WO2013166614A2 - Systemisches pflanzenschutz-verfahren zur kontrolle von mykosen, bakteriosen und virosen mittels injektor-technologie und neutralem elektrolysierten mineralwasser als biozid - Google Patents

Systemisches pflanzenschutz-verfahren zur kontrolle von mykosen, bakteriosen und virosen mittels injektor-technologie und neutralem elektrolysierten mineralwasser als biozid Download PDF

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Definitions

  • the invention relates to a novel plant protection experience, with mineral-salt-containing water, electrolytically generated, oxidative radicals as a systemic biocide, filled in a pressurized spray ampoule or in a hand-injection apparatus, or in other syringe types specially integrated technology used to carry out injection molding.
  • Electrolytically produced oxidative radicals can be all types of mycoses, bacterioses, viruses and levorioses in plants,
  • Phloem injections are used to systemically control shrubs and trees without the need for the use of toxic, environment-damaging and resis- tant-forming antibiotic substances with residual effects.
  • the new crop protection technology is clean, significantly cheaper, efficient and, above all, environment friendly and can also be used preventively in organic and organic farming.
  • this new technology allows a better systemic effect against pathogens than external spraying applications on leaves etc.
  • the object of the invention is to provide a new, efficient, and cost-effective, environmentally friendly and biological
  • Electrolysis water is against the bacterium Envinia amylovora
  • Electrolysis water is very efficient against the apple scab (Venturia inaequalis) in orchards.
  • the fungicide Dclan WG has an efficiency of 95.6% in the long-term average at this experimental setting.
  • Electrolytic oxidative water (EOW) or chemically active water does not chemically destroy germs, fungi, bacteria, viruses, yeasts, phages and insects by oxidative radicals
  • the pathogen is compromised, resulting in osmotic or hydrogen overload inside the cell.
  • the damaged cell membranes allow for increased
  • the voltage source causes an electron deficiency in the electrode connected to the positive pole (anode) and a
  • Electron overshoots in the other electrode connected to the negative pole (cathode).
  • the aqueous solution between the cathode and anode contains electrolytes, which are positively or negatively charged ions.
  • the positively charged cations in an electrolytic cell migrate by applying a voltage to the negatively charged cathode (attraction of opposite charges). At the cathode, they absorb one or more electrons and are thereby reduced.
  • the opposite process takes place.
  • the negatively charged anions emit electrons, that is, they are oxidized.
  • the number of electrons consumed by the reduction at the cathode corresponds to the electrons picked up by the anode.
  • the electrolysis of aqueous saline solution the same volume is produced
  • Hydrogen gas such as chlorine gas.
  • oxygen gas In the electrolysis of water twice as much hydrogen gas as oxygen gas, since the two positively charged protons of a water molecule migrate to the cathode and there each have to take an electron so that hydrogen forms, while the doubly negatively charged oxygen anion at the anode must deliver two electrons to join the
  • the voltage which must at least be applied to the electrolysis is called the deposition potential, in the electrolysis of water or in aqueous salt solutions, one speaks of the decomposition voltage. This voltage (or a higher voltage) must be applied so that the electrolysis takes place at all. For every substance, for every conversion of ions to two or more
  • Separation potential can be determined based on the redox potential. From the redox potential one receives many other important indications for the electrolysis, for example for the electrolytic decomposition of metal electrodes in acid or for the reduction of
  • a galvanic element acts at the same time, the voltage of which counteracts the electrolysis. This voltage is also called the polarization voltage.
  • Mercury cathodes (0.80 V) show a significant overpotential of hydrogen protons and the formation of hydrogen occurs only at a much higher voltage.
  • the electrolysis of water consists of two partial reactions, which take place at the two electrodes.
  • the electrodes are immersed in water, which is rendered more conductive by the addition of some common salt, which then produces chlorine instead of oxygen.
  • H 3 O 4 Positively charged hydronium ions migrate in the electric field to the negatively charged electrode (cathode), where they each receive an electron. Hydrogen atoms are formed, which combine with another H atom formed by reduction to form a hydrogen molecule. Remain water molecules.
  • the negatively charged hydroxide ions migrate to the positively charged electrode (anode).
  • Each hydroxide ion releases an electron to the plus pole, so that oxygen atoms are formed which combine to form oxygen molecules.
  • NaCl addition to chlorine molecules
  • the remaining tF ions are immediately neutralized by hydroxide ions to water molecules.
  • hydronium and hydroxide ions on the left originate from the autoprotolysis of the water:
  • the electrolysis equation can therefore also be written as follows: 8 H 2 Q -> 2 H 2 + 0 2 + 6 H 2 0 or after shortening of the water: 2 H 2 0 - 2 H 2 + 0 2 hydroxide ion
  • the hydroxide ion is a negatively charged ion that forms when bases react with water. Its chemical formula is OH-.
  • a general base B reacts with water according to the following scheme:
  • Hydroxide ions are also in pure water at 20 ° C in one
  • Electrolyzed oxidative water received FDA (USA Food and
  • the inventor holds with the electrolysis product HYDROSEPT the rights to a biocide entry at the Federal Office of Public Health in Bern, Switzerland.
  • the new systemic crop protection method achieved 92.6% efficiency in statistically relevant field trials in the apple tree against apple scab.
  • Crop protection has been published by means of in water, with the addition of ion-forming mineral salts, electrolytically produced oxidative radicals (electrolysis water), and with the help of electrochemically separated water molecule clusters of only 2-3 molecules, resulting from the bottom of the smaller molecular structure Cell membranes can penetrate and with the help of the new injector technology can ensure an effective systemic biocidal crop protection.
  • Salt concentration and salt composition for an efficient systemic injection-injection process via pressurized injection vials on.
  • the method also shows the
  • the invention forms an integrated system in which the
  • the injection technology are integrated into the phloem of plants, shrubs and trees with the corresponding injection applicators in the form of pressurized injection vials or hand-held injectors or other types of syringes.
  • Bacteria, viruses, pike, and yeasts have.
  • Oxidative radical concentrations are essential for the successful use of electrolytic oxidative radicals in water and fulfill all the parameters for the optimal mode of action of the new systemic pest control method.
  • the invention is innovative with respect to the production of oxidative radicals by means of two processes, the electrolysis in an electrolytic cell with full-diamond electrodes and the cylinder electrolysis with platinum electrodes, which in the electrolysis of mineral nutrients in the water with Na + and CL- ions, especially Cl- produce ions and not H + ions.
  • This fact makes it possible to produce organically degradable hypochlorite compounds (HOCL) or hypochlorite acid H2CLO, which are not toxic to plants.
  • the cylinder produces electrolysis, thanks to its special construction and the
  • the invention of the new systemic plant protection method consists essentially in the combination of the electrolytic production of oxidative radicals in water in 2 different possible production processes (biocide), their mixing and intermediate storage in the tank and the subsequent application of the biocides by means of the various injection applications, injection -Ampoule, Hand injector, etc. as biocide injector leads to a systemic ultrafast super-oxidation of the pathogens.
  • Plant protection with electrolytic oxidative radicals and with the help of specially designed injectors consists of the following technical components:
  • Pressurized injector ampoules or hand syringe injector or other syringe types.
  • electrolysis - cells with solid diamond electrodes, each with 1-3 or more electrolysis - chambers, as required, with volume flow meter and flow probe and corresponding control unit with manual and automatic cathode and anode - load reversal, built-in ammeter and voltmeter and
  • Lamp function control with automatic shutdown without volume flow, including, pressure regulating and return stop valve, lines and connections and KontroUhahn and sampling point (220 or 340 V).
  • No volume flow shutdown including piping and fittings and control and sampling points.
  • (22 () or 340 V) including redox anodic and cathodic electrolyte fluid meter, including electronic mixer tap, used to set the desired pH of the Electrolytic Oxidative Water (EOW) serves.
  • EOW Electrolytic Oxidative Water
  • the innovative application method of the invention includes 6 essential steps: preparation of biocidal oxidative radicals and separation of water-molecule clusters to 2-3 molecules in aqueous,
  • Minerals salt-containing nutrient solution by means of electrolysis. 2. Pressure wastes of injection ampoules, hand injectors, etc. with electrolyzed plant-physiological nutrient solution and biocidal oxidative radicals with compressed gases, nitrogen, CO 2 and / or argon on the filling station.
  • the preparation of the biocidal oxidative radicals in aqueous, mineral salt-containing solution is done by 2 different, but complementary electrolysis.
  • the first method is implemented with the electrolysis using full diamond electrodes.
  • the result is a cocktail of oxidative radicals close to the "neutral" region with a pH of 7.6 to 8.2.
  • free chlorine (CI-) are formed at the anode, which together with the hydroxyl groups lead to the formation of hypochlorite HOCL and hypochlorite acid H 2 OCl, which are decomposed organically very rapidly.
  • hypochlorite HOCL and hypochlorite acid H 2 OCl which are decomposed organically very rapidly.
  • the water because of the improved electroconductivity and improved nutrient supply of plants and trees various nutrient salts and inorganic oligo elements are added, which are approved in organic farming.
  • oxidizing reducing peroxide-di-sulfate, peroxide-di-phosphate and percarbonate are also formed.
  • nutrient salts are, for example, per liter of injection fluid: (for young plants)
  • This salt solution must after the successful electrolysis a concentration of min. 35 ppm or 35 mg per liter of oxidative radicals as total total or contain about 17 ppm or 17 mg per liter of free chlorine compounds.
  • salts are, for example, per liter of injection fluid: (for growing and adult plants):
  • This salt solution must after the successful electrolysis a concentration of min. 90 ppm or 90 mg per liter of oxidative radicals as total total or contain about 45 ppm or 45 mg per liter of free chlorine compounds.
  • salt compositions can also be different, depending on the type of plant and the purpose of use, both as salts and in their salts
  • the second method is implemented with cylinder electrolysis with diaphragm, where the electrolysis cells are separated from each other, consisting of an anode chamber and a cathode chamber.
  • the electrolysis cells are separated from each other, consisting of an anode chamber and a cathode chamber.
  • the electrolytic water solution also contains ozone 03 and H202, a gene-elicited triggering of a systemic acquired immune response (SAR), a systemic immune protection reaction in the plant, is triggered simultaneously in the plants.
  • SAR systemic acquired immune response
  • the catalytic function of ozone and hydrogen peroxide causes in the plant or in a tree the same Abreeh rresureen as in an attack of an insect or a bacterium or virus.
  • the plant or the tree forms internal, systemic substances for their protection. This intensifies with every treatment
  • Pressurized injection vials inject electrolyzed water with nutrients as bactericide, virucide or fungicides into the phloem of the tree trunk.
  • the biocidal fluid slowly spreads in all parts of the tree.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein neues systemisches Pflanzenschutz-Verfahren, mit in mineralsalzhaltigem, Pflanzennährstoff reichem Wasser, elektrolytisch erzeugten, oxidativen Radikalen als systemisches Biocid, abgefüllt in einer unter Druck stehenden Spritzampulle oder in einem Handinjektions-Apparat, oder in andere Spritzentypen integrierte speziell angewandte Technologie zur Durchführung des Injektions-Verfahrens ins Phloem einer Pflanze, Strauch oder Baum. Das systemisch wirkende Pflanzenschutzverfahren zur Elimination von Bakterien, Viren, Pilzen und Hefen beinhaltet folgende Applikations-Schritte: 1. Herstellung der bioziden Oxidativen Radikale und Trennung der Wasser-Molekül-Cluster auf 2-3 Moleküle in wässeriger, mineralsalzhaltiger Nähr-Lösung mittels Elektrolyse. 2. Druck-Abfüllen der Injektions-Ampullen, Handinjektoren etc. mit elektrolysierter pflanzenphysiologischer Nährlösung und bioziden Oxidativen Radikalen mit Druckgasen, Stickstoff, CO2 und/oder Argon auf Abfüll-Station. 3. Anbringen der Injektionskanülen an Pflanzen oder Bäumen unter Verwendung einer Bohrmaschine. Eindrehen der Injektionskanülen ins Pflanzenphloem (Saftstrom). 4. Aufpfropfen der unter Druck stehenden Injektions-Ampullen. 5. Automatische, langsame und stetige Initiation der Injektion ins Pflanzen-Phloem. 6. Wiederholung der Applikation nach Bedarf.

Description

BESCHREIBUNG
TITEL
Systemisches Pflanzenschutz- Verfahren zur Kontrolle von Mykosen, Bakteriosen und Virosen mittels Injektor-Technologie und Neutralem Elektrolysierten Mineralwasser als Biozid.
TECHNISCHES GEBIET
Die Erfindung betrifft ein neues Pflanzenschutz- erfahren, mit in mineralsalzhaltigem Wasser, elektrolytisch erzeugten, oxidativen Radikalen als systemisches Biozid, abgefüllt in einer unter Druck stehenden Spritzampulle oder in einem Handinjektions-Apparat, oder in andere Spritzentypen integrierte speziell angewandte Technologie zur Durchführung des Injektions- Verfahrens ins Phloem einer Pflanze, Strauch oder Baum, gemäss dem Oberbegriff der unabhängigen Patentansprüche.
STAND DER TECHNIK
Zur Bekämpfung von in Pflanzen, Sträuchern und Bäumen systemisch auftretenden schädlichen Pilzen, Bakterien, Viren und Hefen wurden bis heute im Pflanzenschutz hochgiftige Chemikalien und Antibiotika (Streptomycin) eingesetzt, die in und auf Nutzpflanzen (Pflanzen, Sträucher, Bäume) giftige Rückstände bilden, und zudem Resistenzen bei phyto-pathogenen Schädlingen verursachen und ohne Wirkung bleiben und zudem die Umwelt schwer belasten und auch sehr teuer sind.
Der Einsatz von giftigen und antibiotischen Substanzen im
Pflanzenschutz ist daher heute sehr umstritten und wegen Resistenzbildung bei Pathogenen vermehrt unwirksam und
Konsumenten bevorzugen zudem preiswerte, biologisch und ökologisch
Umwelt freundliche, Chemie frei hergestellte pflanzliche
Nahrungsmittel ohne giftige Inhaltstoffe oder Rückstände.
Die ökonomischen Schäden, die zum Beispiel die Bakterien-Krankheit Feuerbrand (Erwinia Amylovora) im Obstbau weltweit anrichtet sind gewaltig. Ebenso die jetzt neu auftretende Huanglongbing (Candidatus Liberibacter spp.), Citrus Greening-Krankheit, die die Citrus- Produktion und die Citrus- Industrie schwer getroffen hat und Schäden bereits in Milliarden-Höhe verursachte. Bis jetzt konnten von der Agro- Wissenschaft keine Lösungen angeboten werden und der Einsatz von Antibiotika, wie Streptomycin im Obstbau, hat in Europa und USA bereits zu Resistenzen und Kontaminationen von Bienenhonig geführt. Infizierte Bäume müssen im Obst- und Citrus-Anbau weltweit gefällt und vernichtet werden. Es sind tausende von Hektaren bereits vernichtet worden und das epidemische Ausmass der Infektionen, die durch Bienen im Obstbau und durch das Insekt Diaphorina Citri verursacht werden sind stark zunehmend, da die insektischen
Infektionsvektoren gegen die meisten Pestizide bereits resistent geworden sind und deshalb, die Insekten-Schädlingsbekämpfung äusserst schwierig geworden ist.
Mit der neuen Erfindung in der systemischen Anwendung, mittels neu entwickelten speziellen, nachfüllbaren Druck- Injektoren und mit im Wasser, unter Zugabe von Ionen bildenden Mineral-Salzen,
elektrolytisch hergestellten Oxidativen Radikalen können alle Arten von Mykosen, Bakteriosen, Virosen und Levuriosen in Pflanzen,
Sträuchern und Bäumen durch Phloem-Injektionen systemisch kontrolliert werden, ohne dass giftige und Umwelt schädigende und Resistenzen bildende antibiotische Substanzen mit Residualwirkung eingesetzt werden müssen.
Die neue Pflanzenschutztechnik ist sauber, bedeutend billiger, effizient und vor allem Umwelt freundlich und kann auch im ökologischen und Bio-Anbau auch präventiv eingesetzt werden.
Zudem erlaubt diese neue Technologie eine bessere systemische Wirkung gegen Pathogene als äussere Spritz-Anwcndungen auf Blätter etc.
DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Aufgabe der Erfindung ist die Angabe eines neuen, effizienten, und kostengünstigen, Umwelt freundlichen und biologischen
systemischen Verfahrens zum Schutz von Pflanzen gegen schädlichen Pilze-, Bakterien-, Viren- und Hefen - Befall ohne Rückstände und Resistenzen bildende Chemikalien unter Einsatz von in Wasser, unter Zugabe von Mineralischen- Ionen bildenden Salzen, elektrolytisch hergestellten Oxidativen Radikalen als systemisches Biozid, abgefüllt in unter Druck stehenden Spritzampullen oder in einem Handinjektions- Apparat, oder in andere Spritzentypen integrierte speziell angewandte Technologie zur Durchführung des Injektions- Verfahrens ins Phloem einer Pflanze, Strauch oder Baum.
EINFÜHRUNG
Der Erfinder, Hanspeter STEFFE hat im Labor Dr. MERK in
Ochsenhausen, Deutschland die Wirkung von Elektrolysewasser gegen Viren im Auftragsverhältnis testen lassen.
Dabei hat sich neben der hervorragenden viruziden Wirkung erstaunlicherweise auch eine sehr geringe Zytotoxizität herausgestellt, die darauf schliessen lässt, dass neutrales Elektrolysewasser, mit Volldiamant-Elektroden oder anderen Elektrodentypen mit
elektrischem Überpotential produziert, auf lebende Zellen keinen oder nur geringen bioziden Effekt ausübt.
Diese Tatsache führte zum Schluss, dass Elektrolysewasser auch in biologische Systeme injiziert werden kann, ohne dass lebende
organische Zellen zerstört werden.
Versuche haben im Labor haben die Hypothese bestätigt.
Elektrolysewasser ist gegen das Bakterium Envinia Amylovora
(Feuerbrand) im Obstbau sehr effizient.
Elektrolysewasser Konz. [%j 98,4 19,7 3,9 0,8 0,16
Radikale gesamt (mg/l) 118 23,6 4,7 0,9 0,19 Reduktion Versuch 1 100 0 0 0 0 Reduktion Versuch 2 100 20 0 0 0 0
Mittelwert 100 10 0 0 0 0
Stdabw. 0,0 10 0 0 0,0 0,0
Elektrolysewasser ist gegen das Bakterium für Apfelschorf (Venturia inaequalis) im Obstbau sehr effizient.
Tabelle 1 : Wirkung von Elektrolysewasser gegen Apfelschorf. Der p- Wert gibt die Überschreitungswahrscheinlichkeit im zweiseitigen T-Test im Vergleich zur unbehandelten Kontrolle an. AWK =
Anwendungskonzntration
Präparat AWK Wirkungs
grad [%J
Mittelwert [%] Stabw. T-Test p-Wert
unbehandelt 5,0 3,4
Elektrolyse 100 0,4 0,00011 92,6
180ppm
Delan WG 0,05 95,6
Das getestete Elektrolysewasser reduzierte nach zweimaliger Behandlung (2h vor und 1h nach der Inokulation) den Schorfbefall signifikant um 92,6 % (Tab.l). Das Fungizid Dclan WG hat im langjährigen Mittel bei dieser Versuchsanstellung einen Wirkungsgrad von 95,6%.
Elektrolytisch hergestelltes, oxidatives Wasser (EQW)
Elektrolytisch oxidatives Wasser (EOW) oder chemisch aktives Wasser zerstört Keime, Pilze, Bakterien, Viren, Hefen, Phagen und Insekten durch oxidative Radikale nicht chemisch, sondern
physikalisch.
Wegen seines hohen oxidativen Reduktionspotentials (ORP) beschädigt "Aktives Wasser" die Zellwand-Membranen von
Pathogenen.
Der Krankheitserreger ist kompromittiert, was zu einer osmotischen oder hydrogenen Überlastung im Zellinneren führt.
Die beschädigten Zellmembranen erlauben einen erhöhten
Wassertransfer zwischen den Zellmembranen, was zu einer hydrogencn Überflutung der Zellen führt und diese schneller
gefüllt werden, als die Zellen sich des Wassers entledigen können.
Diese Tatsache führt zu einem Zerplatzen der Zellen,
respektive zum Zelltod durch Druckexplosion in wenigen
Sekunden.
Da es sich um ein physikalisches Zerstörungsprinzip handelt, ergeben sich nachweislich keine Resistenzen bei Pathogenen.
Prinzip der Elektrolyse
Beispiel einer Elektrolyse mit einer Zinkiodid - Lösung
(Elektrodenmaterial beliebig)
Verbindet man zwei Metallpiättchen (Elektroden) mit jeweils einem Kabel und einer Vorrichtung die Gleichstrom erzeugt
z.B. einer Batterie oder einem Gleichrichter - und überführt
diese Plättchen in ein Becherglas mit wässriger Lösung
(Beliebige Ionen) und legt nun eine Spannung an, so bildet sich an beiden Metallpiättchen ein Stoff, dessen Ionen In der
Lösung vorhanden sind.
Die Spannungsquelle bewirkt einen Elektronenmangel in der mit dem Pluspol (Anode) verbundenen Elektrode und einen
Elektron en ü bersch u s in der anderen, mit dem Minuspol (Kathode) verbundenen Elektrode. Die wässrige Lösung zwischen der Kathode und Anode enthält Elektrolyte, das sind positiv oder negativ geladene Ionen. Die positiv geladenen Kationen in einer Elektrolysezelle wandern durch das Anlegen einer Spannung zur negativ geladenen Kathode (Anziehung entgegen gesetzter Ladungen). An der Kathode nehmen sie ein oder mehrere Elektronen auf und werden dadurch reduziert.
An der Anode läuft der entgegen gesetzte Prozess ab. Dort geben die negativ geladenen Anionen Elektronen ab, das heißt sie werden oxidiert. Die Zahl der durch die Reduktion an der Kathode verbrauchten Elektronen entspricht den von der Anode aufgenommenen Elektronen. Bei der Elektrolyse von wässriger Kochsalzlösung entsteht die gleiche Volumenmenge
Wasserstoffgas wie Chlorgas. Bei der Elektrolyse von Wasser entsteht doppelt so viel Wasserstoffgas wie Sauerstoffgas, da die zwei positiv geladenen Protonen eines Wassermoleküls zur Kathode wandern und dort jeweils ein Elektron aufnehmen müssen damit sich Wasserstoff bildet, während das doppelt negativ geladene Sauerstoffanion an der Anode gleich zwei Elektronen abgeben muss, um sich zum
Sauerstoffmolekül zu verbinden.
Die Spannung, die zur Elektrolyse mindestens angelegt werden muss, bezeichnet man als Abscheidungspotential, bei der Elektrolyse von Wasser oder bei wässrigen Salzlösungen spricht man auch von der Zersetzungsspannung. Diese Spannung (oder eine höhere Spannung) muss angelegt werden, damit die Elektrolyse überhaupt abläuft. Für jeden Stoff, für jede Umwandlung von Ionen zu zwei oder
mehratomigen Molekülen kann die Zersetzungsspannung, das
Abscheidepotential anhand des Redox-Potentials ermittelt werden. Aus dem Redox-Potential erhält man noch viele andere wichtige Hinweise für die Elektrolyse, beispielsweise zur elektrolytischen Zersetzung von Metallelektroden in Säure oder zur Verminderung von
Zersetzungsspannung durch Abänderung von pH-Werten.
Beispielsweise lässt sich durch das Redox-Potential berechnen, dass die Bildung von Sauerstoff an der Anode bei der Elektrolyse von Wasser in basischer Lösung (Zersetzungsspannung: 0,401 V) unter geringerer Spannung abläuft als in saurer(Zersetzungsspannung:
1,23 V) oder neutraler (Zersetzungsspannung: 0,815 V) Lösung, an der Kathode hingegen bildet sich leichter Wasserstoff unter sauren
Bedingungen, als unter neutralen oder basischen Bedingungen). Sind in einer Elektrolyt-Lösung mehrere reduzierbare Kationen vorhanden, so werden nach der Redox-Reihe zunächst die Kationen an der Kathode reduziert, die in der Redox-Reihe (Spannungsreihe) ein positiveres (schwächer negatives)Potential haben, die also dem 0
Potential der Proton-Wasserstoff Elektrodenspannung möglichst nahe kommen. Bei der Elektrolyse einer wässrigen Kochsalzlösung bildet sich an der Kathode normalerweise Wasserstoff und nicht Natrium. Auch beim Vorliegen von mehreren Anionenarten, die oxidiert werden können, kommen zunächst diejenigen zum Zuge, die in der Redox-Reihe möglichst nahe am Spannungsnullpunkt, also ein schwächeres positives Redox-Potential besitzen. Normalerweise entsteht bei der Elektrolyse von wässriger NaCl an der Anode also Sauerstoff und nicht Chlor. Nach Überschreiten der Zersetzungsspannung wächst mit
Spannungszunahme proportional auch die Stromstärke. Nach Faraday ist die Gewichtsmenge eines elektrolytisch gebildeten Stoffs proportional zu der geflossenen Strommenge (Stromstärke multipliziert mit der Zeit). Für die Bildung von lg Wasserstoff (ca. 11,2 Liter, bei der
Bildung eines Wasserstoffmoleküls werden zwei Elektronen benötigt) aus wässriger Lösung wird eine Strommenge von 96485 C
(As)=l Farada benötigt. Bei einer Stromstärke von 1 A zwischen den Elektroden dauert die Bildung von 11,2 Litern Wasserstoff also 26 Stunden und 48 Minuten.
Neben dem Redox-Potential ist noch die Überspannung (das
Überpotential) von Bedeutung. Auf Grund von kinetischen Hemmungen an Elektroden benötigt man häufig eine deutlich höhere Spannung als sich dies aus der Berechnung der
Redox-Potentiale errechnet. Die Überspannungseffekte können je nach Materialbeschaffenheit der Elektroden - auch die Redox-Reihe ändern, so dass andere Ionen oxidiert oder reduziert werden als dies nach dem Redox-Potential zu erwarten gewesen wäre. Kurz nach Abschaltung einer Elektrolyse kann man mit einem Amperemeter einen
Stromausschlag in die andere Richtung feststellen. In dieser kurzen Phase setzt der umgekehrte Prozess der Elektrolyse, die Bildung einer galvanischen Zelle ein. Hierbei wird nicht Strom für die Umsetzung verbraucht, sondern es wird kurzzeitig Strom erzeugt; dieses Prinzip wird bei Brennstoffzellen genutzt.
Wenn man durch eine Elektrolyse eine Trennung einzelner Moleküle oder Bindungen erzwingt, wirkt gleichzeitig ein galvanisches Element, dessen Spannung der Elektrolyse entgegenwirkt. Diese Spannung wird auch als Polarisationsspannung bezeichnet.
Elektroden
Es gibt nur wenige Anoden-Elektroden, die während der Elektrolyse innert bleiben - also überhaupt nicht in Lösung gehen. Platin, Kohle resp. Diamant sind Materialien, die sich während einer Elektrolyse überhaupt nicht auflösen. Dies wird als„Passivität" bezeichnet.
Hemmungserscheinungen an der Anode, die bei der Sauerstoffbildung zu einer Überspannung führen, beobachtet man bei Diamant- und Platinanoden (Überspannung: 3-4 V und 0,44 V). Bei diesen entsteht bei der Elektrolyse von wässriger Kochsalzlösung Chlor statt Sauerstoff. An Zink-, Blei-(Überspannung: 0,78 V) und besonders
Quecksilberkathoden (0,80 V) zeigen Wasserstoffprotonen eine erhebliche Überspannung und die Bildung von Wasserstoff erfolgt erst bei einer viel höheren Spannung. Die erhebliche Überspannung von Wasserstoff an der Quecksilberkathode, in der das Natrium als
Amalgam gebunden wird und daher dem Gleichgewicht entzogen wird, nutzt man zur technischen Herstellung von Natronlauge. Durch die erhebliche Überspannung an dieser Elektrode bei der
Wasserstoffbildung ändert sich die Redox-Reihe und statt
Wasserstoffprotonen wandern nun Natriumkationen zur
Quecksilberkathode.
Elektrolyse von Wasser
Die Elektrolyse von Wasser besteht aus zwei Teilreaktionen, die an den beiden Elektroden ablaufen. Die Elektroden tauchen in Wasser ein, welches durch die Zugabe von etwas Kochsalz besser leitend gemacht wird, wobei dann anstatt Sauerstoff Chlor gewonnen wird.
Positiv geladene Hydronium-Ionen (H3O4) wandern im elektrischen Feld zu der negativ geladenen Elektrode (Kathode), wo sie jeweils ein Elektron aufnehmen. Dabei entstehen Wasserstoff-Atome, die sieh mit einem weiteren, durch Reduktion entstandenen H-Atom zu einem Wasserstoff-Molekül vereinigen. Übrig bleiben Wasser-Moleküle.
2 H30+ + 2 e " -* H2 + 2 H20
Der abgeschiedene, gasförmige steigt an der Kathode auf.
Zur positiv geladenen Elektrode (Anode) wandern die negativgeladenen Hydroxid-Ionen.
Jedes Hydroxid-Ion gibt ein Elektron an den Plus-Pol ab, so dass Sauerstoff-Atome entstehen, die sich zu Sauerstoff-Molekülen vereinigen resp. bei NaCl Zugabe zu Chlor-Molekülen.
Die übrig bleibenden tF-Ionen werden umgehend von Hydroxid-Ionen zu Wasser-Molekülen neutralisiert.
4 OH 02 + 2 H2() + 4 e
Auch hier steigt der abgeschiedene Sauerstoff als farbloses Gas an der Anode auf. Die Gesamtrcaktionsgleichun der Elektrolyse von Wasser lautet:
4 H30+ + 4 OH" -> 2 H2 + 02 + 6 H20
Die auf der linken Seite stehenden Hydronium- und Hydroxid-Ionen entstammen der Autoprotolyse des Wassers:
8 H20 - 4 H30+ + 4 OH
Man kann die Elektrolysegleichung daher auch folgendermaßen schreiben: 8 H2Q -> 2 H2 + 02 + 6 H20 bzw. nach Kürzen des Wassers: 2 H20 - 2 H2 + 02 Hydroxidion
Das Hydroxidion ist ein negativ geladenes Ion, das entsteht, wenn Basen mit Wasser reagieren. Seine chemische Formel lautet OH-.
Eine allgemeine Base B reagiert nach folgendem Schema mit Wasser:
B l II20 ^ HB+ l ΟΙΓ
Anhand der Konzentration der Hydroxidionen kann man den pH- Wert der entstandenen Lösung ermitteln. Dazu berechnet man erst den so genannten pOH-Wert.
Figure imgf000013_0001
Und daraus den pH- Wert:
PH= k -pOH
Zu jeder Temperatur gibt es jeweils ein k. Unter Normbedingungen ist k= -14.
Hydroxidionen sind auch in reinem Wasser bei 20°C in einer
Konzentration von lö~7 mol · Γ 1 enthalten. Das hängt mit der
Autoprotolyse des Wassers nach folgender Reaktionsgleichung
zusammen:
H O i 11,0 - \\Λ + 1 ΟΙΓ Zulassung
Frühe eigene Versuche und Versuchsergebnisse fährten zur
Einreichung von Bewilligungs-Gesuchen bei der FDA (Food and Drug Administration, USA), welche im Dezember2002 die
Bewilligung für die neue Technologie erteilte und mit dem
Status"GRAS" (Generally Regarded as Safe) auszeichnete.
Elektrolysiertes oxidatives Wasser erhielt FDA (USA Food and
Drug Administration, USDA (United Status Department of Agriculture) und EPA (USA Environmental Protection Agency) - Zulassung für allgemeine Applikationen im Nahrungsmittel-Bereich, für die
Nahrungsmittel-Oberflächen Desinfektion, für Milch-, Fleisch- und Restaurant- technische Anwendungen.
Die entsprechenden Seiten der Bewilligungsnummern der FDA und USDA lauten 21 CFR 173, 178, 182, 184 & 198.
Die EPA Bewilligungs- und Publikations-Seite lautet 40 CFR
180.940 und die des National Organic Programms ist 21 CFR
178.1010.
In Japan ist Elektrolyscwasser, da es nicht toxisch ist, als
Lebensmittelzusatzstoff bewilligt.
Der Erfinder hält mit dem Elektrolysewasser-Produkt HYDROSEPT die Rechte an einem Biozid-Eintrag beim Bundesamt für Gesundheit in Bern, Schweiz.
Das neue systemische Pflanzenschutz - Verfahren erreichte in statistisch relevanten Feldversuchen im Apfelbaum gegen Apfelschorf 92,6% Effizienz.
Andere Kulturen, in denen die Erfindung getestet wurde und die präventiv behandelt wurden, zeigten keine Ertrags mindernde Schäden.
Nach Kenntnisstand des Erfinders sind bis heute keine wissenschaftlichen Arbeiten auf dem Gebiet des systemischen
Pflanzenschutzes veröffentlicht worden, die mittels in Wasser, unter Zugabe von Ionen bildenden mineralischen Salzen, elektrolytisch hergestellten Oxidativen Radikalen (Elektrolysewasser), und mit Hilfe von elektrochemisch getrennten Wasser Molekül-Cluster von nur 2-3 Molekülen, die aus dem Grunde der kleineren Molekülstruktur durch Zellmembranen dringen können und mit Hilfe der neuen Injektoren- Technologie einen effektiven systemischen biozidcn Pflanzenschutz gewährleisten können.
DIE LOSUNG DER AUFGABE
Die Lösung der Aufgabe ist durch die Merkmale der unabhängigen Patent-Ansprüche definiert.
Gemäss der Erfindung zeigt das Verfahren zur Anwendung im
Systemischen Pflanzenschutz; gegen schädliche Pike, Hefen, Bakterien, Viren, Sporen, Protozoen und Schadinsekten die Art und Weise der Biozide, insbesondere der spezifischen Eigenschaften des
elektrolysiertcn, oxidativen Wassers, dessen Herstellung dessen
Salzkonzentration und Salzzusammensetzung, dessen Redox-Potential, respektive dessen Konzentration in freien oxidativen Radikalen und Gesamtkonzentration der Oxidativen Radikale, und dessen pH-Wert und Aufwandmenge für einen effizienten systemischen Injektions- Spritzvorgang via unter Druck stehenden Injektions-Ampullen auf.
Gemäss der Erfindung zeigt das Verfahren zudem die
Funktionsweise der unter Druck stehenden Injektionsampullen oder Hand-Injektoren oder anderen Spritzentypen auf.
Die Erfindung bildet ein integriertes System, in welchem die
technischen Komponenten zur Oxidativen Radikal -Herstellung im Wasser, die Injektionstechnologie ins Phloem von Pflanzen, Sträuchern und Bäumen mit dem entsprechenden Injektion- Applikatoren in Form von unter Druck stehenden Injektionsampullen oder Hand-Injektoren oder anderen Spritzentypen integriert sind.
Dabei liegt der Schwerpunkt der Innovation nicht nur in der
Kombination von elektrolytisch oxidativem Wasser (Aktivem
Wasser) und der Druck-Injektionstechnologie- Anwendung zur neuen systemischen Schädlingsbekämpfung im Pflanzenschutz, sondern auch in der kombinierten neuen Applikationstechnik für Pflanzennährstoffe, vor allem in der Zusammensetzung der geeigneten
Nährsalzverbindungcn und Oligoelementen, die für die Bio-Produktion zugelassen sind, die keine Phytotoxischen Schäden an Pflanzen verursachen und zudem in elektrolytischer Form eine optimale
Wirkung als Biozide gegen Pflanzenschädlinge wie pathogene
Bakterien, Viren, Pike, und Hefen haben.
In Labor- und Feldversuchen wurden diese geeigneten
Nährsalzkombinationen und Oxidativen Radikal - Konzentrationen im Injektion - Wasser vom Erfinder empirisch und praktisch eruiert, getestet und optimiert für über 30 verschiedene Landwirtschaftliche und Gärtnerische Pflanzcnarten.
Die neue kombinierte Applikationstechnik, zusammen mit den korrekten Nährsalzkombinationen und den entsprechenden
Konzentrationen der Oxidativen Radikale sind essentiell für den erfolgreichen Einsatz von elektrolytischen Oxidativen Radikalen im Wasser und erfüllen alle Parameter zur optimalen Wirkungsweise des neuen systemischen Pflanzenschutz - Verfahrens.
Weiter ist die Erfindung innovativ bezüglich der Herstellung der Oxidativen Radikale mittels zweier Verfahren, der Elektrolyse in einer Elektrolysezelle mit Voll- Diamant Elektroden und die Zylinder Elektrolyse mit Platin - Elektroden, die bei der Elektrolyse von mineralischen Nährstoffen im Wasser mit Na+ und CL- Ionen, vor allem Cl- Ionen produzieren und nicht H+ Ionen. Dieser Umstand ermöglicht die Produktion von organisch abbaubaren Hypo-Chlorid- Verbindungen (HOCL) oder Hypo-Chlorid Säure H2CLO, die pflanzenphysiologisch nicht toxisch sind. Zudem produziert die Zylinder Elektrolyse, Dank ihrem speziellen Aufbau und den
Platinelektroden, mehr Aktiven Sauerstoff (03).
Die Erfindung des neuen systemischen Pflanzenschutz - Verfahrens besteht essentiell in der Kombination der elektrolytischen Herstellun von Oxidativen Radikalen in Wasser in 2 verschiedenen möglichen Herstellungsverfahren (Biozid), deren Mischung und Zwischenlagerung im Tank und der anschliessenden Ausbringung der Biozide mittels den verschiedenen Injektions- Applikationen, Injektions-Ampulle, Handinjektor etc. als Biozid-Injektorcn zu einer systemischen ultraschnellen Superoxidation der Pathogenen führt.
Das neue systemisch wirkende Anwendungs- Verfahren im
Pflanzenschutz mit elektrolytisch Oxidativen Radikalen und unter Mithilfe von spezielle konzipierten Injektoren besteht aus folgenden Technischen Komponenten:
1. Unter Druck stehende Injektor-Ampullen oder Handspritzen-Injektor oder andrer Spritzen - Typen.
2. Abfüllgerät zur Füllung und Wiederfüllung von Injektions-Ampullen und anderen Injektions-Appiikatoren.
3. 1 oder mehrere Elektrolyse - Zellen mit Voll-Diamant-Elektroden, mit je 1-3 oder mehreren Elektrolyse - Kammern, je nach Bedarf, mit Volumenflussmesser und Fluss-Sonde und entsprechendem Steuergerät mit manueller und automatischer Kathoden- und Anoden - Lastumkehr, eingebautem Amperemeter und Voltmeter und
Lampenfunktionskontrolle, mit automatischer Abschaltung ohne Volumenfluss, inklusive, Druckregulier- und Rücklaufstop-Ventil, Leitungen und Anschlüssen und KontroUhahn und Probeentnahmestelle (220 oder 340 V).
4. 1 oder mehrere Speicher - Wassertanks für die Aufnahme der elektrolytischen oxidativen Radikale im Wasser in den Volumen - Dimensionen der entsprechenden Spritzen - Typen, idealer weise von 1 - 4000 Litern oder mehr.
5. 1 oder mehrere Umwälzpumpen, gemäss der zu erbringenden
Literleistung pro Stunde mit einer Minimum Druckleistung von 4 Atm. Inklusive elektronische Steuerung mi " on" und " off' Schalter, inklusive oxidatonsfreien Leitungen aus Viton, Teflon oder PVC oder einem entsprechend anderen geeigneten Material. 6. 2 oder mehrere Druckmanometer und Druckkontrollventile mit
Rücklauffunktion.
7. Redox - Messgeräte für die Messung der Oxidativen Radikalen - Konzentration im Tank.
8. alternativ 1 oder mehrere Zylinder Elektrolysen - Zellen mit Platten- Elektroden und Diaphragma Zellen - Trennung mit Anode und
Kathode mit Umkehrfunktion zur Produktion von Saurem und
Basischem Elektrolysen Wasser mit anionischen und kationischen Oxidativen Radikalen, mit elektrischer Steuerung, Strompulsator und Sicherung mittels Steuergerät mit manueller und automatischer
Kathoden- und Anoden - Lastumkehr, eingebautem Amperemeter und Voltmeter und Lampenfunktionskontrolle, mit automatischer
Abschaltung ohne Volumenfluss, inklusive Leitungen und Anschlüssen und Kontrollhahn und Probeentnahmestclle.(22() oder 340 V), inklusive Redox-Messgerät für die anodische und katodische Elektrolyten- Flüssigkeit, inklusive elektronische Mischbatterie, die zur Einstellung des gewünschten pH- Wertes des Elektrolytischen Oxidativen Wassers (EOW) dient.
9. Stromquelle aus Steckdose oder Batterie, aus der Sonnen- Energieversorgungsanlage oder aus Strom - Generator individuell oder per Zapfwellenantrieb erzeugt inklusive
Steuerungen und Sicherungen.
Das innovative Anwendungsverfahren der Erfindun beinhaltet 6 wesentliche Schritte: Herstellung der bioziden Oxidativen Radikale und Trennung der Wasser-Molekül-Cluster auf 2-3 Moleküle in wässeriger,
mineraLsalzhaltiger Nähr-Lüsung mittels Elektrolyse. 2. Druck-Abfällen der Injcktions- Ampullen, Handinjektoren etc. mit elektrolysierter pflanzenphysiologischer Nährlösung und bioziden Oxidativen Radikalen mit Druckgasen, Stickstoff, C02 und/oder Argon auf Abfüllsation.
3. Anbringen der Injektionskanülen an Pflanzen oder Bäumen unter Verwendung einer Bohrmaschine. Eindrehen der Injektionskanülen ins Pflanzenphloem (Saftstrom)
4. Aufpfropfen der unter Druck stehenden Injektions-Ampullen.
5. Automatische, langsame und stetige Initiation der Injektion ins
Pflanzen-Phloem.
6. Wiederholung der Applikation nach Bedarf
1. Herstellung der bioziden Oxidativen Radikale in wässeriger,
mineralsalzhaltiger Lösung mittels Elektrolyse.
Die Herstellung der bioziden Oxidativen Radikalen in wässriger, mineralsalzhaltiger Lösung geschieht durch 2 verschiedene, aber sich ergänzenden Elektrolyseverfahren.
Das erste Verfahren wird implementiert mit der Elektrolyse mittels Volldiamant-Elektroden. Dabei entsteht ein Cocktail aus Oxidativen Radikaien nahe am "Neutralen Bereich" mit einem pH - Wert von 7.6 bis 8.2. An der Anode werden neben OH- Hydroxylgruppen und 03 vor allem freies Chlor (CI-) gebildet, die mit den Hydroxylgruppen zur Bildung von Hypochlorid HOCL und Hypochlorid Säure H20CL führen, die organisch sehr rasch abgebaut werden. Um die Elektrolyse des Wassers bezüglich Stromverbrauchs günstiger und besser durchführen zu können, werden dem Wasser wegen der verbesserten Elektrokonduktivität und zur verbesserten Nährstoffversorgung der Pflanzen und Bäume verschiedene Nähr-Salze und anorganische Oligo-Elemente zugemischt, die im Bio- Anbau bewilligt sind. Bei der Elektrolyse dieser Nähr-Salzverbindungen entstehen zudem oxidierende reduzierendes Peroxyd-Di-Sulfat, Peroxyd- Di-Phosphat und Per- Carbonat.
Diese Nähr-Salze sind zum Beispiel pro Liter Injektionsflüssigkeit: (für Jungpflanzen)
1.5 gr. NaCl (Kochsalz) oder KCl (Kaliumchlorid)
0.3 gr. K2S04 (Kaliumsulfat)
0.3 gr. Na3P04 (Natriumphosphat)
0.1 gr. Mg2S04 (Magnesiumphosphat)
Diese Salzlösung muss nach der erfolgten Elektrolyse eine Konzentration von min. 35 ppm oder 35mg pro Liter Oxidative Radikale als Gesamttotal aufweisen oder ca. 17 ppm oder 17 mg pro Liter freie Chlorverbindungen enthalten.
Diese Salze sind zum Beispiel pro Liter In jektionsflüssigkeit: (für im Wachstum befindliche und ausgewachsene Pflanzen):
2.25 gr. NaCl (Kochsalz) oder KCl (Kaliumchlorid)
0.45 gr. K2S04 (Kaliumsulfat)
0.45 gr. Na3P04 (Natriumphosphat)
0.2 gr. Mg2SC)4 (Magnesiumphosphat)
Diese Konzentrationen können je nach Pflanzenart und Wachstumsstadium und Infektionsdruck verschieden sein! Diese Salzlösung muss nach der erfolgten Elektrolyse eine Konzentration von min. 90 ppm oder 90mg pro Liter Oxidative Radikale als Gesamttotal aufweisen oder ca. 45 ppm oder 45 mg pro Liter freie Chlorverbindungen enthalten.
Diese Salzzusammensetzungen können je nach Pflanzen-Art und Einsatz- Zweck auch verschieden sein, sowohl als Salze als auch in deren
Konzentration.
Das zweite Verfahren wird implementiert mit der Zylinder Elektrolyse mit Diaphragma, wo die Elektrolyse Zellen voneinander getrennt sind, bestehend aus einer Anoden - Kammer und einer Kathoden - Kammer. An der positiven Anode aus Platin bilden sich Säure bildende negativ aufgeladene Anionen in einem sauren Bereich von ca. 2.4 pH mit negativer Ladung, und an der negativen Kathode bilden sich Basen bildende positive Kationen in einem alkalischen Bereich von ca. 11 pH mit einer positiven Ladung.
Diese zwei sauren und alkalischen wässrigen Elektrolysen Lösungen können jetzt beliebig gemischt werden und je nach Einsatz und Infektionsdruck oder Pathogcnen - Befall in die Pflanzen oder Bäume injektiert werden.
Bei der Elektrolyse von Leitungswasser ohne Salzzusätze, werden folgende Oxidativen Radikale gebildet:
ELECTRQLYTISCHER PROCESS von Wasser
Es entstehen die verschiedensten oxidativen Radikale, wenn Wasser (H20) elektrolysiert wird zum Beispiel: (E0 ist das Standart Redox-Potential)*:
02 + H + e- H02 E0 = - 0.13 V (1 ]
2H+ + 2e- H2 E0 = 0.00 V |2j H02 + H+ + e- H202 E0 = +1.50 V [3] 03 + 2H+ + 2e- 02 + H20 E0 = +2.07 V [4] OH- + H+ + c- H20 E0 = +2.85 V [5] H20 + e- H+ OH- E0 = - 2.93 V [6] OH+ e- OH- E0 = +2.02 V [7]
ELECTROLYTISCHER PROCESS von Wasser mit Salz aCL An der Kathoden - Seite Na+ + e- Na
2Na + 2H20 2Na+ + 20H- + H2 An der Anoden - Seite 2C1- - 2c- C12
Es muss hier erwähnt werden, dass C12 (Chlorgas) and OH- wie folgt reagieren:
CI 2 + 20H- Cl O- + Cl- + H20
oder
C1 2 + OH- HCIO + Cl-
Bei diesem Zerfall entstehen eine Vielzahl von Sauerstoff enthaltenden, hochreaktiven Oxidativcn Radikalen, das häufigste auftretende hydroxil- freie Radikal ist (HO=) (Hoigne, 1988).
All diese freien oxidativcn Radikale haben sehr kurze Halbwertszeiten (Nanosekunden) und oxidieren organische Substanz sehr rasch. Das Oxidation Potential von molekularem Ozon, 03, ist 2.07 eV, während das vom Hydroxyd freien Radikal, HO=, ist
2.83 eV.
Da die elektrolytische Wasser-Lösung auch Ozon 03 und H202 enthält wird gleichzeitig in den Pflanzen eine Gen elizitierte Auslösung einer SAR (Systemic Acquired Resistance), eine systemischen Immunschutzreaktion in der Pflanze ausgelöst.
Die katalytische Funktion von Ozon und Wasserstoffsuperoxid bewirkt in der Pflanze oder in einem Baum die gleichen Abweh rreaktionen wie bei einer Attacke eines Insektes oder eines Bakteriums oder Virus.
In komplizierten chemischen Kaskaden - Reaktionen bildet die Pflanze oder der Baum auf 3 bekannten chemischen Fährten (Salizyl-und Jasmonic - Säure- und Ethylen - Pfade) verschiedenste Abwehrstoffe und
Abwehrmechanismen gegen Pathogene, wie Phytoalexine, Phenole
Therpentene, Kumarine, Isoflavonoide, Grapevine Reservatroi etc.
Diese Stoffe führen einerseits zur Zerstörung der Pathogenen oder wirken als Repellent für Insekten etc.
Die Pflanze oder der Baum bildet also innerlich, systemische Stoffe zu ihrem Schutz. Dabei verstärkt sich bei jeder Behandlung mit
elektrolysiertem, aktivem Wasser der immunisierende Schutz der Pflanze von innen. Diese Abwehrmechanismen sind in den meisten Pflanzen genetisch verankert und sind meistens phänotypisch indifferent in der Schädlingsbekämpfung, das heisst, alle„Verteidigungssysteme" gegen Eindringlinge und Feinde werden gleichzeitig mobilisiert.
Diese Verteidigungs-Mechanismen benötigen von der Pflanze sehr viel Eigenenergie. Eine gute Versorgung mit Nährstoffen und Wasser, ohne weitere Stressfaktoren sind deshalb Bedingungen für die erfolgreiche Anwendung der systemischen Elektrolyse-Wasser Pflanzen-Therapie zur zusätzlichen Steigerung des eigenen systemischen Immunschutzes. AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
Zur Ausführung des neuen systemischen Pflanzenschutz - Verfahrens zur Prävention und Kontrolle von Pilz-Bakterien- und Viren- Infektionen in landwirtschaftlichen, gärtnerischen und Baum- Kulturen, mittels elektrolytisch hergestellten Oxidativen Radikalen, soll die Erfindung am Beispiel einer Injektionsanwendung an einem Baum bildlich erläutert werden.
INJEKTION PROCEDERE
Bohren eines kleinen Loches in den Stamm und Einführen der
Injektions-Kanüle am Baumstrunk unter leichtem Drehen.
Aufstecken der Elektrolysewasser-Ampulle auf Injektions-Kanüle.
Unter Druck stehende Injektions-Ampulle injiziert Elektrolyse -Wasser mit Nähstoffen als Bakterizid, Viruzid oder Fungizide in das Phloem des Baumstammes. Die biozide Flüssigkeit verteilt sich langsam in allen Teilen des Baumes.
Repetition der Anwendungen nach Bedarf, bis Pathogene in der Pflanze nicht mehr nachweisbar sind.

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Verfahren im systemischen Pflanzenschutz zur Kontrolle und Elimination von pathogenem Pilz-, Hefen-, Bakterien-Virus- Befall in Pflanzen mittels, in mineralsalzhaltigem Wasser elektrolytisch erzeugten Oxidativen Radikalen, wobei die in Nährsalz haltigem Wasser elektrolytisch erzeugten oxidativen Radikale als Biozide verwendet werden, die in einer Elektrolysezelle mit Diamant
Elektroden und/oder in einer Zylinder -Elektrolysezelle mit
Diaphragma und Platin Elektroden oder kombiniert in beiden produziert werden, und mittels einer unter Druck stehenden speziellen Injektoren-Ampulle in das Phloem einer Pflanze oder einem Baum automatisch injiziert wird.
2. Injektions- Verfahren im systemischen Pflanzenschutz gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Elektrolysewasser zusätzlich pflanzliche Nährstoffe in mineralischer Form enthält und durch die elektrochemische Teilung, zur verbesserten Zellresorption, Wassermolekül-Cluster von nur 2-3 Molekülen aufweist als auch über Ozon und Wasserstoffsuperoxid H202 als Biozid verfügt, die als Reaktions-Katalysatoren für eine ultraschnelle Superoxidation von Pathogenen Keimen in Pflanzen, und als SAR (Systemic Aquired Resistance) auslösende Stressoren dienen .
3. Injektions-Verfahren im systemischen Pflanzenschutz gemäss einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren zur Erzeugung der Oxidativen Radikale im Wasser folgende Nähr-Salze in den angegebenen Konzentrationen pro Liter Injektions-Flüssigkeit verwendet werden: für Jungpflanzen: 1.5 g NaCl (Kochsalz) oder KCl (Kaliumchlorid), 0.3 g K2S04 (Kaliumsulfat), 0.3 Na3P04 (Natriumphosphat), 0.5 g Mg2S04 (Magnesiumphosphat), wobei die Salzlösung nach der erfolgten Elektrolyse eine Konzentration von min. 35 ppm oder 35mg/l Oxidative Radikale als Gesamttotal aufweisen oder ca. 17 ppm oder 17 mg/1 freie Chlorverbindungen enthält, bei einem pH von vorzugsweise 8.2; für im Wachstum befindliche und ausgewachsene Pflanzen: 2.25 g NaCl (Kochsalz) oder KCl Kaliumchlorid),0.45 g K2S04
(Kaliumsulfat), 0.45 g Na3P04 (Natriumphosphat), 0.6 g JVlg2S04 (Magnesiumphosphat), wobei die Salzlösung nach der erfolgten
Elektrolyse eine Konzentration von min. 90 ppm oder 90mg/l Oxidative Radikale als Gesamttotal aufweisen oder ca. 45 ppm oder 45 mg/1 freie Radikale enthält bei einem pH von vorzugsweise 2.4.
4. in jektions- Verfahren im systemischen Pflanzenschutz gemäss einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren in der Anwendung mit den verschiedensten, mit der beschriebenen Technik ausgerüsteten Injektions- Apparaturen, verwendet werden kann.
5. Spritz- Verfahren im Pflanzenschutz gemäss einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrolytisch erzeugten
Oxidativen Radikale in zwei verschiedenen Elektrolyse-Geräten erzeugt werden können, dass Pflanzen, Sträucher oder Bäume mittels der elektrolytisch erzeugten Oxidativen Radikale desinfiziert werden, respektive die mikrobielle Last der Pathogenen reduziert wird, dass durch produziertes Ozon und Wasserstoffsuperoxid als Katalysatoren eine ultraschnelle Superoxidation der Pathogenen erfolgt, dass diese zusätzlich als Stressoren, eine Gen elizitierte systemische
Immunreaktion in den Pflanzen auslösen, die zur SAR (Systemic Acquired Resistence) oder zu einer systemisch erlangten Resistenz gegenüber Pathogenen in den Pflanzen führt, und dass durch die elektrochemische Trennung der Wassermolekül-Ouster auf 2-3 Moleküle mineralische Nährlösungen besser durch Zellmembranen ins Innere der Pflanzen und Bäume gelangen.
6. Vorrichtung zur Kontrolle und Elimination von Pilz-, Hefen-, Bakterien-, Virus- Befall in Pflanzen mittels, in salzhaltigem Wasser elektrolytisch erzeugten Oxidati ven Radikalen, umfassend eine
Elektrolysezelle mit Diamant Elektroden und/oder eine Zylinder - Elektrolysezelle mit Diaphragma und Metall Elektroden zur
Produktion der oxidativen Radikale.
7. Vorrichtung gemäss Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass sie aus folgenden Komponenten besteht:
Das neue systemisch wirkende Anwendungs-Verfahren im
systemischen Pflanzenschutz mit elektrolytisch Oxidativen Radikalen und unter Mithilfe von spezielle konzipierten Injektoren besteht aus folgenden Technischen Komponenten:
1. Unter Druck stehende Injektor-Ampullen oder Handspritzen-Injektor oder andrer Spritzen - Typen.
2. Abfüllgerät zur Füllung und Wiederfüllung von In jektions- Ampullen und anderen In jektions-Applikatoren.
3. 1 oder mehrere Elektrolyse - Zellen mit Voll-Diamant-Elektroden, mit je 1-3 oder mehreren Elektrolyse - Kammern, je nach Bedarf, mit Volumenflussmesser und Fluss-Sonde und entsprechendem Steuergerät mit manueller und automatischer Kathoden- und Anoden - Lastumkehr, eingebautem Amperemeter und Voltmeter und
Lampenfunktionskontrolle, mit automatischer Abschaltung ohne Volumenfluss, inklusive, Druckregulier- und Rücklaufstop-Ventil, Leitungen und Anschlüssen und Kontrollhahn und Probeentnahmestelle (220 oder 340 V).
4. 1 oder mehrere Speicher - Wassertanks für die Aufnahme der elektrolytischen oxidativen Radikale im Wasser in den Volumen - Dimensionen der entsprechenden Spritzen - Typen, idealer Weise von 1 - 4000 Litern oder mehr.
5. 1 oder mehrere Umwälzpumpen, gemäss der zu erbringenden
Literleistung pro Stunde mit einer Minimum Druckleistung von 4 Atm. Inklusive elektronische Steuerung mit " on" und " off" Schalter, inklusive oxidatonsfreien Leitungen aus Viton, Teflon oder PVC oder einem entsprechend anderen geeigneten Material.
6. 2 oder mehrere Druckmanometer und Druckkontrollventile mit Rücklauffunktion.
7. Redox - Messgeräte für die Messung der Oxidativen Radikalen - Konzentration im Tank.
8. alternativ 1 oder mehrere Zylinder Elektrolysen - Zellen mit Platten- Elektroden und Diaphragma Zellen - Trennung mit Anode und
Kathode mit Umkehrfunktion zur Produktion von Saurem und
Basischem Elektrolysen Wasser mit anionischen und kationischen Oxidativen Radikalen, mit elektrischer Steuerung, Strompulsator und Sicherung mittels Steuergerät mit manueller und automatischer Kathoden- und Anoden - Lastumkehr, eingebautem Amperemeter und Voltmeter und Lampenfunktionskontrolle, mit automatischer
Abschaltung ohne Volumenfluss, inklusive Leitungen und Anschlüssen und Kontrollhahn und Probeentnahmestelle.(220 oder 340 V), inklusive Redox-Messgerät für die anodische und katodische Elektrolyten- Flüssigkcit, inklusive elektronische Mischbatterie, die zur Einstellung des gewünschten pH- Wertes des Elektrolytischen Oxidativen Wassers (EOW) dient.
9. Stromquelle aus Steckdose oder Batterie, aus der Sonnen- Energieversorgungsanlage oder aus Strom - Generator individuell oder per Zapfwellenantrieb erzeugt inklusive
Steuerungen und Sicherungen.
10. Injektions-Verfahren im systemischen Pflanzenschutz gemäss Ansprüchen 1 bis 9 dadurch gekenntzeichnet, dass das Verfahren mit folgenden Schritten durchgeführt wird:
1. Herstellung der bioziden Oxidativen Radikale und Trennung der Wasser- olekül-CIuster auf 2-3 Moleküle in wässeriger,
mineralsalzhaltiger Nähr-Lösung mittels Elektrolyse.
2. Druck-Abfüllen der Injektions-Ampullen, Handinjektoren etc. mit elektrolysierter pflanzenphysiologischer Nährlösung und bioziden Oxidativen Radikalen mit Druckgasen, Stickstoff, C02 und/oder Argon auf Abfüll-Station.
3. Anbringen der Injektionskanüien an Pflanzen oder Bäumen unter Verwendung einer Bohrmaschine. Eindrehen der Injektionskanüien ins Pflanzenphlocm (Saftstrom).
4. Aufpfropfen der unter Druck stehenden Injektions-Ampullen.
5. Automatische, langsame und stetige Initiation der Injektion ins Pflanzen-Phloem.
ö.Wiederholung der Applikation nach Bedarf
PCT/CH2013/000079 2012-05-08 2013-05-07 Systemisches pflanzenschutz-verfahren zur kontrolle von mykosen, bakteriosen und virosen mittels injektor-technologie und neutralem elektrolysierten mineralwasser als biozid WO2013166614A2 (de)

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