KR20230135829A - 꿀벌의 병충해 방제 장치 및 이의 이용 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 꿀벌의 병충해 방제에 최적화된 유전체 격막 방전 (dielectric barrier discharge, DBD) 플라즈마 시스템의 개발을 통해 사용자 편의성을 갖고 자동화시스템을 개발한 것으로 본 발명을 통해서 꿀벌에 기생하는 진드기, 응애, 백묵병, 부저병, 바이러스 및 박테리아등의 꿀벌에 기생하는 병충해의 방제에 사용하여 꿀벌의 수명을 연장하고 꿀벌에 의해 생산되는 꿀등의 생산성을 향상시킬 수 있다.
Description
본 명세서는 플라즈마 발생을 통해 꿀벌에서 기생하는 진드기, 응애, 바이러스, 박테리아등의 병충해를 방지하여 꿀벌생산품의 생산성을 향상시킬수 있는 꿀벌의 병충해 방제 장치 및 상기 장치를 이용한 병충해 방제 방법에 관한 것이다.
2017년 기준 세계 벌꿀 생산양은 약 240만톤으로 중국이 가장 많은 생산양을 차지하고 있으며 해마다 꾸준히 증가하고 있는 반면 국내는 약간씩 줄어드는 현상을 나타내고 있다. 2017년 국내 생산량은 약 9천 700톤으로 2016년에 비해 크게 감소하였다.
생산량이 줄어드는 원인에는 비좁은 국토에 비해 봉군 사육밀도가 너무 높고, 무엇보다 꿀을 생산하기 위한 다양한 밀원수가 턱없이 부족하며, 여기에 그동안 잘 가꾸어진 밀원수 군락지조차도 공공개발에 의해 무분별하게 산림이 훼손되고 최근에는 태양광 발전시설의 증가에 따른 원인이 있는 것으로 알려져 있다.
무엇보다도 봉군 사육밀도가 너무 높아 진드기, 응애, 부저병등의 병충해에도 시달리는 것으로 나타났으며, 병충해 방제를 위해 화학요법제를 최근까지도 사용하였으나 위해 친환경 꿀 및 꿀벌 생산품을 생산하기 위해서는 화학적인 방법 보다는 물리적인 방법을 사용하는 것이 더 친환경적인 꿀 및 꿀벌 생산품을 생산할 수 있어서 물리적인 방제방법을 찾고 있다.
이의 한 방법으로 플라즈마가 있는데 플라즈마는 다양한 분야에서 이용되는 기술로 꿀벌에의 적용 예는 현재 2건 정도 밖에 발표되어 있지 않은 상황이다.
미국 유타대의 Jame등는 오존을 이용하여 진드기, 백묵병, 부저병등을 방제할 수 있다는 논문을 2011년에 발표하였고 (R. R. James, Potential of ozone as a fumigant to control pests in honey bee (Hymenoptera: Apidae) hives, J. Economic Entomology, 2011, 104(2), 353-359), 꿀벌에 적용하는 이외 논문은 발표되지 않고 있다. 특허자료를 살펴보면 한국 특허 10-2142484에서는 플라즈마를 이용한 꿀벌통 내 꿀벌응애 방지장치라는 제목으로 2020년에 특허등록되었으나 사용하기 불편하고 무겁고, 장치가 큰 단점을 갖고 있는데 본 특허에서는 이러한 단점을 크게 보완하게 되었다.
꿀벌은 다양한 종류의 병충해에 시달리는데 균류에는 부저병, 백묵병, 노제마병등이 있으며, 충류에는 꿀벌응애, 진드기등의 해충에 의해 피해를 받고 있다. 이들의 병충해를 방지하기 위해 플라즈마를 병충해 발생 전에 선제적으로나 또는 발생 후 처리하여 병충해를 방지하고 분봉의 세력을 약화시키는 것을 막기 위한 기술 분야이다.
R. R. James, Potential of ozone as a fumigant to control pests in honey bee (Hymenoptera: Apidae) hives, J. Economic Entomology, 2011, 104(2), 353 - 359.
상기와 같은 문제를 해결하기 위하여, 본 발명자들은 플라즈마를 이용해 꿀벌의 병충해를 방지하기 위해서는 장치의 설계, 사용자 편의성을 위한 software program, 이의 현장에서의 응용성을 갖추어야 꿀벌에 적용이 가능한데 이들 시스템의 구축을 목적으로 한다.
본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않는다. 본 발명의 목적은 이하의 설명으로 보다 분명해질 것이며, 특허청구범위에 기재된 수단 및 그 조합으로 실현될 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 하기의 조성물을 제공한다.
본 발명의 일측면은 꿀벌에 플라즈마를 처리하는 기술은 진공과 고온에서 하는 일반적인 플라즈마 발생을 통해서 하는 것이 아니라 대기압 저온에서 플라즈마를 발생시키는 유전체 격막 방전 (dielectric barrier discharge, DBD)을 사용하여 하기 때문에 꿀벌들에게 비교적 안전하고 효율이 좋은 방법을 제공한다.
본 발명의 일측면은 유전체 격막 방전을 통해 플라즈마를 발생시켜 꿀벌에 최적화된 시스템의 구현, 여기에서 발생한 오존을 메뉴에 따라 1단계는 5초 동안 on, 15초 동안 off하여 30 싸이클을 반복하고, 2 단계는 10초 동안 on, 15초 동안 off하여 24 싸이클을 반복하고, 3 단계는 15초 동안 on, 15초 동안 off하여 20 싸이클을 반복하고, 4 단계는 20초 동안 on, 15초 동안 off하여 17 싸이클을 반복하고, 5 단계는 25초 동안 on, 15초 동안 off하여 15 싸이클을 반복하고, 6 단계는 30초 동안 on, 15초 동안 off하여 13 싸이클을 반복하여 기존 플라즈마를 이용한 방제장치에 비하여 우수한 효율로 방제가 가능한 방제 방법을 제공한다.
또한 플라즈마 전극의 설계와 배치를 일자형, 둥글거나 또는 U자형으로 다양화하여 다양하게 제조할 수 있게 하였다.
이러한 방법으로 각각의 균들의 방제에 최적화된 방법을 사용하며, 타임을 적용하여 꿀벌에 해가 되지 않는 시간동안 노출시키고 효율화하는 꿀벌농가가 사용하기 편하게 하는 기술이다.
플라즈마를 적절한 장치를 통하여 꿀벌통에 발생시켜 꿀벌통 및 꿀벌에 살고 있는 진드기, 응애, 백묵병, 바이러스, 세균등의 병충해를 방제하여 꿀벌의 수명을 연장하고 꿀등의 꿀벌 생산물의 생산 효율을 높일 수 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과로 한정되지 않는다. 본 발명의 효과는 이하의 설명에서 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 할 것이다.
도 1은 본원발명 일측면에 따른 플라즈마 컨트롤러 회로도이다.
도 2는 본원발명 일측면에 따른 플라즈마 컨트롤러 PCB (앞면과 뒷면)이다.
도 3는 본원발명 일측면에 따른 플라즈마 발생장치용 PCB 구조이다.
도 4는 본원발명 일측면에 따른 플라즈마 발생장치이다.
도 5는 본원발명 일측면에 따른 플라즈마 발생모습이다.
도 6는 본원발명 일측면에 따른 플라즈마 발생장치가 설치된 벌통의 모습니다.
도 7는 본원발명 일측면에 따른 U 타입 형태 및 둥근 모양 형태의 플라즈마 전극 모습이다.
도 8는 진드기가 오염되어 실험에 사용된 벌통의 모습니다.
도 9는 본원발명 실시예 1의 단계 4에 따른 진드기 실험 결과이다.
도 2는 본원발명 일측면에 따른 플라즈마 컨트롤러 PCB (앞면과 뒷면)이다.
도 3는 본원발명 일측면에 따른 플라즈마 발생장치용 PCB 구조이다.
도 4는 본원발명 일측면에 따른 플라즈마 발생장치이다.
도 5는 본원발명 일측면에 따른 플라즈마 발생모습이다.
도 6는 본원발명 일측면에 따른 플라즈마 발생장치가 설치된 벌통의 모습니다.
도 7는 본원발명 일측면에 따른 U 타입 형태 및 둥근 모양 형태의 플라즈마 전극 모습이다.
도 8는 진드기가 오염되어 실험에 사용된 벌통의 모습니다.
도 9는 본원발명 실시예 1의 단계 4에 따른 진드기 실험 결과이다.
달리 명시되지 않는 한, 본 명세서에서 사용된 성분, 반응 조건, 성분의 함량을 표현하는 모든 숫자, 값 및/또는 표현은, 이러한 숫자들이 본질적으로 다른 것들 중에서 이러한 값을 얻는 데 발생하는 측정의 다양한 불확실성이 반영된 근사치들이므로, 모든 경우 "약"이라는 용어에 의해 수식되는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 기재에서 수치범위가 개시되는 경우, 이러한 범위는 연속적이며, 달리 지적되지 않는 한 이러한 범 위의 최소값으로부터 최대값이 포함된 상기 최대값까지의 모든 값을 포함한다. 더 나아가, 이러한 범위가 정수를 지칭하는 경우, 달리 지적되지 않는 한 최소값으로부터 최대값이 포함된 상기 최대값까지를 포함하는 모든 정수가 포함된다.
본 명세서에 있어서, 범위가 변수에 대해 기재되는 경우, 상기 변수는 상기 범위의 기재된 종료점들을 포함하는 기재된 범위 내의 모든 값들을 포함하는 것으로 이해될 것이다. 예를 들면, "5 내지 10"의 범위는 5, 6, 7, 8, 9, 및 10의 값들뿐만 아니라 6 내지 10, 7 내지 10, 6 내지 9, 7 내지 9 등의 임의의 하위 범위를 포함하고, 5.5, 6.5, 7.5, 5.5 내지 8.5 및 6.5 내지 9 등과 같은 기재된 범위의 범주에 타당한 정수들 사이의 임의의 값도 포함하는 것으로 이해될 것이다. 또한 예를 들면, "10% 내지 30%"의 범위는 10%, 11%, 12%, 13% 등의 값들과 30%까지를 포함하는 모든 정수들뿐만 아니라 10% 내지 15%, 12% 내지 18%, 20% 내지 30% 등의 임의의 하위 범위를 포함하고, 10.5%, 15.5%, 25.5% 등과 같이 기재된 범위의 범주 내의 타당한 정수들 사이의 임의의 값도 포함하는 것으로 이해될 것이다.
이하, 본 발명에 대하여 상세히 설명한다.
물질의 상태는 고체, 액체, 기체로 나눌 수 있는데 기체 상태의 물질에 에너지를 가해주면 원자나 분자에서 전자가 분리되어 전자와 이온 그리고 중성입자(분자와 원자)들이 혼합된 상태로 존재하는 플라즈마 상태가 된다.
이러한 플라즈마 상태에서는, 전자는 다양한 방식에 의해 쉽게 가속될 수 있으며 중성입자는 피처리물의 분자와 충돌하여 화학적 활성종을 생성하고, 이온은 처리하고자 하는 피처리물의 표면에 화학 반응이 일어날 수 있는 조건을 조성함으로, 활성종이 표면에서 활발한 화학 작용을 일으키게 한다.
즉 이러한 플라즈마에는 예컨대 옥시-, 하이드록실-, 및 질소 라디칼, 전자적으로 여기된 원자나 분자, 및 자외선(UV) 광자, 이온, 라디칼 등의 화학적 활성종이 포함되어 있으며 이들은 전기장을 따라 운동하면서 환부를 샤워하듯이 피처리물의 표면을 자극하고 살균하게 된다.
플라즈마는 대기압에서 보다는 1 mTorr ~ 100 Torr 정도의 저압의 진공상태에서 발생시키는 것이 더 쉽지만, 이렇게 낮은 압력에서 플라즈마를 발생시키려면 진공 용기를 제작하고 진공을 유지하기 위해 진공 펌프를 장착해야 하는 등 여러 가지 제약 조건이 따른다. 이러한 이유로 진공이 아닌 대기압에서 플라즈마를 발생시키는 방법에 대한 많은 연구가 이루어져 최근에는 대기압 또는 그 이상의 압력에서도 플라즈마 발생이 가능하게 되었다.
이러한 플라즈마의 특성과 생성방법의 발전에 의해 플라즈마는 산업의 여러 분야에서 이용되고 있으며, 이 기술을 이용한 상처의 지혈, 치아 미백, 암세포 사멸유도 등 의학 분야에 실용적 시도가 크게 늘어나고 있다.
한편, 플라즈마는 발생시키는 방법에 따라 열적 플라즈마 방전과 비열적 플라즈마 방전으로 나눌 수 있는데, 열적 플라즈마 방전은 가스를 열을 이용하여 이온화를 하는 방법이고, 비열적 플라즈마 방법은 가스의 가열은 최소화하고 주로 전자를 가열하여 이온화 시키는 방법이다. 이 중 비열적 플라즈마 방법은 전자만 높은 온도를 지니고 있고 나머지 이온과 중성입자는 낮은 온도를 유지하여 열적 비평형이기 때문에 비평형 플라즈마(nonequilibrium plasma)라고도 한다.
비열적 플라즈마의 생성은 다음과 같은 과정으로 발생한다. 평면으로 된 두 개의 도체를 일정거리 d 만큼 떨어트려 놓은 뒤 도체에 전압 V를 가해주면 전기장 E는 E = V/d인 조건으로 생성된다. 이 때 전압의 세기가 어느 정도 이상이 되면 하전입자(전자)는 전기장 E에 의해 가속되어 하전입자(전자)가 에너지를 전달받은 후 중성 기체원자 또는 분자와 충돌을 한다. 그리하여 원자 및 분자들은 이온화되며 전자와 이온 그리고 중성입자(분자와 원자)들이 혼합된 플라즈마 상태가 되는 것이다.
본 발명은 꿀벌의 병충해 방제에 최적화된 시스템의 개발과 둥근모양, U 자형 모양등 보다 다양한 형태의 플라즈마 전극을 설계하여 꿀벌 병충해 방제에 최적화된 시스템의 개발하는 것이다.
우선 플라즈마 발생원은 저온, 저압에서 작동하는 유전체 격막 방전 (dielectric barrier discharge, DBD) 플라즈마를 사용하며 저전압으로 실외 또는 실내에서 사용이 가능한 시스템이다.
전체적인 시스템은 플라즈마 발생을 위해 power supply set, 플라즈마 발생에 의해 만들어진 오존의 농도 측정을 위해 오존 측정기를 부착하고, 사용자 편의를 위해 ROM, RAM, central microprocess, input, output port를 포함하고 있는 microcontroller unit (MCU)를 사용하여 microcontroller unit (MCU) 속에 포함된 ROM에 자동화에 필요한 C 프로그램을 이식하였고, 꿀벌 병충해 방제에 최적화된 전체적인 시스템을 갖추게 하였다.
본 발명의 일측면은 꿀벌에 생기는 진드기, 응애, 바이러스, 박테리아등의 꿀벌 병충해 방지를 위해 유전체 격막 방전 (dielectric barrier discharge, DBD) 프라즈마를 발생기키는 장치를 제공한다. 상기 장치에는 꿀벌의 방제에 최적화된 회로도, PCB에서의 부품 배치, 전극 배치등의 전체 시스템이 포함될 수 있다.
본 발명의 일측면은 꿀벌에 생기는 진드기, 응애, 바이러스, 박테리아등의 꿀벌 병충해 방지를 위해 유전체 격막 방전 (dielectric barrier discharge, DBD) 플라즈마를 발생기키는 장치로서, microcontroller unit (MCU)를 통하여 ROM에 1단계는 5초 동안 on, 15초 동안 off하여 30 싸이클을 반복하고, 2 단계는 10초 동안 on, 15초 동안 off하여 24 싸이클을 반복하고, 3 단계는 15초 동안 on, 15초 동안 off하여 20 싸이클을 반복하고, 4 단계는 20초 동안 on, 15초 동안 off하여 17 싸이클을 반복하고, 5 단계는 25초 동안 on, 15초 동안 off하여 15 싸이클을 반복하고, 6 단계는 30초 동안 on, 15초 동안 off하여 13 싸이클을 반복하고, 또한 사용자가 직접 of과 off 시간을 조절할 수 있는 보다 사용자 편의를 갖는 전체 시스템을 제공한다.
상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일측면은 직육면체 형상으로 일면이 개방된 꿀벌통커버; 상기 꿀벌통커버 내측 어느 일측에 부착되는 전극부; 상기 꿀벌통커버 내측 어느 일측에 부착되고 상기 전극부에서 발생하는 플라즈마를 꿀벌통몸체로 불어내는 선풍부; 상기 전극부에 연결되어 플라즈마발생 전원을 공급하는 플라즈마 전원 발생부; 상기 플라즈마 전원 발생부를 제어하는 제어부; 상기 플라즈마 전원 발생부에 전원을 공급하는 전원부를 구비하여 발생된 플라즈마를 꿀벌통몸체에 분사하여 꿀벌통 내 꿀벌응애를 방제하는 것을 특징으로 한다.
상기 플라즈마 전원 발생부 또는 상기 제어부는 상기 꿀벌통커버 내측 어느 일측에 부착된 것을 특징으로 한다.
상기 전극부의 제1전극 및 제2전극은 복수의 세부전극으로 구성되고, 제1전극 및 제2전극은 서로 교차하도록 배치된 것을 특징으로 한다. 상기 세부전극은 유전체에 의해 분리되고 유전체장벽효과에 의해 플라즈마가 발생하는 것을 특징으로 한다.
상기 세부전극은 유전체의 의해 밀봉상태로 감싸진 것을 특징으로 한다. 상기 유전체는 유리 혹은 세라믹 재질인 것을 특징으로 한다.
상기 전원부는 배터리인 것을 특징으로 한다
본 발명의 일측면은 상기 시스템을 사용하여 꿀벌의 진드기를 방제하는 방법을 제공한다.
본 발명의 일측면은 상기 시스템을 사용하여 꿀벌에 기생하는 꿀벌응애를 방제하는 방법을 제공한다.
꿀벌응애는 원래 동남아 지역에서 동양종 꿀벌의 외부 해충 이었으나, 간의 활동에 의한 봉군의 이동으로 인해 서양종 꿀벌 지역으로 옮겨졌고, 전 세계로 분포, 확산되었다. 꿀벌응애가 어떤 지역에 침입하고 몇 년에 걸쳐 정착을 한다면 이것을 완전히 없애는 것은 거의 불가능하다는 것이 경험적으로 밝혀져 있다. 그러므로 꿀벌 응애의 감염 경로 및 생활사를 이해하고 그 밀도를 조절함으로써 경제적인 손실을 최소화하는 작업이 필요하다.
본 발명의 일측면은 상기 시스템을 사용하여 꿀벌에 기생하는 백묵병을 방제하는 방법을 제공한다.
본 발명의 일측면은 상기 시스템을 사용하여 꿀벌에 기생하는 부저병을 방제하는 방법을 제공한다.
본 발명의 일측면은 상기 시스템을 사용하여 꿀벌에 기생하는 바이러스를 방제하는 방법을 제공한다.
본 발명의 일측면은 상기 시스템을 사용하여 꿀벌에 기생하는 박테리아를 방제하는 방법을 제공한다.
본 발명의 일측면은 시스템을 사용하여 꿀벌에 기생하는 다양한 종류의 병충해를 방제하는 방법을 제공한다.
본 발명의 일측면은 둥근 모양, U 자형 모양등 새로운 형태의 플라즈마의 전극 배치를 사용하는 방법을 제공한다.
이하, 본 발명의 다양항 측면에 대하여 설명한다.
본 발명의 일측면은 꿀벌의 해충을 방제하는 방법에 있어서, 꿀벌통에 플라즈마를 발생시키는 단계를 포함하며, 상기 플라즈마는 대기압에서 발생되는 유전체 격막 방전 (dielectric barrier discharge, DBD) 형식의 플라즈마인, 꿀벌의 해충을 방제하는 방법을 제공한다.
본 발명의 일측면에 있어서, 상기 해충은 꿀벌에 생기는 진드기, 응애, 바이러스 및 박테리아 중 어느 하나 이상인, 꿀벌의 해충을 방제하는 방법을 제공한다.
본 발명의 일측면에 있어서, 상기 플라즈마는 꿀벌통커버의 내측의 어느 일측에 부착된 전극부에서 발생하는 것인, 꿀벌의 해충을 방제하는 방법을 제공한다.
본 발명의 일측면에 있어서, 상기 전극부는 제 1전극 및 제 2전극을 포함하고, 상기 제 1전극 및 제 2전극는 각각 독립적으로 복수의 세부전극을 포함하는, 꿀벌의 해충을 방제하는 방법을 제공한다.
본 발명의 일측면에 있어서, 상기 방법은 플라즈마가 발생 및 유지되는 플라즈마 온(on) 단계; 및 플라즈마가 발생되지 않는 오프(off) 단계;를 포함하는 온-오프 단계를 포함하며, 상기 상기 온 단계는 3 초 내지 7초이며, 상기 오프 단계는 13 초 내지 17 초이고, 상기 온-오프 단계는 27 내지 33 회 반복되는 것인, 꿀벌의 해충을 방제하는 방법을 제공한다.
본 발명의 일측면에 있어서, 상기 방법은 플라즈마가 발생 및 유지되는 플라즈마 온(on) 단계; 및 플라즈마가 발생되지 않는 오프(off) 단계;를 포함하는 온-오프 단계를 포함하며, 상기 상기 온 단계는 7 초 내지 13초이며, 상기 오프 단계는 13 초 내지 17 초이고, 상기 온-오프 단계는 21 내지 26 회 반복되는 것인, 꿀벌의 해충을 방제하는 방법을 제공한다.
본 발명의 일측면에 있어서, 상기 방법은 플라즈마가 발생 및 유지되는 플라즈마 온(on) 단계; 및 플라즈마가 발생되지 않는 오프(off) 단계;를 포함하는 온-오프 단계를 포함하며, 상기 상기 온 단계는 12 초 내지 17초이며, 상기 오프 단계는 13 초 내지 17 초이고, 상기 온-오프 단계는 17 내지 23 회 반복되는 것인, 꿀벌의 해충을 방제하는 방법을 제공한다.
본 발명의 일측면에 있어서, 상기 방법은 플라즈마가 발생 및 유지되는 플라즈마 온(on) 단계; 및 플라즈마가 발생되지 않는 오프(off) 단계;를 포함하는 온-오프 단계를 포함하며, 상기 상기 온 단계는 17 초 내지 23초이며, 상기 오프 단계는 13 초 내지 17 초이고, 상기 온-오프 단계는 14 내지 20 회 반복되는 것인, 꿀벌의 해충을 방제하는 방법을 제공한다.
본 발명의 일측면에 있어서, 상기 방법은 플라즈마가 발생 및 유지되는 플라즈마 온(on) 단계; 및 플라즈마가 발생되지 않는 오프(off) 단계;를 포함하는 온-오프 단계를 포함하며, 상기 상기 온 단계는 22 초 내지 27초이며, 상기 오프 단계는 13 초 내지 17 초이고, 상기 온-오프 단계는 12 내지 18 회 반복되는 것인, 꿀벌의 해충을 방제하는 방법을 제공한다.
본 발명의 일측면에 있어서, 상기 방법은 플라즈마가 발생 및 유지되는 플라즈마 온(on) 단계; 및 플라즈마가 발생되지 않는 오프(off) 단계;를 포함하는 온-오프 단계를 포함하며, 상기 상기 온 단계는 27 초 내지 33초이며, 상기 오프 단계는 13 초 내지 17 초이고, 상기 온-오프 단계는 10 내지 16 회 반복되는 것인, 꿀벌의 해충을 방제하는 방법을 제공한다.
이하, 구체적인 실시예를 통해 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다. 하기 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 예시에 불과하며, 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다.
제조예 1 : 플라즈마를 이용한 꿀벌 병충해 방제 장치의 제조
일반적인 진공과 고온에서 작동하는 플라즈마가 아니라 대기압과 저온에서 플라즈마를 발생시키는 유전체 격막방전 (dielectric barrier discharge, DBD) 방법을 사용하였고, 시스템 콘트롤을 위해 ROM, RAM, central microprocess, input, output port를 포함하고 있는 microcontroller unit (MCU)를 사용하여 microcontroller unit (MCU) 속에 포함된 ROM에 자동화에 필요한 C 프로그램을 이식하였고, 사용자 편의를 위해 제공하였다. 스위치, 팬 파워 및 팬, LED display, 플라즈마가 발생하는 음극과 양극등의 장치를 갖는 꿀벌의 병충해 방제에 최적화된 시스템으로 제조하였다.
실시예 1 : 진드기에 대한 방제 효과
상기 제조예 1에서 완성된 꿀벌 병충해 방제 시스템을 사용하여 진드기가 감염된 벌통에 사용하여 진드기 방제 여부를 확인하였다.
전압은 15 KV를 사용하였고 유전체 베리어의 거리는 3 mm, 상온과 상압 하에서 유전체 격막방전으로 플라즈마를 발생시켜고 꿀벌 병충해 방제에 최적화된 방식과 사용자 편의성을 갖는 시스템을 구축하여 방제에 사용하였다. ROM에 프로그램을 입력시키는데 프로그램 C를 사용하여 입력시켰다.
상기와 같이 제조된 플라즈마 발생을 이용한 꿀벌 병충해 방제 시스템을 하기 표 1과 같은 조건으로 실험을 진행하였다.
| On 시간(sec) | OFF 시간(sec) | 사이클(횟수) | 진드기 사멸수 | |
| 1단계 | 5 | 15 | 30 | 3 마리 |
| 2단계 | 10 | 15 | 24 | 5 마리 |
| 3단계 | 15 | 15 | 20 | 8 마리 |
| 4단계 | 20 | 15 | 17 | 15 마리 |
| 5단계 | 25 | 15 | 15 | 20 마리 |
| 6단계 | 30 | 15 | 13 | 70 마리 |
| 기타 | 사용자가 세팅 | - | - | - |
진드기가 오염된 벌통 6개를 구입하여 microcontroller unit 속의 microporcess를 통하여 ROM에 주입된 방식인 상기 1 내지 6 단계, 또는 기타단계로 진드기에 대한 방제 효과를 확인하였다.
실험결과 1에서 4 단계에서는 벌은 죽지 않았고, 1 단계에서는 3마리의 진드기가 바닥에 죽어 있었고, 2단계에서는 5마리, 3단계에서는 8마리, 4단계에서는 15마리, 5단계에서는 벌이 2마리 죽어있었고, 6단계에서는 3마리의 벌이 죽어 있었으며, 5단계에서는 진드기는 20마리, 6단계에서는 70마리의 진드기가 방제되어 죽어 있었다.
예로서
3단계의 실험 결과는 도 9와 같았다. 실험 결과 진드기가 제거되는 것으로 확인하였으며 죽은 벌은 관찰되지 않았다.
6 단계의 실험 결과 진드기가 꿀벌의 몸에서 떨어져 죽어있는 것을 5단계 보다는 훨씬 더 많이 진드기가 죽어 있는 것을 관찰하였다.
이상, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징으로 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
Claims (10)
- 꿀벌의 해충을 방제하는 방법에 있어서,
꿀벌통에 플라즈마를 발생시키는 단계를 포함하며,
상기 플라즈마는 대기압에서 발생되는 유전체 격막 방전 (dielectric barrier discharge, DBD) 형식의 플라즈마인, 꿀벌의 해충을 방제하는 방법.
- 제 1항에 있어서,
상기 해충은 꿀벌에 생기는 진드기, 응애, 노제마병, 바이러스 및 박테리아 중 어느 하나 이상인, 꿀벌의 해충을 방제하는 방법.
- 제 1항에 있어서,
상기 플라즈마는 꿀벌통커버의 내측의 어느 일측에 부착된 전극부에서 발생하는 것인, 꿀벌의 해충을 방제하는 방법.
- 제 3항에 있어서,
상기 전극부는 제 1전극 및 제 2전극을 포함하고,
상기 제 1전극 및 제 2전극는 각각 독립적으로 복수의 세부전극을 포함하는, 꿀벌의 해충을 방제하는 방법.
- 제 1항에 있어서,
상기 방법은 플라즈마가 발생 및 유지되는 플라즈마 온(on) 단계; 및 플라즈마가 발생되지 않는 오프(off) 단계;를 포함하는 온-오프 단계를 포함하며,
상기 상기 온 단계는 3 초 내지 7초이며, 상기 오프 단계는 13 초 내지 17 초이고, 상기 온-오프 단계는 27 내지 33 회 반복되는 것인, 꿀벌의 해충을 방제하는 방법.
- 제 1항에 있어서,
상기 방법은 플라즈마가 발생 및 유지되는 플라즈마 온(on) 단계; 및 플라즈마가 발생되지 않는 오프(off) 단계;를 포함하는 온-오프 단계를 포함하며,
상기 상기 온 단계는 7 초 내지 13초이며, 상기 오프 단계는 13 초 내지 17 초이고, 상기 온-오프 단계는 21 내지 26 회 반복되는 것인, 꿀벌의 해충을 방제하는 방법.
- 제 1항에 있어서,
상기 방법은 플라즈마가 발생 및 유지되는 플라즈마 온(on) 단계; 및 플라즈마가 발생되지 않는 오프(off) 단계;를 포함하는 온-오프 단계를 포함하며,
상기 상기 온 단계는 12 초 내지 17초이며, 상기 오프 단계는 13 초 내지 17 초이고, 상기 온-오프 단계는 17 내지 23 회 반복되는 것인, 꿀벌의 해충을 방제하는 방법.
- 제 1항에 있어서,
상기 방법은 플라즈마가 발생 및 유지되는 플라즈마 온(on) 단계; 및 플라즈마가 발생되지 않는 오프(off) 단계;를 포함하는 온-오프 단계를 포함하며,
상기 상기 온 단계는 17 초 내지 23초이며, 상기 오프 단계는 13 초 내지 17 초이고, 상기 온-오프 단계는 14 내지 20 회 반복되는 것인, 꿀벌의 해충을 방제하는 방법.
- 제 1항에 있어서,
상기 방법은 플라즈마가 발생 및 유지되는 플라즈마 온(on) 단계; 및 플라즈마가 발생되지 않는 오프(off) 단계;를 포함하는 온-오프 단계를 포함하며,
상기 상기 온 단계는 22 초 내지 27초이며, 상기 오프 단계는 13 초 내지 17 초이고, 상기 온-오프 단계는 12 내지 18 회 반복되는 것인, 꿀벌의 해충을 방제하는 방법.
- 제 1항에 있어서,
상기 방법은 플라즈마가 발생 및 유지되는 플라즈마 온(on) 단계; 및 플라즈마가 발생되지 않는 오프(off) 단계;를 포함하는 온-오프 단계를 포함하며,
상기 상기 온 단계는 27 초 내지 33초이며, 상기 오프 단계는 13 초 내지 17 초이고, 상기 온-오프 단계는 10 내지 16 회 반복되는 것인, 꿀벌의 해충을 방제하는 방법.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020220033294A KR20230135829A (ko) | 2022-03-17 | 2022-03-17 | 꿀벌의 병충해 방제 장치 및 이의 이용 |
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|---|---|
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Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102142484B1 (ko) | 2019-11-26 | 2020-09-14 | 송유섭 | 플라즈마를 이용한 꿀벌통내 꿀벌응애 방제 장치 |
-
2022
- 2022-03-17 KR KR1020220033294A patent/KR20230135829A/ko not_active Application Discontinuation
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102142484B1 (ko) | 2019-11-26 | 2020-09-14 | 송유섭 | 플라즈마를 이용한 꿀벌통내 꿀벌응애 방제 장치 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| R. R. James, Potential of ozone as a fumigant to control pests in honey bee (Hymenoptera: Apidae) hives, J. Economic Entomology, 2011, 104(2), 353 - 359. |
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