WO2003028454A1 - Granulated material containing active ingredients and the use of the same - Google Patents

Granulated material containing active ingredients and the use of the same Download PDF

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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N25/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators, characterised by their forms, or by their non-active ingredients or by their methods of application, e.g. seed treatment or sequential application; Substances for reducing the noxious effect of the active ingredients to organisms other than pests
    • A01N25/12—Powders or granules

Definitions

  • the present invention relates to granules of solid carbon dioxide containing active substances and their use for distributing the active substances over large areas.
  • insecticides customary in agriculture and forestry are suitable as active ingredients.
  • active substances are endotoxins from Bacillus thuringiensis israelensis (BTI) and Bacillus sphaericus (BS), which are used to control mosquito larvae in water.
  • BTI Bacillus thuringiensis israelensis
  • BS Bacillus sphaericus
  • the granules (pellets) according to the invention are advantageously produced in such a way that carbon dioxide is liquefied under pressure and partially gasified under reduced pressure, as a result of which the rest is converted into solid carbonic acid snow by cooling to about -80 ° C. This is pressed into granules or pellets with grain diameters of predominantly and / or at least approximately 1-50 mm, in particular 2-20 mm, preferably 3-5 mm. It is important here that the liquefied carbonic acid and / or the still finely divided carbonic acid snow, the active ingredient and any desired auxiliary substances are added and / or evenly distributed and / or suspended and / or dissolved, so that the granules obtained also have a homogeneous distribution of the active ingredient.
  • the active ingredient is distributed in the matrix of solid carbonic acid or dry ice in a concentration of 1 to 5,000 g / l granules, in particular 10 to 500 g / l granules. If necessary, 10 to 100 g of auxiliary substances and / or other active substances can be contained per liter of granulate.
  • the dry ice granulate is advantageously packed in thermo bags, containers or the like and can be stored at -80 ° C in the cold store. Appropriately cooled containers in the transport vehicles and in the deploying vehicle or aircraft, such as helicopters or planes, also allow longer transport times here.
  • the application itself takes place e.g. B. via conventional rotary or simplex spreaders. With such systems, spreading widths of approx.
  • a major advantage of dry ice granules is that there is no loss of active ingredient, which is in particular an insecticide or endotoxin from BTI or BS or herbicide or fungicide. It was surprisingly recognized that chemical reactions practically do not occur due to the low temperature in the CO 2 matrix, so that the granules can be stored very well.
  • the granules according to the invention preferably have a volume of 0.025 to 1.25 ml, advantageously 0.05 to 0.5 ml, in particular 0.075 to 0.125 ml.
  • the dry ice granules according to the invention are advantageously used for discharging into water.
  • the active ingredient By evaporating the CO 2 due to the higher ambient or water temperature, the active ingredient is then released on the surface of the granulate and swirled by the gas bubbles formed, as a result of which the active ingredient crystals are evenly distributed throughout the water body.
  • composition of the granules on the one hand, a high proportion of active ingredient is desired and / or provided, in order, for. B. to transport the lowest possible weight when deployed in the aircraft.
  • the content is set so low that a uniform distribution over the area to be applied is guaranteed.
  • the granules can preferably with ground spreaders or better still with aircraft, especially helicopters, for. B. with thermally insulated rotary spreaders. Spreading widths of 10 - 50 m can be achieved in this way.
  • the use of the new granule formulations is particularly recommended in large areas with dense vegetation, where the active ingredient is to be applied to the soil and / or water under the plants.
  • BTI powder (Vectobac WDG - brand of Abbott Lab., USA) with an activity of 3.0 x 10 3 ITU / mg are suspended in 30 l of liquid CO 2 , processed into carbon dioxide snow in a dry ice machine and made into approximately spherical granules or Pellets with a diameter of 5 mm or volume of 0.125 ml processed using a cooled press.
  • the amount is applied with a rotary spreader in an aircraft over a breeding area of mosquitoes (approx. 1 ha), so that approx. 0.75 x 10 9 ITU / ha endotoxin are applied. This means approx. 24 grains per square meter of brood area, which is sufficient for an even distribution of the active ingredient.
  • the administered amount leads to 100% mortality of the mosquito larvae of the genera Culex and Aedes in the test area.

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Abstract

The invention relates to granulated material containing active ingredients, for distributing over large surfaces. The active ingredient is distributed in a matrix consisting of solid carbon dioxide (dry ice) and is combined with a concentration of between 1 and 5,000 g/l granulated material. The invention also relates to the use of said granulated material for controlling mosquito larvae.

Description

Wirkstoffhaltige Granulate und ihre Verwendung Granules containing active ingredient and their use
Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind wirkstoffhaltige Granulate aus festem Kohlendioxid und ihre Verwendung zur Verteilung der Wirkstoffe auf große Flächen.The present invention relates to granules of solid carbon dioxide containing active substances and their use for distributing the active substances over large areas.
Als Wirkstoffe kommen insbesondere die in der Land- und Forstwirtschaft gebräuchlichen Insektizide, Herbizide und Fungizide in Frage. Besonders interessante Wirkstoffe sind Endotoxine von Bacillus thuringiensis israelensis (BTI) und Bacillus sphaericus (BS), welche zur Bekämpfung von Stechmückenlarven in Gewässern verwendet werden.In particular, the insecticides, herbicides and fungicides customary in agriculture and forestry are suitable as active ingredients. Particularly interesting active substances are endotoxins from Bacillus thuringiensis israelensis (BTI) and Bacillus sphaericus (BS), which are used to control mosquito larvae in water.
Zur Verteilung von Wirkstoffen über große Flächen ist es bekannt, diese als Pulver, Lösungen oder Suspensionen in geeignetem Lösemittel, vorzugsweise Wasser, zu versprühen. Die Verteilung erfolgt vorzugsweise über Sprühkanonen, entweder mit Bodeπfahrzeugen oder aus Flugzeugen. Probleme entstehen, wenn eine dichte Vegetation vorhanden ist, welche die von oben ausgebrachten Wirkstoffe in ihrem Blattwerk festhält, wenn der eigentliche Wirkort in Bodennähe ist. Beispielsweise bei Herbiziden, mit denen niedrige Unkräuter vernichtet werden sollen oder bei überwachsenen Gewässern, bei denen der Wirkstoff (z. B. BTI-Endotoxin) in das Wasser gebracht werden soll.To distribute active substances over large areas, it is known to spray them as powders, solutions or suspensions in a suitable solvent, preferably water. The distribution is preferably carried out via spray guns, either with ground vehicles or from aircraft. Problems arise when there is dense vegetation, which holds the active substances applied from above in their foliage when the actual place of action is near the ground. For example with herbicides, with which low weeds are to be destroyed or in overgrown waters where the active substance (e.g. BTI endotoxin) is to be introduced into the water.
Bei geringen Wirkstoffmengen pro Fläche, die zur gleichmäßigen Verteilung als feine Pulver ausgebracht werden müssen, ist darüber hinaus eine Verschleppung durch den Wind unvermeidbar. Die Pulver an entsprechend größere Mengen von Hilfsstoffen zu binden, erleichtert zwar das Ausbringen, hat aber den Nachteil, dass diese Hilfsstoffe das Areal unnötig verunreinigen.In the case of small amounts of active ingredient per area, which must be applied as a fine powder for uniform distribution, carry-over by the wind is also unavoidable. Binding the powders to correspondingly larger amounts of auxiliaries makes application easier, but has the disadvantage that these auxiliaries contaminate the area unnecessarily.
Aus der DE-A 196 54 652 ist es bekannt, wässrige Suspensionen von BTI oder BS einzufrieren, aus dem Eis Granulate oder Pellets zu formen und diese mit geeigneten Vorrichtungen am Wirkort zu verstreuen. Im Gegensatz zu pulverförmigen oder flüssigen Zubereitungen rieseln solche Granulate beim Ausbringen auf Pflanzen durch diese hindurch und gelangen überwiegend auf den Boden bzw. in ein unter den Pflanzen befindliches Gewässer als Wirkort. Ferner bietet die Verwendung von Wasser als preiswertes Trägermaterial den Vorteil, weniger unerwünschte Hilfsstoffe ausbringen zu müssen. Bei warmem Wetter oder dichterem Pflanzendach besteht jedoch die Gefahr, dass die Eisgranulate oberflächlich anschmelzen und über diesen Wasserfilm an den Blättern anhaften, so dass die Wirkstoffe verloren gehen.From DE-A 196 54 652 it is known to freeze aqueous suspensions of BTI or BS, to form granules or pellets from the ice and to scatter them at the site of action with suitable devices. In contrast to powdered or liquid preparations, such granules trickle through them when applied to plants and predominantly reach the ground or into a body of water under the plants as the place of action. Furthermore, the use of water as an inexpensive carrier material has the advantage of having to dispense with less undesirable auxiliaries. In warm weather or a denser plant roof, however, there is a risk that the ice granules will melt on the surface and adhere to the leaves via this water film, so that the active ingredients are lost.
Einige Wirkstoffe sind auch bei längerer Lagerung in wässriger Phase (Eis) nicht stabil, so dass dies Verfahren nicht allgemein anwendbar ist.Some active ingredients are not stable even after prolonged storage in the aqueous phase (ice), so this method is not generally applicable.
Weiterhin ist es bekannt, die BTI-Endotoxine mit Sand oder Maiskolbenbruch zusammen zu Granulaten zu verarbeiten, welche dann in fester Form verstreut werden können. Auf die Nachteile wurde bereits oben hingewiesen.Furthermore, it is known to process the BTI endotoxins together with sand or broken maize cobs into granules, which can then be scattered in solid form. The disadvantages have already been mentioned above.
Aus der DE-C 41 33 889 sind ferner Zubereitungsformen, d. h. Tabletten mit BTI, bekannt, die in Gegenwart von Wasser Gas entwickeln, welches für die Ausbreitung des Wirkstoffs in Gewässern sorgt. Diese festen Zubereitungen rieseln beim Ausbringen aus der Luft zwar durch die Zweige hindurch und gelangen so an den Wirkort, sie sind aber verhältnismäßig teuer und verunreinigen durch die in großer Menge enthaltenen Hilfsstoffe die Gewässer. Es stellte sich daher die Aufgabe, neue Zubereitungsformen zu finden, die eine Verteilung von Wirkstoffen über große Flächen ermöglichen, ohne Wasser oder andere unerwünschte Hilfsstoffe zu verwenden.From DE-C 41 33 889 preparation forms, ie tablets with BTI, are also known which develop gas in the presence of water, which ensures that the active ingredient spreads in water. These solid preparations trickle through the branches when they are released from the air and thus reach the site of action, but they are relatively expensive and contaminate the water due to the large quantities of auxiliary substances contained. The task therefore was to find new forms of preparation which would allow active ingredients to be distributed over large areas without the use of water or other undesirable auxiliaries.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Hauptanspruches gelöst und durch die der Unter- und Nebenansprüche gefördert.This object is achieved by the features of the main claim and promoted by those of the subordinate and secondary claims.
Die erfindungsgemäßen Granulate (Pellets) werden in vorteilhafter Weise derart hergestellt, dass Kohlendioxid unter Druck verflüssigt, unter Druckminderung teilweise vergast wird, wodurch sich der Rest unter Abkühlung auf etwa -80° C in festen Kohlensäureschnee umwandelt. Dieser wird zu Granulaten oder Pellets mit Kömungsdurchmessern von überwiegend und / oder zumindest näherungsweise 1 - 50 mm, insbesondere 2 - 20 mm, vorzugsweise 3 - 5 mm, gepresst. Wesentlich ist hierbei, dass der verflüssigten Kohlensäure und / oder dem noch feinteiligen Kohiensäurenschnee der Wirkstoff sowie gegebenenfalls gewünschte Hilfsstoffe zugefügt und / oder gleichmäßig verteilt und / oder suspendiert und / oder gelöst werden, so dass auch die erhaltenen Granulate eine homogene Verteilung des Wirkstoffs aufweisen. Der Wirkstoff ist in der Matrix aus fester Kohlensäure bzw. Trockeneis in einer Konzentration von 1 bis 5.000 g/l Granulat, insbesondere 10 bis 500 g/l Granulat verteilt. Gegebenenfalls können 10 bis 100 g Hilfsstoffe und / oder andere Wirkstoffe pro Liter Granulat enthalten sein. Das Trockeneisgranulat wird vorteilhaft in Thermo-Säcken, -Behältern oder dergleichen verpackt und kann bei -80° C im Kühlhaus gelagert werden. Entsprechend gekühlte Behälter in den Transportfahrzeugen und im ausbringenden Fahrzeug oder Luftfahrzeug, wie Hubschrauber oder Flugzeug, erlauben auch hier längere Transportzeiten. Die Ausbringung selbst erfolgt z. B. über konventionelle Kreisel- oder Simplex-Streuer. Mit solchen Anlagen konnten Streubreiten von ca. 20 Metern erreicht werden. Ein großer Vorteil des Trockeneisgranulats liegt vor allem darin, dass keine Verluste von Wirkstoff, welcher insbesondere ein Insektizid oder Endotoxin von BTI bzw. BS oder Herbizid oder Fungizid ist, zu verzeichnen sind. Es wurde überraschend erkannt, dass chemische Reaktionen durch die niedere Temperatur in der CO2-Matrix praktisch nicht auftreten, so dass die Granulate sehr gut lagerfähig sind.The granules (pellets) according to the invention are advantageously produced in such a way that carbon dioxide is liquefied under pressure and partially gasified under reduced pressure, as a result of which the rest is converted into solid carbonic acid snow by cooling to about -80 ° C. This is pressed into granules or pellets with grain diameters of predominantly and / or at least approximately 1-50 mm, in particular 2-20 mm, preferably 3-5 mm. It is important here that the liquefied carbonic acid and / or the still finely divided carbonic acid snow, the active ingredient and any desired auxiliary substances are added and / or evenly distributed and / or suspended and / or dissolved, so that the granules obtained also have a homogeneous distribution of the active ingredient. The active ingredient is distributed in the matrix of solid carbonic acid or dry ice in a concentration of 1 to 5,000 g / l granules, in particular 10 to 500 g / l granules. If necessary, 10 to 100 g of auxiliary substances and / or other active substances can be contained per liter of granulate. The dry ice granulate is advantageously packed in thermo bags, containers or the like and can be stored at -80 ° C in the cold store. Appropriately cooled containers in the transport vehicles and in the deploying vehicle or aircraft, such as helicopters or planes, also allow longer transport times here. The application itself takes place e.g. B. via conventional rotary or simplex spreaders. With such systems, spreading widths of approx. 20 meters could be achieved. A major advantage of dry ice granules is that there is no loss of active ingredient, which is in particular an insecticide or endotoxin from BTI or BS or herbicide or fungicide. It was surprisingly recognized that chemical reactions practically do not occur due to the low temperature in the CO 2 matrix, so that the granules can be stored very well.
Die erfindungsgemäße Granulate weisen bevorzugt ein Volumen von 0,025 bis 1 ,25 ml, vorteilhaft 0,05 bis 0,5 ml, insbesondere 0,075 bis 0,125 ml auf. Die erfindungsgemäßen Trockeneisgranulate werden vorteilhaft für das Ausbringen in Gewässer eingesetzt.The granules according to the invention preferably have a volume of 0.025 to 1.25 ml, advantageously 0.05 to 0.5 ml, in particular 0.075 to 0.125 ml. The dry ice granules according to the invention are advantageously used for discharging into water.
Durch Verdampfen des CO2 aufgrund der höheren Umgebungs- bzw. Wassertemperatur wird dann an der Oberfläche des Granulats der Wirkstoff frei gesetzt und durch die entstehenden Gasblasen verwirbelt, wodurch die Wirkstoff kristalle gleichmäßig im ganzen Wasserkörper verteilt werden.By evaporating the CO 2 due to the higher ambient or water temperature, the active ingredient is then released on the surface of the granulate and swirled by the gas bubbles formed, as a result of which the active ingredient crystals are evenly distributed throughout the water body.
Für die Zusammensetzung der Granulate ist einerseits ein hoher Anteil von Wirkstoff erwünscht und / oder vorgesehen, um z. B. beim Ausbringen im Luftfahrzeug ein möglichst geringes Gewicht zu transportieren. Andererseits ist der Gehalt so niedrig vorgegeben, dass eine gleichmäßige Verteilung über die zu beaufschlagende Fläche gewährleistet ist.For the composition of the granules, on the one hand, a high proportion of active ingredient is desired and / or provided, in order, for. B. to transport the lowest possible weight when deployed in the aircraft. On the other hand, the content is set so low that a uniform distribution over the area to be applied is guaranteed.
Es hat sich bewährt, auf 1 ha Fläche ca. 5 - 50 I Trockeneis als Verdünnungsmittel zu verwenden und darin die benötigte Wirkstoffmenge von 1 - 5.000 g zu verteilen.It has proven useful to use approx. 5 - 50 l of dry ice as a diluent on an area of 1 ha and to distribute the required amount of active ingredient from 1 - 5,000 g.
Das Granulat kann in bevorzugter Weise mit Streugeräten vom Boden oder besser noch mit Luftfahrzeugen, insbesondere Hubschrauber, z. B. mit thermoisolierten Kreisel- Streuern ausgebracht werden. Streubreiten von 10 - 50 m lassen sich so erreichen.The granules can preferably with ground spreaders or better still with aircraft, especially helicopters, for. B. with thermally insulated rotary spreaders. Spreading widths of 10 - 50 m can be achieved in this way.
Der Einsatz der neuen Granulatformulierungen empfiehlt sich insbesondere in großflächigen Arealen mit dichtem Pflanzenbewuchs, bei denen der Wirkstoff auf den Boden und / oder Wasser unter die Pflanzen gebracht werden soll.The use of the new granule formulations is particularly recommended in large areas with dense vegetation, where the active ingredient is to be applied to the soil and / or water under the plants.
Beispiel: StechmückenExample: mosquitos
250 g BTI-Pulver (Vectobac WDG - Marke der Abbott Lab., USA) mit einer Aktivität von 3.0 x 103 ITU/mg werden in 30 I flüssigem CO2 suspendiert, in einer Trockeneismaschine zu Kohlensäureschnee verarbeitet und zu etwa kugelförmigen Granulaten bzw. Pellets mit einem Durchmesser von 5 mm bzw. Volumen von 0,125 ml mittels einer gekühlten Presse verarbeitet. Die Menge wird mit einem Kreiselstreuer in einem Luftfahrzeug über einem Brutareal von Stechmücken ausgebracht (ca. 1 ha), so dass ca. 0,75 x 109 ITU/ha Endotoxin ausgebracht werden. Pro Quadratmeter Brutareal ergibt dies ca. 24 Körner, was für eine gleichmäßige Verteilung des Wirkstoffes ausreicht. Die appiizierte Menge führt im Versuchsgebiet zu einer 100 % Mortalität der Stechmückenlarven der Gattungen Culex und Aedes. 250 g of BTI powder (Vectobac WDG - brand of Abbott Lab., USA) with an activity of 3.0 x 10 3 ITU / mg are suspended in 30 l of liquid CO 2 , processed into carbon dioxide snow in a dry ice machine and made into approximately spherical granules or Pellets with a diameter of 5 mm or volume of 0.125 ml processed using a cooled press. The amount is applied with a rotary spreader in an aircraft over a breeding area of mosquitoes (approx. 1 ha), so that approx. 0.75 x 10 9 ITU / ha endotoxin are applied. This means approx. 24 grains per square meter of brood area, which is sufficient for an even distribution of the active ingredient. The administered amount leads to 100% mortality of the mosquito larvae of the genera Culex and Aedes in the test area.

Claims

Patentansprüche claims
1. Wirkstoffhaltige Granulate zur Verteilung auf großen Flächen, dadurch gekennzeichnet, dass der Wirkstoff in einer Matrix aus fester Kohlensäure (Trockeneis) verteilt ist und eine Konzentration von 1 - 5.000 g/l Granulat aufweist.1. Granules containing active ingredient for distribution over large areas, characterized in that the active ingredient is distributed in a matrix of solid carbonic acid (dry ice) and has a concentration of 1 - 5,000 g / l granules.
2. Granulate gemäß Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Wirkstoff eine Konzentration von 10 - 500 g/l Granulat aufweist.2. Granules according to claim 1, characterized in that the active ingredient has a concentration of 10-500 g / l granules.
3. Granulate gemäß Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch einen Gehalt von 10 bis 100 g Hilfsstoffen und / oder anderen Wirkstoffen / pro I Granulat.3. Granules according to claim 1 or 2, characterized by a content of 10 to 100 g of excipients and / or other active ingredients / per liter of granules.
4. Granulate gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass sie überwiegend einen mittleren Durchmesser von 1 - 50 mm, insbesondere 2 - 20 mm, vorzugsweise 3 - 5 mm, und / oder ein Gewicht von 0,01 - 1 ,0 g aufweisen.4. Granules according to one of claims 1 to 3, characterized in that they predominantly have an average diameter of 1-50 mm, in particular 2-20 mm, preferably 3-5 mm, and / or a weight of 0.01-1, 0 g.
5. Granulate gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein Volumen von 0,025 bis 1 ,25 ml, insbesondere von 0,05 bis 0,5 ml, vorzugsweise 0,075 bis 0,125 ml aufweisen.5. Granules according to one of claims 1 to 4, characterized in that they have a volume of 0.025 to 1.25 ml, in particular 0.05 to 0.5 ml, preferably 0.075 to 0.125 ml.
6. Granulate gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Wirkstoff ein Insektizid, Herbizid oder Fungizid ist.6. Granules according to one of claims 1 to 5, characterized in that the active ingredient is an insecticide, herbicide or fungicide.
7. Granulate gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Wirkstoff ein Endotoxin von Bacillus thuringiensis israelensis (BTI) und / oder Bacillus sphaericus (BS) ist, welches zur Bekämpfung von Stechmückenlarven im Wasser dient.7. Granules according to one of claims 1 to 6, characterized in that the active ingredient is an endotoxin of Bacillus thuringiensis israelensis (BTI) and / or Bacillus sphaericus (BS), which is used to control mosquito larvae in water.
8. Verwendung von Granulaten gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, insbesondere zur Bekämpfung von Stechmückenlarven, dadurch gekennzeichnet, dass diese dem mit den Larven befallenen Wasser in einer Menge von 0,1 - 100 ppm des Endotoxins zugesetzt werden. 8. Use of granules according to one of claims 1 to 7, in particular for controlling mosquito larvae, characterized in that they are added to the water infested with the larvae in an amount of 0.1-100 ppm of the endotoxin.
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