적 용도 온도와 근접하고, 전체 차아염소산염 농도의 백분율로서 표현되는 차아염소산 농도는 하기 표에 지시된 바와 같이 pH의 함수이다.

(^*) Kirk - Othmer Encyclopaedia of Chemical Technology, 2^nd Edition, Vol.4, pg. 911

차아염소산의 낮은 농도의 문제점은 최대값 2g/ℓ(이는, 이탈리아 특허 MI 2007A001863에 기재된 시험에, 식물 및 환경에 부정적인 결과를 갖지 않는 소독 작용에서 최적인 것으로 제시되어 있다)에 대한 전체 차아염소산염(차아염소산나트륨 + 차아염소산)의 농도를 야기하기 위해 필요한 희석에 의해 제거되지 않는다. 이러한 희석으로, 가성 소다는 pH 약 11에 상응하는 0.025 내지 0.035g/ℓ의 평균 농도를 야기한다. 상기 표로부터, 또한 당해 상태에서 차아염소산 농도는 전체적으로 무시할 수 있음이 명백하며, 따라서 또한 상기 희석된 용액은 불만족스러운 살생물제 활성을 특징으로 한다.

희석된 용액으로의 산, 예를 들면, 염산의 주입에 의해 명백한 측정이 제공될 수 있고, 여기서 상기 산은 유리 차아염소산을 형성하는 유리 알칼리성을 중화시킨다:

NaOH + HCl → NaCl + H₂O

NaClO + HCl → HClO + NaCl

그러나, 과량의 염산은 하기 반응식에 따라 염소 원소(Cl₂)를 생성한다.

HClO + HCl → Cl₂ + H₂

따라서 상기 반응은 조작자에게 부정적인 결과를 야기하는 작업 환경으로 후속적으로 방출될 수 있는 차아염소산의 염소로의 전환을 피하기 위하여, 염산 첨가가 조심스럽게 제어되는 방법을 입증하며; 산 첨가 단계의 민감성은 pH 탐지기와 같은 제어 장치의 사용을 필요로 할 수 있다. 시판용 농축 염산(35 내지 37중량%)을 취급하는 본질적인 위험성 및 차아염소산염 용액에 가하기 전에 상기 동일한 염산을 희석하는 필요성에 추가하여, 이러한 실질적인 문제는, 높은 살생물제 활성을 갖는 용액의 이러한 제조 방식이 화학 실험실에서 실현가능할지라도 반대로 농업 회사의 통상의 과정 및 적격성과 양립할 수 없음을 명백하게 나타낸다.

시판용 차아염소산염의 약 1:100 희석에 의해 수득된 용액이, 제어된 pH를 생성할 수 있는 산성화 고체 또는 용액으로 이루어진 미리 정해진 양의 활성화제로 참가되는 경우, 상기 어려움이 극복될 수 있는 것으로 밝혀졌다.

본 발명의 하나의 양태에서, 고체 활성화제는 이온 교환 수지, 특히 양이온 교환 수지로 이루어지며; 당해 종류의 수지는, 예를 들면, 물 탈염화에서 이의 사용에 있어서 당해 분야에 알려져 있다. 이온 교환 수지는 방향족 환에서의 설폰 그룹 -SO₃ ^- 도입에 의한 설폰화 반응을 하는 중합체, 예를 들면, 스티렌-디비닐벤젠 공중합체로 이루어지며; 이러한 종류의 제품은 상이한 상표명[참조: Kirk- Othmer Encyclopaedia of Chemical Technology, 2^nd ed., Vol. 11, pg. 871], 예를 들면, Amberlite^® 및 Duolite^®(둘 다 Rohm and Haas의 등록된 상표명), Dowex^®(Dow Chemical Company의 등록된 상표명), lonac^® 및 Lewatit^®(둘 다 Sybron Chemicals/LanXess의 등록된 상표명) 하에 시판된다. 수지의 필요한 전기적 중성은 설폰 그룹의 음전하의 균형을 잡는 양의 카운터이온에 의해 확인되며; 상기 카운터이온은 양이온, 특히 Na⁺ 또는 H⁺이다. H⁺의 도입은 산 용액, 예를 들면, 염산 또는 황산으로 수지를 처리함으로써 용이하게 수득될 수 있으며; 화학식 R-SO₃ ^-H⁺(여기서, R은 중합체 주쇄이다)에 의해 단순화된 방식으로 표현될 수 있는 수지의 산성 형태는 일반적으로 시판되는 제품이다. R-SO₃ ^-H⁺ 수지는 산으로서 모든 목적을 위하여 작용하고, 차아염소산염 희석 용액에 첨가되는 경우, 상기 언급된 바와 같은 염산과 동일한 방식으로 반응하지만, 위험성 및 용량의 동일한 문제점을 나타내지는 않는다:

R-SO₃ ^-H⁺ + NaOH → R-SO₃ ^-Na⁺ + H₂O

R-SO₃ ^-H⁺ + NaClO → R-SO₃ ^-Na⁺ + HClO

수지의 가능한 과량의 첨가는 또한 상기 염산의 경우에서 나타난 바와 동일한 방식으로 많은 염소의 형성을 야기한다:

R-SO₃ ^-H⁺ + NaCl → R-SO₃ ^-Na⁺ + HCl

HClO + HCl → Cl₂ + H₂O

그럼에도 불구하고, 수지의 필요량의 충분하게 정확한 측정은 꽤 간단한 정해진 포함된 양인 것으로 드러나며, 산성 형태의 양이온성 수지는, 사실상 수지 1ℓ당 당량으로서 표현되고 일반적으로 선택된 수지 유형에 따라 2 내지 4당량/ℓ를 포함하는 정확하고 재현할 수 있는 산성화 능력을 특징으로 한다. 예를 들면, 차아염소산나트륨 1g/ℓ을 함유하는 임의의 희석된 용액 100ℓ에 있어서, 2당량/ℓ의 산성화 능력을 특징으로 하는 유형의 수지 0.7ℓ를 차아염소산으로의 완전한 전환을 위하여 첨가해야 하거나, 50%의 차아염소산 전환이 목적인 경우에는 0.35ℓ를 첨가하여야 한다. 유리 가성 소다의 존재는, 차아염소산염 희석 용액의 전형적인 매우 낮은 수준으로 전체적으로 무시할 수 있는 효과를 갖는다.

기재된 바와 같이, 수지의 초과용량은 관련된 양의 관점에서 전체적으로 가능성이 낮고; 하나의 바람직한 양태에서, 임의의 오류 가능성을 제거하며 차아염소산염 용액 및 수지는 키트로서 미리 정해진 용량으로 공동으로 제공된다. 가능한 초과용량의 문제점은, 설폰 이온 교환 수지(강한 수지로서 알려짐) 대신에, 예를 들면, 아크릴산, 메타크릴산 또는 말레산의 중합 및 이후의 디비닐벤젠과의 3차원 가교 결합에 의해 제조된 카복실 이온 교환 수지(약한 수지로서 알려짐)를 사용하는 경우에 추가로 최소화될 수 있다. 이들 수지는 단순화된 화학식 R'-COOH로 나타낼 수 있고, 여기서 R'는 중합체 주쇄이고, -COOH 카복실 그룹은 약한 산성을 특징으로 한다. 차아염소산염 희석 용액으로 도입된 카복실 수지의 작용은 상기 설폰 수지의 경우에 기재된 바와 동일하다:

R'-COOH + NaOH → R'-COO^-Na⁺ + H₂O

R'-COOH + NaClO → HClO + R'-COO^-Na⁺

이의 본질적인 약한 산성으로 인하여, 수지는, 차아염소산염 희석 용액에 과량으로 가해졌음에도 불구하고, 염소(Cl₂)가 전체적으로 무시할 수 있는 양으로 존재하는 조건에서 pH가 약 5 미만으로 낮아지지 않는다[참조: Kirk - Othmer Encyclopaedia of Chemical Technology, 2^nd Edition, Vol.4, pg. 911]. 따라서 카복실 수지는 최종 pH 값에 대해 자자 제한 방식으로 적절하게 간주될 수 있고, 이는 심지어 조작자의 주의 부족에 의해 야기되는 전체적인 초과용량의 경우에도 안전하게 제한되어 유지된다.

미리 정량된 키트를 제공하는 대안적인 하나의 양태에서, 수지의 필요량은 통상적인 규모로 계량됨으로써 또는 충전 표시가 제공된 스쿱(scoop)에 의해 보다 쉽고 빠르게 결정될 수 있으며; 상기 스쿱은 단일 몫의 용적 및 차아염소산염 용액의 농도가 일정하게 유지되는 한 사용할 수 있다. 후자 조건을 달성하기 위하여, 상기 용액의 주문 명세서에 필요한 차아염소산염 농도를 삽입하는 것이 요구되고, 이는 직사 광선에 노출되지 않는 신선한 실내 환경에서 상기 용액을 유지하는, 유리 가성 소다의 안정화 작용에 의해 몇 주 이상 변형되지 않고 보존된다. 활성화된 용액의 제조는, 차아염소산염 용액을, 예를 들면, 0.5ℓ로부터 100ℓ로 희석하고, 바람직하게는 눈금 있는 스쿱을 사용하여 일반적으로 직경 약 2mm의 펠렛 형태의 공급 백으로부터 회수한 수지의 양을 첨가하여 수행하며; 상기 용액을 몇 분 동안, 임의로 손으로 교반하여 교반하에 유지한다.

하나의 양태에서, 일반적으로 상업화된 펠렛으로서 공급되기 보다는, 활성화제로서 사용된 강하거나 약한 유형의 수지는, 수동 교반하에 차아염소산염 희석 용액으로 분산되는 분말을 수득하기 위하여 사전에 밀링되며; 당해 방식으로, 차아염소산염을 차아염소산으로 전환하는데 필요한 시간이 감소된다.

교반 단계가 완료되면, 나트륨 형태의 수지는 용기 병에 가라앉고, 이는 처리의 효능에 대한 임의의 편견 없이 남겨질 수 있다. 활성화된 용액의 교반 및 식물에의 시용 직후에 회수된 고갈된 수지는, 그 자신의 제조 현장에서 이의 재생을 진행시킬 관련 공급자에게 유리하게 회수될 수 있다(H⁺에서 Na⁺로의 교환은 가역적인 반응이다). 특히 차아염소산나트륨이 차아염소산으로 완전히 전환되는 경우, 차아염소산 분해가 처리 효능을 과도한 범위로 감소시키는 것을 방지하기 위하여, 식물 처리를 위한 활성화된 용액은 단기간에 사용해야 한다.

주의될 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 활성화된 용액의 제조는, 전체 조작이 임의의 특정한 장치를 사용하지 않고 손으로 수행되기 때문에, 농축되거나 희석된 산 용액의 취급을 포함하지 않고 복잡한 투여 시스템도 포함하지 않고; 키트의 두 성분이 미리 계량된 형태로 공급되는지 아닌지의 사실에 따라, 단지 차아염소산염 용액의 고정된 양을 샘플링하기 위한 눈금 있는 용기, 수돗물에 의한 차아염소산염의 샘플 양의 임의의 희석을 위한 공지된 용적의 용기, 수지의 공지되고 일정한 양을 빼기 위한 눈금 있는 스쿱, 두 성분의 혼합물을 손으로 교반하기 위한 블레이드, 및 처리되는 식물에 활성화된 용액을 시용하기 위한 장치, 예를 들면, 스프링클러가 필요할 수 있다.

따라서 본 발명에 따른 활성화된 용액의 제조는 비료투여 또는 구충 제형을 수득하기 위해 농업 회사에서 일상적으로 수행되는 일반적인 화합물 샘플링 및 혼합 과정과 전체적으로 양립할 수 있으며, 환경 및 조작자에게 일반적으로 해롭지 않은 제품을 사용하는 중요한 이점을 갖는다.

임의의 차아염소산염-함유 용액에 관한 중요한 측면은, 환경에 또는 심지어 처리 대상 식물 자체에 해로운 것으로 간주되는 염소산염 함량에 의해 제공된다. 염소산염은 제조 단계 자체 동안에 또는 장기간 저장 동안 차아염소산염의 전환에 의해 발생할 수 있다. 시판되는 용액의 장기간 저장 동안의 차아염소산염의 염소산염으로의 전환은 유리 가성 소다의 존재에 의해 제어되는 반면, 시판되는 용액의 제조 동안의 염소산염의 형성은 온도가 약 20 내지 30℃로 제어되는 경우에 뚜렷하게 감소될 수 있다. 이러한 가능성을 고려하여, 사용된 차아염소산염 용액은 바람직하게는 0.1g/ℓ의 최대 염소산염 함량을 가져야 한다.

하나의 양태에서, 염기성 차아염소산염 용액은 특정한 식물 유형의 지속적인 성장에 중요한 요소인 칼륨과 차아염소산을 동시에 투여하는데 적합한 차아염소산칼륨 용액이며; 당해 경우에 차아염소산염 용액은, 차아염소산나트륨 용액에서 논의된 바와 동일한 온도의 동일한 조치 및 칼리 잔여 농도 제어하에, 가성 칼리(KOH) 용액 중에 염소를 흡수시킴으로써 제조된다. 이온 교환 수지에 의해 수득할 수 있는 것들과 동일한 결과는, 환경 및 조작자에 해롭지 않은 제어된 산성화 능력을 갖는 용액으로 이루어진 활성화제를 첨가함으로써 달성될 수 있다. 나트륨 디애시드 포스페이트(sodium diacid phosphate)(NaH₂PO₄, 예를 들면, 100g/ℓ)을 포함하는 용액이 본 발명의 범위에 특히 적합한 것으로 밝혀졌다. 이러한 용액은, 눈금 있는 용기를 사용하여 차아염소산염 희석 용액에 가할 수 있다(예를 들면, 차아염소산염 1g/ℓ 농도로 3ℓ를 100ℓ에 가한다). 하나의 바람직한 양태에서, 나트륨 디애시드 포스페이트 활성화 용액 및 차아염소산염 용액은 상기 두 성분의 단순한 혼합을 필요로 하는 미리 정량된 키트로 공급된다.

이러한 혼합에 관련된 반응은 이온 교환 수지에서 나타낸 바와 동일하다:

NaH₂PO₄ + NaOH → Na₂HPO₄ + H₂O

NaH₂PO₄ + NaClO → Na₂HPO₄ + HClO

디애시드 포스페이트(diacid phosphate)의 첨가량이 필요량을 초과하는 경우, 디애시드 포스페이트 및 모노 포스페이트(각각 NaH₂PO₄ 및 Na₂HPO₄)의 동시 존재는, 미리 정해진 농도의 차아염소산의 발생에 대해 유용하도록 pH 값을 안정화시킬 수 있는 완충 작용을 확립하는데 기여한다. 이러한 이유로 활성화제는, 심지어 조작자의 부주의로 인해 소정의 용량에 비해 과량으로 가해지는 경우에도 pH가 6.5 내지 7.0 미만으로 낮아질 수 없고, 따라서 차아염소산이 총 차아염소산염의 약 75%이고 유리 염소(Cl₂)의 임의의 발생 위험으로 이어지지 않는 조건을 유지한다. 하나의 양태에서, 활성화제는 칼륨 디애시드 포스페이트(potassium diacid phosphate)(KH₂PO₄)을 함유하는 용액으로 이루어진다.

하나의 양태에서, 상기 활성화제는 분말 형태로 첨가되며; 당해 경우에, 샘플링은 제품의 고정된 양의 계량에 의해 수행되거나, 또는 보다 용이하게는 수지를 위해 사용될 수 있는 바와 동일한 눈금 있는 스쿱에 의해 수행된다.

하나의 양태에서, 차아염소산염 용액, 및 예를 들면 나트륨 디애시드 포스페이트을 포함하는 고체 활성화제는 미리 정량된 키트로 공급된다.

하나의 양태에서, 상기 고체 활성화제는 칼륨 디애시드 포스페이트(KH₂PO₄) 분말을 포함한다.

나트륨 디애시드 포스페이트 또는 칼륨 디애시드 포스페이트을 기반으로 한 지시된 제형은, 산성도의 제어를 위해 사용될 수 있는 활성화 완충제의 제조에 유용한 용액 또는 분말의 범위를 소진하지 않는다. 하나의 양태에서, pH 측정의 참조 표준으로서 공지된 여러 화합물들을 당해 목적을 위하여 사용할 수 있다[참조: G. Bianchi & T. Mussini, Elettrochimica, Tamburini Masson Editori, pg. 226].

본 발명에 따른 배합물로부터 출발하여 제조된 활성 용액을 식물의 처리에 사용하는 것은, 차아염소산 분해가 처리 효능을 과도한 범위로 감소시키는 것을 방지하기 위하여, 특히 차아염소산나트륨 전환이 완료되는 경우, 선택된 양태와 상관없이 제한된 시간 내에 수행되어야 한다.

실시예 1

차아염소산을 함유하는 활성화된 용액을 다음과 같이 제조하였다:

■ 염화나트륨 160g/ℓ, 안정화제로서 유리 가성 소다 3g/ℓ 및 염소산염 0.1g/ℓ을 함유하는 200g/ℓ 농도로 시판되는 차아염소산나트륨 용액의 구입한다.

■ 수돗물을 첨가하여 0.5ℓ에서 100ℓ로 희석하여 차아염소산나트륨 용액을 정량한다. 따라서 미리 정량된 희석된 용액은 pH 8.6에서 차아염소산나트륨(분석적으로 확인됨) 1g/ℓ 및 염화나트륨 0.8g/ℓ의 최종 농도를 특징으로 한다.

■ 눈금 있는 1ℓ 용기를 사용하여 양이온 교환 수지 타입 Lewatit MonoPlus™ S100H(1.8당량/ℓ의 산성화 능력을 특징으로 하는, Sybron Chemicals Inc.에서 이미 산성 형태로 시판되는 강한 양이온 교환 수지) 0.5g/ℓ를 샘플링하여 활성화제를 정량한다.

■ 미리 정량된 차아염소산염 용액 및 활성화된 제제를 손으로 교반하여 혼합하여 활성화된 용액을 형성한다.

■ 일정한 시간(t)의 함수로서 활성화된 용액의 공지된 용적의 pH를 탐지하며; t = 0분에서 8.6, t = 5분에서 8, t = 15분에서 7.5. 시간에서 임의의 더욱 중요한 변화를 갖지 않는 pH의 당해 값은, 0.5g/ℓ의 차아염소산 농도와 동일한 초기 차아염소산나트륨의 65% 전환율에 상응한다.

온도가 23℃인 활성화된 용액은, 이의 안정성을 시간에 따라 체크하여 분석하였으며, 총 차아염소산염 손실(차아염소산 + 차아염소산나트륨)이 제조한지 1시간이 지난 후에 3%이고, 2시간이 지난 후에 10%인 것으로 확인되었고; 이러한 시간은 활성화된 용액을 식물에 시용하는 과정에서 필요한 것과 양립할 수 있다.

제조는 동일한 수지 0.75ℓ를 새로운 차아염소산염 희석 용액 100ℓ 벌크로 도입하고, 다시 눈금 있는 용기를 사용하는 것을 반복하였으며; 최종 pH는 6.2로 탐지되어, 본래 차아염소산염의 차아염소산으로의 95% 전환에 상응한다.

또한 당해 새로운 용액의 안정성을 확인하고, 21℃에서 1시간 후 약 6%의 붕괴 및 2시간 후 15%의 붕괴가 탐지되었다.

제조를 여러 번 반복하였으며, 결과의 전체적으로 만족스러운 재현성을 입증하였다.

본 발명에 따른 활성화된 용액을 항상 제조된지 1시간 내에, 동일한 과수원(계류중인 이탈리아 특허 MI 2007A001863의 실시예 1에 기재된 실험에서 시험 지면으로서 사용됨)의 몇몇 백색 윌리엄 품종 배나무에 시용하였으며; 동일한 과정에 따라, 처리 주기의 끝에서 에르위니아 아밀로보라 박테리아에 의해 유도된 화상병 역병이 뚜렷하게 감소됨이 관찰되었다.

몇몇 활성화된 용액은 수지 Lewatit® CNP 80(이미 산성 형태인, 제조사 Sybron Chemicals Inc.에 의해 제공된 약한 양이온 교환 수지)를 사용하는 동일한 방식으로 제조하였다. 당해 경우에, 첨가된 양은 더 높은 이온 교환 능력의 함수로서 다시 계산하였다: 특히 상기 기재된 동일한 결과로 수지 각각 0.25 및 0.4ℓ를 수득할 수 있는 것으로 밝혀졌다. 또한 Lewatit MonoPlus™ S100H 유형의 강한 양이온 교환 수지를 사용하여 나타나는 경우와 같이 수지 초과용량은 임의의 염소 방출을 생성하지 않았으며, 사실 임의의 경우 pH는 약 5 내지 5.5의 값으로 안정화됨이 관찰되었다. 첨가에서 오류의 경우 문제점을 방지하는 이러한 행동의 이유는, 강한 양이온 교환 수지, 예를 들면, MonoPlus™ S100H의 설폰 그룹에서 발생하는 것과 대조적으로 산 방출에 대한 부족한 경향을 특징으로 하는 카복실로 이루어진 약한 양이온 교환 수지, 예를 들면, Lewatit® CNP 80의 경우에서 관능성 그룹의 성질에서 찾을 수 있다.

활성화된 용액의 제조 과정은, 단지 쉽게 구입할 수 있는 시판되는 용액의 샘플을 수돗물로 희석하고 시중에서 쉽게 구입할 수 있는 강하거나 약한 양이온 교환 수지의 소정의 용적을 첨가하는 것이 필요하기 때문에, 단순하다. 이러한 양은 차아염소산염 희석 용액의 용적이 모든 제조 몫에 동일하고 시판되는 차아염소산나트륨 용액이 필요한 차아염소산염 농도 및 유리 가성 소다 농도를 규정하는 주문 명세서에 따라 요구되는 한 고정되게 남는다. 필요한 경우, 주문 명세서에서 칼륨의 존재가 긍정적인 역할을 할 수 있는 경우에 상기 용액이 차아염소산나트륨보다 차아염소산칼륨을 함유하여야 함이 기재될 수 있고, 동일한 방식으로 최대 허용 염소산염 함량이 한정될 수 있다.

그러나 본 발명에 따른 용액의 제조는 기재된 바와 같이 제조된 차아염소산염 용액 및 활성화제의 양이 농업적 용도를 위한 키트의 미리 포장된 용량으로서 최종 사용자에게 제공되는 경우에 매우 쉬워지고 오류가 방지됨이 명백하다.

실시예 2

차아염소산을 함유하는 활성화된 용액을 다음과 같이 제조하였다:

■ 수돗물 첨가에 의해 실시예 1의 시판되는 용액을 0.5ℓ에서 100ℓ로의 희석하여 차아염소산나트륨 용액을 정량한다. 미리 정량된 희석된 용액은 따라서 pH 8.6에서 차아염소산나트륨(분석적으로 확인됨) 1g/ℓ 및 염화나트륨 0.8g/ℓ의 최종 농도를 특징으로 한다.

■ 100g/ℓ의 농도로 나트륨 디애시드 포스페이트(NaH₂PO₄) 용액으로 이루어진 활성화제를 제조한다.

■ 적절한 눈금 있는 용기를 사용하여 상기 용액 2.5ℓ를 샘플링하여 활성화제를 정량한다.

■ 미리 정량된 차아염소산염 용액 및 활성화된 제제를 수동 교반하여 혼합하여 활성화된 용액을 형성한다.

■ 일정한 시간(t)의 함수로서 활성화된 용액의 공지된 용적의 pH의 탐지는 추가의 민감한 변화 없이 t = 0분에서 8.6, t = 5분에서 6.9이고, 이는 0.6g/ℓ의 차아염소산 농도와 동일한 초기 차아염소산나트륨의 75% 전환율에 상응한다.

온도가 21℃인 활성화된 용액을 이의 안정성을 확인할 시간이 흐른 후 분석하였고, 이의 결과는 실시예 1에 나타낸 바와 유사하였다. 또한 당해 제조 과정은 단순하고 농업 회사의 일반적인 조작과 양립할 수 있는 것으로 밝혀졌다.

그러나 또한 당해 경우에 본 발명에 따른 용액의 제조 방식은 기재된 바와 같이 제조된 차아염소산염 용액 및 인산염의 양이 농업적 용도를 위한 키트의 미리 포장된 정량으로 최종 사용자에게 제공되는 경우 더욱 쉽게 제조되고 오류가 방지되는 것이 명백하다.

추가의 시험은 당해 실시예 및 상기 실시예에서 기재된 과정을 사용하여 0.01 내지 2g/ℓ를 포함한 광범위한 차아염소산 농도를 함유하는 활성화된 용액을 특별한 어려움 없이 제조할 수 있음을 입증하였다.

상기 두 실시예의 차아염소산염 희석 용액의 제조에 사용된 수돗물은 필요한 pH 값의 달성에 관하여 무시해도 좋을 215mg/ℓ의 중탄산칼슘 함량을 특징으로 하였다. 농축된 차아염소산염 용액의 희석에 사용된 물이 특히 높은 칼슘 경도, 예를 들면, 중탄산칼슘 약 1000mg/ℓ를 특징으로 하는 경우, 활성화제 용량의 교정이 필요하거나 또는 심지어는 차아염소산염 용액의 희석에서 교정이 필요할 수 있다. 용량 교정은 사용자에 의해 수행되거나 제조자에 의해 직접적으로 수행될 수 있고, 이는 사용자가 사용할 수 있는 물의 경도에 따라 대안적인 제품의 범위를 제공할 수 있다.

상기 기재는 본 발명의 제한을 의도하지 않고, 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 상이한 양태에 따라 사용될 수 있으며, 본 발명의 범위는 첨부된 청구항에 의해 단일하게 정의된다.

본 발명의 설명 및 청구항 전체에서, 용어 "포함하다"와 이의 변형, 예를 들면, "포함함" 및 "포함하는"은 다른 원소 또는 부가물의 존재를 제외함을 의도하지 않는다.

문서, 작용, 물질, 장치, 제품 등의 논의는 본 발명의 내용을 제공하기 위한 목적으로만 당해 명세서에 포함된다. 선행 기술 분야의 부분에서 형성된 임의의 모든 이러한 문제 또는 본 출원의 각각의 청구항의 우선일 이전의 본 발명과 관련된 분야의 일반적인 지식은 제안되지 않거나 나타나지 않는다.

Claims (13)

1. 농업적 용도를 위한 살생물제 처리에서 동시에, 개별적으로 또는 순차적으로 사용하기 위한,
   ㆍ 염기성 차아염소산염 용액 및
   ㆍ pH-조정 활성화제를 포함하는, 배합물.
2. 제1항에 있어서, 상기 염기성 용액 및 상기 활성화제가 혼합시 5 내지 8을 포함하는 소정의 pH 값을 제공하는 용량으로 포장되는, 배합물.
3. 제2항에 있어서, 상기 소정의 pH가 6 및 7을 포함하는, 배합물.
4. 제1항 내지 제3항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 염기성 용액이 유리 가성 소다 및/또는 칼리(potash)에 의해 안정화된 차아염소산나트륨 및/또는 차아염소산칼륨을 포함하는, 배합물.
5. 제1항 내지 제4항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 활성화제가 산성 형태의 양이온 교환 수지를 포함하는, 배합물.
6. 제5항에 있어서, 상기 양이온 교환 수지가, 설폰 관능성 그룹이 제공된 강한 양이온 교환 수지 및 카복실 관능성 그룹이 제공된 약한 양이온 교환 수지 중에서 선택되는, 배합물.
7. 제1항 내지 제4항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 활성화제가 고체 또는 용액으로서 완충 성질을 갖는 하나 이상의 화합물을 포함하는, 배합물.
8. 제7항에 있어서, 상기 완충 성질을 갖는 하나 이상의 화합물이 나트륨 디애시드 포스페이트(sodium diacid phosphate) 또는 칼륨 디애시드 포스페이트(potassium diacid phosphate)인, 배합물.
9. 제1항 내지 제8항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 염기성 용액 및 상기 활성화제가 0.1 내지 2g/ℓ를 포함하는 농도의 차아염소산을 발생시키는 용량으로 포장되는, 배합물.
10. ㆍ 염기성 차아염소산염 용액을 미리 정량하는 단계,
    ㆍ 상기 미리 정량된 염기성 차아염소산염 용액을 임의로 희석하는 단계,
    ㆍ pH-조정 활성화제를 정량하는 단계,
    ㆍ 0.1 내지 2g/ℓ를 포함하는 농도의 차아염소산을 함유하는 용액을 수득할 때까지 상기 염기성 차아염소산염 용액과 상기 활성화제를 혼합하는 단계 및
    ㆍ 상기 차아염소산-함유 용액을 상기와 같이 혼합한지 1시간 내에 시용하는 단계를 동시적으로 또는 순차적으로 포함하는,
    농업적 용도를 위한 예방적 또는 치료적 살생물제 처리 방법.
11. 제10항에 있어서, 상기 염기성 차아염소산염 용액을 미리 정량하는 단계 및 활성화제를 정량하는 단계가 제1항 내지 제9항 중의 어느 한 항의 배합물의 제조 단계 동안 수행되는, 방법.
12. 제10항에 있어서, 상기 미리 정량된 염기성 차아염소산염 용액의 상기 임의의 희석이 수돗물로 수행되는, 방법.
13. 제10항에 있어서, 상기 염기성 차아염소산염 용액이 시판되는 알칼리 차아염소산염 용액이고, 상기 임의의 희석이 수돗물로 수행되는, 방법.