WO2024096423A1 - 이산화염소수와 다공성 물질을 이용한 방역용 조성물 제조방법 및 이를 이용한 방역용 조성물 - Google Patents

이산화염소수와 다공성 물질을 이용한 방역용 조성물 제조방법 및 이를 이용한 방역용 조성물 Download PDF

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WO2024096423A1
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chlorine dioxide
porous material
composition
quarantine
dioxide water
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문창섭
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세이프케이 주식회사
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    • 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
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
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    • A01N25/34—Shaped forms, e.g. sheets, not provided for in any other sub-group of this main group
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    • A01N59/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing elements or inorganic compounds

Definitions

  • the present invention relates to a quarantine composition using chlorine dioxide water and porous materials, and more specifically, to a quarantine composition used in the agricultural and livestock industry, such as industrial animal housing, closed aquaculture farms, fish farm tanks, closed glass greenhouses, and smart farms. It's about. Specifically, the goal is to increase the quarantine and control effect by expanding the contact time of chlorine dioxide water and increasing the contact surface with bacteria, viruses, pests, and parasites, and to prevent and control bacteria, viruses, pests, and parasites that are continuously introduced from outside or spread internally. It relates to a method of manufacturing a quarantine composition that ensures durability and increases the quarantine effect for quarantine and pest control by continuously discharging chlorine dioxide gas for several to tens of days, and a composition using the same.
  • Modern agricultural, livestock and fisheries industries are characterized by breeding and cultivation in closed structures in large spaces.
  • bacteria, viruses, and pests that enter the laying hen shed are exposed to external ultraviolet rays, washing by drying and rain, natural enemies, or competitors. It also plays a role in protecting against attacks by living organisms, and is the cause of various infectious diseases.
  • viruses, bacteria, pests and parasites introduced from outside are quarantined and controlled, and bacteria, viruses, pests and their eggs and parasites that reproduce and expand internally. Quarantine and control efforts are very important.
  • This type of control method is used in modern agricultural, livestock, and fishery food production structures.
  • spraying liquid medicine does not completely prevent the entire quarantine target.
  • Chlorine dioxide (Chlorine Dioxide) is a substance known as a bleaching and disinfectant. Chlorine dioxide was first discovered by Humphrey Davy in 1814. After being used as a water treatment disinfectant by Berge in 1900, it was used to sterilize drinking water and remove odors in the United States and Europe. It is widely used for purposes such as removal and bleaching. Recently, it has been known to be effective in sterilizing bacterial viruses and killing pests and eggs without resistance. As a method of killing insects using chlorine dioxide, Korean Patent Publication No. 10-2017-0127393 discloses a technology that shows excellent insecticidal effects by treating target insects (flower moths) with chlorine dioxide as an insect control method.
  • Chlorine dioxide water which is effective in preventing and controlling bacteria, viruses, pests, parasites, and their eggs, is made at a level of about 20 ppm.
  • the liquid chlorine dioxide water composition varies slightly depending on atmospheric conditions, but dries quickly, preventing quarantine. It has the disadvantage of being short-lived. In addition, after the liquid composition dries, the quarantine and pest control effects are lost.
  • a method is needed to increase the surface adhesion of the liquid composition to achieve the effect of maintaining the liquid state on the quarantine target for more than 1 hour from the time of spraying, and to increase the quarantine effect by extending the surface liquid state maintenance time.
  • a method is needed to drastically extend the quarantine time even after the liquid has completely dried, that is, to last for at most several days to tens of days or more.
  • Patent Document 1 Republic of Korea Patent Publication No. 10-2017-0127393
  • the present invention was devised to solve the above-mentioned problems, and its purpose is to eliminate viruses, bacteria, and bacteria that live in livestock farms, closed aquaculture farms and tanks, and closed greenhouses or that are continuously introduced from the outside.
  • the goal is to provide a composition that controls pests, parasites, and pest eggs, increases effectiveness, and enables continuous quarantine.
  • a method for manufacturing a quarantine composition using chlorine dioxide water and a porous material according to an embodiment of the present invention to achieve the above object includes the steps of preparing chlorine dioxide water and a porous material in powder form;
  • It may include a step of mixing the porous material in powder form into chlorine dioxide water.
  • the mixing ratio may be such that the weight of the chlorine dioxide water is 6.5 to 7.5 times the weight of the porous material in powder form.
  • silica As the porous material.
  • a surfactant may be additionally mixed.
  • caution is required when using it on plants.
  • the quarantine composition containing chlorine dioxide water and a porous material of the present invention to achieve the above object may be in the form of the porous material dissolved in the chlorine dioxide water in powder form.
  • the porous material is preferably silica.
  • the concentration of the chlorine dioxide water is preferably in the range of 1ppm to 1000ppm. From a cost perspective, the amount of chlorine dioxide is preferably about 1ppm to 20ppm. However, in severely polluted conditions, more than 100 ppm of chlorine dioxide can be used.
  • the weight of the chlorine dioxide water is mixed at 6.5 to 7.5 times the weight of the porous material.
  • the quarantine composition using chlorine dioxide water and a porous material may additionally contain a surfactant.
  • the quarantine composition using chlorine dioxide water and a porous material prevents the chlorine dioxide water from flowing down from the quarantine object and drying quickly due to atmospheric circulation.
  • the chlorine dioxide water adsorbed on silica, a porous material is silica. It is attached to the target quarantine equipment to reduce the flow of chlorine dioxide, and is applied thickly along with silica, a porous material, to enhance the quarantine and pest control effect in the liquid state. Experiments have shown that drying time is extended by 5 to 10 times. In addition, the chlorine dioxide water absorbed into the silica continued to discharge liquid into the surrounding area, showing a quarantine effect even in areas where the liquid was not covered.
  • the silica used in the present invention contains chlorine dioxide water and not only has the function of storing chlorine dioxide gas in the structure within the porous material and continuously releasing it, but also has a moisture-proof effect, that is, a desiccant function, which is the natural function of porous materials. It is effective in preventing the growth or spread of pathogenic bacteria and pests that require moisture. In other words, the porous material itself adds to the effectiveness of quarantine control.
  • porous materials represented by silica increase the effectiveness of quarantine and pest control by preventing the drying function of the surface of the livestock shed, the attachment of bacteria, and the survival of pest eggs by attaching to the structure with lipid components. Additionally, the surface of green algae in the tank is dried by silica, promoting death.
  • the quarantine composition of the present invention kills and freezes pests and parasites, inhibits growth and kills insects due to the drying function of silica, kills insects by pore respiration of chlorine dioxide, the respiratory pore closing effect of surfactants, chlorine dioxide water and
  • the decomposition of pheromones by chlorine dioxide gas adsorbed on silica and the oxidation effect of chlorine dioxide on the eggs of pests simultaneously produce direct insecticide, growth inhibition, interruption of pheromone communication, and inhibition of hatching of pests' eggs, preventing the spread of pests and parasites. It has a blocking effect.
  • Figure 1 is a flow chart showing a method for manufacturing a quarantine composition using chlorine dioxide water and a porous material according to the present invention.
  • Figure 1 is a flow chart showing a method for manufacturing a quarantine composition using chlorine dioxide water and a porous material according to the present invention.
  • the method for producing a quarantine composition using chlorine dioxide water and a porous material includes the steps of preparing chlorine dioxide water and a porous material in powder form, and mixing the porous material in powder form with chlorine dioxide. It is composed including the step of mixing into the number. Additionally, if necessary, a surfactant may be additionally mixed in the step of mixing the porous material in powder form into the chlorine dioxide solution.
  • the concentration of chlorine dioxide water is preferably between 1ppm and 1000ppm. From a cost perspective, the amount of chlorine dioxide is preferably about 1ppm to 20ppm. However, chlorine dioxide with a concentration of 100 ppm or more can be used for pest control, severe contamination with a wide range of bacteria, and viruses.
  • porous material processed into powder form In the preparation stage of the porous material, it is preferable to use porous material processed into powder form.
  • silica, diatomaceous earth, carrier, etc. can be used as porous materials, but there is no need to be limited to these materials, and any porous material is sufficient.
  • silica is used as a desiccant and has the effect of suppressing the growth of bacteria through its dehumidifying effect.
  • the porous material powder preferably has a diameter of approximately 4 to 10 ⁇ m. This is because when a porous material is mixed into chlorine dioxide water, particles of the solid porous material (silica) can be stably dispersed without settling or agglomerating.
  • the weight ratio of the chlorine dioxide water and the silica porous material mixed in this process is preferably 2 to 20. It is better to mix it at a ratio of : 1, and most preferably at a ratio of 6.5 to 7.5 : 1.
  • the mixing ratio of the porous material can be varied in consideration of the recommended concentration of chlorine dioxide and the liquid spray conditions of the porous material.
  • the powder-like porous material After going through the step of mixing the powder-like porous material into the chlorine dioxide water, the powder-like porous material exists in a colloidal state in the chlorine dioxide water.
  • a surfactant may be additionally mixed if necessary.
  • the surfactant has properties that improve electrodeposition.
  • Surfactants are chemical compounds that reduce surface tension when dissolved in water or aqueous solutions.
  • a general surfactant product may be used, but it is preferable to use a trisiloxane surfactant.
  • a trisiloxane surfactant containing at least one of the following [Formula 1] among trisiloxanes.
  • R is -(CH2)3-(OCH2CH2)nOR1
  • R1 is -H, -CH3, or -0(0)CCH3
  • n is 2 to 20.
  • the composition is manufactured by the manufacturing method described above, and the porous material is dispersed in powder form in chlorine dioxide water.
  • the dispersed porous material may be any general porous material such as silica, diatomaceous earth, or carrier, but silica is preferably used.
  • the size of the porous powder is preferably 5 to 100 nm.
  • the weight ratio of the chlorine dioxide water and the porous material is preferably mixed at a ratio of 2 to 20:1, and most preferably at a ratio of 6.5 to 7.5:1.
  • the porous material is mixed with the above-described chlorine dioxide water at the above mixing ratio and then a surfactant is added to increase adhesion and insecticidal power when the composition is sprayed.
  • the surfactant used here may be any general surfactant product, but it is preferable to use the trisiloxane surfactant described above.
  • the quarantine composition manufactured using the method of manufacturing a pest control composition using chlorine dioxide water and porous materials according to the present invention is sprayed on instruments, equipment and facilities inside and outside of livestock barns, fish farms and crop cultivation spaces.
  • the sprayed composition containing a porous material primarily sterilizes and controls pests through the liquid composition, and secondarily exerts a secondary sterilization effect as chlorine dioxide gas preserved in the space of the porous material is released. I do it.
  • Chlorine dioxide gas continuously maintains its quarantine and control effect on E. coli, salmonella, avian influenza, foot-and-mouth disease, PED, parasites, and parasite eggs. Chlorine dioxide gas exerts its quarantine effect not only on the surface where silica is attached, but also several meters away depending on the gas concentration of chlorine dioxide. Chlorine dioxide gas contained in silica maintained its quarantine and pest control effects at a concentration of 0.04 to 0.07 ppm for up to 50 days even from 2 to 3 meters away depending on the environment.
  • chlorine dioxide gas was preserved in the silica porous material, resulting in the emission of 0.04 to 0.07ppm chlorine dioxide for up to 2 months, showing the effect of preventing and controlling not only the surface of the structure, but also an area within a radius of several meters.
  • the disinfection composition of the present invention has 5 to 10 times the effect of sterilizing chlorine dioxide and controlling pests at the time of spraying, and that the disinfection and control effect was extended over time to 2 months.
  • quarantine when the quarantine composition of the present invention is used in windowless facilities of modern agricultural and livestock industries, such as windowless laying hen sheds, poultry farms, pig farms, closed fish farms, empty fish tanks in fish farms, and closed greenhouses, quarantine can be performed more effectively.
  • a water tank due to the nature of chlorine dioxide, which is heavier than air, the quarantine effect of a water tank with a sealed bottom is increased. It is also helpful in drying various pipes in fish farms and removing green algae.
  • the present invention is not only effective in preventing and controlling adsorbed bacteria, viruses, pests and parasites, and eggs of pests by spraying chlorine dioxide water mixed with a porous material, but also increases the quarantine effect by dramatically increasing the liquid retention time. You can.
  • chlorine dioxide gas is absorbed by porous materials and chlorine dioxide gas is released up to several meters away from the surface of the structure near the porous material for several days to dozens of days, making quarantine and pest control possible.
  • porous material that functions to store chlorine dioxide water and chlorine dioxide gas has a strong drying function and physically performs the function of preventing and controlling bacteria, pests, and parasites.

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Abstract

본 발명은 가축의 축사, 수산 양식장, 작물의 재배의 방역인 농축수산업 방역, 방제용 조성물 제조방법 및 그 방법에 의해서 제조된 이산화염소수와 다공성 물질을 이용한 방역용 조성물에 관한 것이다. 본 조성물은 이산화염소수와 다공성물질을 혼합된 것으로서, 보다 상세하게는 산란계 사육장이나 오리, 소, 돼지 등의 가축 사육장에서 서식하거나 외부로부터 지속적으로 유입되는 바이러스나 세균등을 지속적으로 방역할 수 있는 방역효과가 오래 지속되는 방역용 조성물 제조방법 및 그 방법에 의해서 제조된 방역용 조성물에 관한 것이다. 이 조성물은 1ppm ~ 1000ppm 이하의 이산화염소수 내에 분말 형태로 다공성 물질이 분산되어 있고, 다공성 물질로서 실리카를 사용하는 것이 바람직하다. 이때 균일한 분산을 위해서 다공성 분말의 크기는 5 ~ 100nm 크기를 갖는 것이 좋고, 이산화염소수와 다공성 물질의 중량비는 6.5 ~ 7.5: 1 비율로 혼합하는 것이 바람직하다.

Description

이산화염소수와 다공성 물질을 이용한 방역용 조성물 제조방법 및 이를 이용한 방역용 조성물
본 발명은 이산화염소수와 다공성 물질을 이용한 방역용 조성물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 산업 동물의 축사, 밀폐형 수산 양식장, 양식장 수조, 밀폐형 유리온실, 스마트팜 등 농축수산업 분야에서 사용되는 방역 조성물에 관한 것이다. 구체적으로는 세균, 바이러스, 해충, 기생충에 이산화염소수의 접촉 시간 확대와 접촉면 증가로 방역, 방제 효과를 높이고, 외부에서 지속 유입되거나, 내부에서 확산되는 세균, 바이러스, 해충, 기생충의 방역 방제 목표를 이산화염소 가스가 수 일에서 수십일 동안 지속적으로 배출되어 방역, 방제 할 수 있는 방역효과 증대와 지속성이 보장되는 방역용 조성물의 제조방법 및 이을 이용하는 조성물에 관한 것이다.
현대 농축수산업은 대규모 공간에서 밀폐형 구조물에서 사육, 재배되는 특성을 갖는다.
하나의 예로서 산란계 무창축사는 외부로부터 세균, 바이러스, 해충이 내부 진입을 어렵게 하는 반면, 산란계 축사 내부에 들어온 세균, 바이러스, 해충은 외부의 자외선, 건조와 강우에 의한 세척, 천적 또는 경쟁관계의 생물체의 공격으로부터 방어해주는 역할도 있어서 각종 전염성 질병에 원인이 되고 있다.
산란계 농장의 무창 축사 뿐만 아니라, 현대적 식량 생산용 산업 시설물에서는 대부분 외부로부터 유입되는 바이러스, 세균, 해충, 기생충에 대한 방역, 방제와 더불어 내부에서 재생산 확대되는 세균, 바이러스,해충 및 해충의 알, 기생충에 대한 방역, 방제 노력이 매우 중요하다.
기존 농축수산업 방역에서 기본 방역, 방제 작업은 방역 목표물에 효과가 있는 약재를 액상에 희석하여 목표물에 살포하는 방법을 주로 이용되고 있다. 이러한 방역은 액상에 녹아 있는 약재의 효과가 고르게 전파되고, 액상 상태가 유지되는 동안 살균 또는 해충 방제가 지속되는 것을 목표로 하고 있다. 기존 이산화염소수에서도 대부분의 효과는 액상에 녹아 있는 이산화염소 가스 또는 액상에 녹아 있는 가스가 분출되면서 살균과 해충의 방제가 이루어지는 것이다.
이러한 방제 방법은, 현대적 농축수산업 식량 생산용의 구조물에 대한 방역에서는 첫째, 촘촘하고 다양한 구조로 인해 액상 약재 형태의 살포는 전체 방역 대상을 완벽 방역하지 못한다. 둘째, 강제 환기가 이루어지는 특성에서 빠르게 건조되어 효과가 상실되는 경우가 많다. 셋째, 방역과 방제는 유효성 있는 효과가 지속되는 시간을 늘리는 것이 무엇보다 중요한데, 1회 방역에 직접적 살균 및 살충 효과가 몇 분에서 몇 시간 정도에 한정되는 경우가 대부분이다.
반면, 외부에서는 발생되고 유입되는 세균, 바이러스, 해충은 전염성이 증가, 내성 증가, 사람에 의한 전파까지 다양화되면서 방역, 방제 작업은 그 주기가 계속 짧아지고, 방역 강도는 높아지고 있다.
더불어 식량 생산용 산업구조물은 구조상의 복잡성 때문에 방역의 한계가 더 커지고 있다. 즉, 구조물의 복잡성으로 인하여 각종 틈새, 천장, 유기물이 많은 곳, 해충 군집이 형성된 곳 등 약재 닫지 않은 곳, 미흡한 약재의 성능으로 충분한 방역이 이루어 지지 못한 곳에서 세균, 바이러스, 해충, 기생충은 다시 발생해서, 전체 구조물 공간으로 확산하는 과정을 반복한다. 이 과정에서 내성이 생겨서 방역과 방제에 어려움을 낳기도 한다.
이산화염소 (Chlorine Dioxide)는 표백, 소독제로 알려져 있는 물질로, 이산화염소는 1814년 Humphrey Davy에 의해 처음 발견되었으며, 1900년 Berge에 의해 수처리용 살균제로 사용된 후 미국, 유럽 등지 에서는 음용수 살균, 냄새 제거, 표백 등의 용도로 널리 사용되고 있다. 최근에는 세균 바이러스의 살균과 해충 및 알에 대한 내성 없는 사멸 효과가 알려져 있다. 이산화염소를 이용한 살충 방법으로는 한국 공개특허공보 10-2017-0127393에서는 곤충의 제어방법으로서 이산화염소를 대상 곤충(화랑곡나방)에 처리함으로써 우수한 살충효과가 있다는 기술이 공개된 바 있다.
세균, 바이러스, 해충, 기생충 그리고 그 알에 방역 방제에 효과가 있는 이산화염소수는 약 20 ppm 수준에서 이루어지는데, 액상 이산화염소수 조성물은 대기 조건에 따라 다소 차이는 있으나, 빠른 건조가 이루어져, 방역 효과가 짧은 단점이 있다. 또한, 액상 조성물이 건조 된 이후에는 방역, 방제 효과가 없어진다.
대규모 농수축산 구조물에서 이산화염소수 또는 액상 제조물도 현장에서 사용될 때, 일반적으로 30분에서 1시간 이내에 구축물, 기구, 기계, 장비에 건조가 이루어지는 특성을 보여 주었다.
따라서 액상 조성물이 살포 시점에서 1시간 이상 방역 목표물에 지속적으로 액상 상태가 유지되는 효과성을 내기 위한 액상제의 표면 부착력 높이고, 표면 액상 상태 유지 시간을 연장하여 방역 효과를 높이는 방법이 필요하다.
더욱이, 방역 시간을 액상이 모두 마른 후에도 획기적으로 즉, 최장 수일에서 수십일 이상 지속시키는 방법이 필요하다.
[특허문헌]
(특허문헌 1) 대한민국 공개특허공보 제10-2017-0127393호
따라서, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 그 목적은 농축수산업 현장의 가축을 사육하는 축사, 밀폐형 수산 양식장 및 수조, 밀폐형 온실에서 서식하거나 외부로부터 지속적으로 유입되는 바이러스, 세균, 해충, 기생충, 해충의 알 등을 방제하며, 효과성을 높이고 지속적으로 방역할 수 있는 조성물을 제공함에 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 이산화염소수와 다공성 물질을 이용한 방역용 조성물 제조방법은 이산화염소수 및 분말 형태의 다공성 재료를 준비하는 단계;
상기 분말 형태의 다공성 물질을 이산화염소수에 혼입하는 단계;를 포함하는 포함할 수 있다.
상기 이산화염소수에 상기 분말형태의 다공성 물질의 혼입시의 혼합비율은 이산화염소수 중량이 분말형태의 다공성 물질 중량의 6.5 ~ 7.5 배로 혼입될 수 있다.
상기 다공성 물질은 실리카를 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 분말 형태의 다공성 물질을 이산화염소수에 혼입하는 단계에서는 계면활성제가 부가적으로 더 혼입될 수 있다. 단, 식물에 사용은 주의가 필요하다.
또한 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 이산화염소수와 다공성 물질을 포함하는 방역용 조성물은 상기 다공성 물질이 분말형태로 상기 이산화염소수에 녹아 든 형태일 수 있다.
상기 상기 다공성물질은 실리카인 것이 바람직하다.
또한 상기 이산화염소수의 농도는 1ppm ~ 1000ppm 농도를 갖는 것이 바람직하다. 비용측면에서 바람직하게는 이산화염소의 경우 1ppm ~ 20ppm 정도가 바람직하다. 단, 심한 오염 상태에서는 100ppm 이상의 이산화염소를 사용할 수 있다.
또한 상기 이산화염소수의 중량은 상기 다공성물질의 중량의 6.5 ~ 7.5배로 혼합되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 이산화염소수와 다공성 물질을 이용한 방역용 조성물에는 계면활성제가 부가적으로 더 포함될 수 있다.
본 발명에 따른 이산화염소수와 다공성 물질을 이용한 방역용 조성물은 이산화염소수가 방역 대상물에서 흘러내리고, 대기 순환에 의해 빨리 건조되는 것을 방지하는 것으로, 다공성물질인 실리카에 흡착된 이산화염소수는 실리카가 방역 목표 기자재에 부착되어 이산화염소수 흘러내림을 줄여 주고, 또한 다공성물질인 실리카와 함께 두텁게 도포되어 액상 상태에서 방역, 방제 효과를 높여주는 효과가 있다. 실험에 의하면 건조 시간은 5 ~ 10배 연장된다. 뿐만 아니라, 실리카에 흡수되었던 이산화염소수는 주변으로 액상을 계속 배출해서 액상이 닫지 않았던 곳까지 방역효과를 보였다.
더욱이, 본 발명에서 사용되는 실리카의 경우 이산화염소수를 함유하고, 이산화염소 가스를 다공질 내의 구조에 보관하고 지속적으로 방출하는 기능을 갖을 뿐만 아니라, 다공성 물질 본연의 기능인 방습효과 즉 건조제로서의 역할을 갖고 있어서 수분을 필요한 병원성 세균, 해충의 증식이나 확산을 방지하는 효과가 있다. 즉, 다공성 물질 자체로도 방역 방제의 효과가 더해진다.
또한, 실리카로 대표되는 다공성 물질은 축사 표면의 건조 기능과 세균의 부착과 해충의 알이 지질 성분 등으로 구축물에 부착되어 생존하는 것을 방해하여 방역, 방제의 효과를 높인다. 또한 수조의 녹조류 등은 실리카에 의해 표면이 건조되어 사멸이 촉진된다.
따라서 본 발명의 방역 조성물을 사용하게 되면 해충, 기생충의 살충 및 빙역, 실리카의 건조기능에 의한 생육저해 및 살충, 이산화염소의 기문 호흡에 의한 살충, 계면활성제의 호흡 기공 폐쇄 효과, 이산화염소수 및 실리카에 흡착된 이산화염소 가스에 의한 페로몬 분해, 해충의 알에 대한 이산화염소의 산화작용 등에 의하여 직접적 살충, 생육 저해, 페로몬 소통 단절, 해충의 알 부화 억제 효과가 동시에 발생되어 해충, 기생충의 확산을 차단하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 이산화염소수와 다공성 물질을 이용한 방역용 조성물 제조방법을 도시한 흐름도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도면들에 있어서, 본 발명의 실시예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니며 명확성을 기하기 위하여 과장된 것이다. 본 명세서에서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이며, 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 권리 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다.
본 명세서에서 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 또한, 명세서에서 사용되는 '포함한다' 또는 '포함하는'으로 언급된 구성요소, 단계, 동작 및 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및 소자의 존재 또는 추가를 의미한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 따른 이산화염소수와 다공성 물질을 이용한 방역용 조성물 제조방법을 도시한 흐름도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 이산화염소수와 다공성 물질을 이용한 방역용 조성물 제조방법은 이산화염소수 및 분말 형태의 다공성 재료를 준비하는 단계와, 상기 분말 형태의 다공성 물질을 이산화염소수에 혼입하는 단계를 포함하여 구성된다. 또한 필요시 상기 분말 형태의 다공성 물질을 이산화염소수에 혼입하는 단계에서는 계면활성제가 부가적으로 더 혼입될 수 있다.
먼저 이산화염소수의 준비단계에서는 순수 이산화염소수가 가장 바람직하지만, 효과적인 측면에서 이산화염소수의 농도는 1ppm ~ 1000ppm 농도를 갖는 것이 바람직하다. 비용측면에서 바람직하게는 이산화염소의 경우 1ppm ~ 20ppm 정도가 바람직하다. 단, 해충의 방제, 광범위한 세균, 바이러스의 심한 오염 상태에서는 100ppm 이상의 농도를 갖는 이산화염소를 사용할 수 있다.
다공성물질의 준비단계에서는 다공성 물질을 분말형태로 가공된 것을 사용하는 것이 바람직하다. 이때 다공성물질로는 실리카, 규조토, 담체등이 이용될 수 있는데 이러한 물질에 한정될 필요는 없이 다공성 물질이면 충분하다. 특히 실리카의 경우 건조제로 사용되기도 하는데 제습효과에 의해서 세균의 번식을 억제해주는 효과도 있다. 여기에서 다공성 물질 분말의 크기는 대략 4 ~ 10μm 의 직경을 갖는 것이 바람직하다. 이는 다공성물질이 이산화염소수에 혼입될 경우 고형의 다공성물질(실리카)의 입자가 침전되거나 응집되지 않는 상태로 안정하게 분산될 수 있기 때문이다.
상기 분말 형태의 다공성 물질을 이산화염소수에 혼입하는 단계에서는 분말상의 다공성물질을 이산화염소수에 혼입하는 과정으로서, 이 과정에서 혼입되는 이산화염소수와 실리카 다공성 물질의 중량비는 바람직하게는 2 ~ 20 : 1 비율로 혼합되는 것이 좋고, 가장 바람직하게는 6.5 ~ 7.5 : 1로 혼합되는 것이 좋다. 다공성 물질의 혼합비는 이산화염소수의 권장 농도 및 다공성 물질의 액상 분사조건을 고려하여 다양하게 변경할 수 있다.
분말 형태의 다공성 물질을 이산화염소수에 혼입하는 단계를 거친 후에는 분말상의 다공성물질은 이산화염소수에 콜로이드 상태로 존재하게 된다.
또한 상기 분말 형태의 다공성 물질을 이산화염소수에 혼입하는 단계에서는 필요시 계면활성제가 부가적으로 더 혼입될 수 있다. 이 경우 계면활성제는 전착을 좋게하는 특성을 갖게 한다. 계면활성제는 물 또는 수용액에 용해되는 경우 표면 장력을 감소시키는 화합물 화합물이다.
계면활성제로서 일반적인 계면활성제 제품을 사용해도 무방하지만 트리실록산 계면활성제를 이용하는 것이 바람직하다. 특히, 트리실록산 중 아래 [화학식1]을 최소 1개 이상 포함하는 트리실록산 계면활성제를 포함하는 것이 바람직하다.
Figure PCTKR2023016547-appb-img-000001
여기서, R은 -(CH2)3-(OCH2CH2)nOR1 이고, R1은 -H, -CH3, 또는 -0(0)CCH3이고, n은 2~20이다.
이하, 상기 이산화염소수와 다공성물질을 이용하는 방역용 조성물 제조방법에 의해서 제조된 조성물에 대해서 설명한다.
이 조성물은 위에서 설명한 제조방법에 의해서 제조되는데 이산화염소수 내에 분말 형태로 다공성 물질이 분산되어 있다. 분산된 다공성 물질은 실리카, 규조토, 담체등 일반적인 다공성 물질이면 족하지만 바람직하게는 실리카를 사용하는 것이 좋다. 이때 균일한 분산을 위해서 다공성 분말의 크기는 5 ~ 100nm 크기를 갖는 것이 좋다. 이때 이산화염소수와 다공성 물질의 중량비는 2 ~ 20 : 1 비율로 혼합되는 것이 바람직하고, 가장 바람직하게는 6.5 ~ 7.5 : 1 비율로 혼합하는 것이 좋다.
한편 필요에 따라서는 위에서 기술한 이산화염소수에 다공성물질이 위 혼합비율로 혼합된 후 계면활성제를 추가하여 이러한 조성물이 분사될 경우 점착력을 높일 수 있고, 살충력도 증대시킬 수 있다. 여기에 사용되는 계면활성제로는 일반적인 계면활성제 제품을 사용해도 무방하지만 위에서 기술하는 트리실록산 계면활성제를 이용하는 것이 바람직하다.
또한, 계면활성제를 사용할 경우 방역 구조물 표면에 실리카와 이산화염소수의 부착력을 향상시키고, 실리카와 결합되어 더 많은 거품 구조를 형성하여 이산화염소수 액상의 보존력을 높이는 작용을 하는 것을 발견하였다. 그리고, 기포 작용에 의한 공기 흐름의 차단되어, 해충의 기문 폐쇄작용에 의한 살충과 이산화염소 가스를 기포속에 가두어 방역, 살충 효과를 높이는 효과가 있다는 것을 확인하였다.
농축수산업 방역을 위하여 본 발명인 이산화염소수와 다공성 물질을 이용한 방제용 조성물 제조방법을 이용하여 제조된 방역용 조성물은 가축의 축사, 수산 양식장, 작물의 재배 공간 내외부의 기구, 장비, 시설물에 분사된다. 분사된 조성물을 다공성 물질이 함유된 조성물은 1차적으로 액상의 조성물에 의한 살균 및 해충 방제를 하게 되고, 2차적으로 다공성 물질의 공간에 보존된 이산화염소 가스가 방출되면서 2차 살균의 효과를 발휘하게 된다.
액상이 건조된 후, 이산화염소수에 포함되어 있던 이산화염소는 다공성 물질 기공속에 저장되어 지속적으로 가스형태로 방출되게 된다. 이산화염소 가스는 대장균, 살모넬라, 조류독감, 구제역, PED, 기생충 및 기생충의 알에 방역 방제 효과를 지속적으로 유지하게 된다. 이산화염소 가스는 실리카가 부착된 표면뿐만 아니라, 이산화염소의 가스 농도에 따라 수 미터 떨어진 곳까지 방역 방제 효과를 발휘하게 된다. 실리카에 포함되었던 이산화염소 가스는 환경에 따라 2~3미터 떨어진 곳에서도 0.04 ~ 0.07ppm 농도가 50일정도까지 지속되어 방역, 방제 효과를 유지하였다.
통상적으로 이산화염소수를 분사할 경우 이산화염소수는 30분에서 1시간 이내에 수분이 모두 증발된다. 본 발명의 방역용 조성물을 일반적 환기 휀이 작동되는 산란계 축사에 사용될 경우 동일한 조건에서 실리카에 흡착되고, 계면활성제에 의해 거품이 형성된 이산화염소수는 4시간 이상까지 이산화염소수가 축사 기구에 존재하여, 5 ~ 10배 수준이 직접 접촉 소독 시간이 연장되는 것을 발견하였다.
뿐만 아니라, 실리카 다공성 물질에 이산화염소 가스가 보존되어 2개월까지 0.04 ~ 0.07ppm 이산화염소를 방출하는 결과를 보였으며, 기구물의 표면 뿐만 아니라, 반경 수미터 이내를 방역 방제하는 효과를 보여주었다.
이러한 본 발명의 방역 조성물은 이산화염소의 살균, 해충 방제의 효과를 살포 시점에서는 5 ~ 10배 효과를 지니고, 시간적으로는 2개월까지 소독 방제 효과가 연장된 것을 확인하였다.
특히, 무창형 산란계 축사, 양계장, 양돈장, 밀폐 수산 양식장, 양식장의 빈 수조, 밀폐 온실 등 현대적 농축수산업의 무창 시설물에 본 발명의 방역용 조성물을 사용할 경우 더욱 효과적으로 방역을 할 수 있다. 수조의 경우, 공기보다 무거운 이산화염소의 특성상 하부가 밀폐된 수조의 방역 효과를 높인다. 수산 양식장의 각종 배관의 건조와 녹조의 제거에도 도움이 된다.
이처럼, 본 발명은 다공성물질과 혼합된 이산화염소수를 살포함으로써 흡착세균, 바이러스, 해충 및 기생충, 그리고 해충의 알에 방역, 방제에 효과가 있을 뿐만 아니라 액상 유지 시간을 획기적으로 늘려서 방역 효과를 높일 수 있다. 또한 이산화염소 가스를 다공성 물질이 흡수하여 수 일에서 수 십일 동안 다공성 물질 인근의 구조물 표면과 수 미터 떨어진 곳까지 이산화염소 가스를 방출하여 방역과 방제가 가능하다.
또한, 이산화염소수 및 이산화염소 가스를 보관하는 기능을 수행하는 다공성 물질은 강력한 건조 기능으로 물리적으로 세균과 해충 및 기생충을 방역 및 방제기능을 수행한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

Claims (10)

  1. 가축의 축사, 수산 양식장, 작물의 재배의 방역인 농축수산업 방역, 방제용 조성물 제조방법으로서,
    이산화염소수 및 분말 형태의 다공성 재료를 준비하는 단계;
    상기 분말 형태의 다공성 물질을 이산화염소수에 혼입하는 단계;를 포함하는 이산화염소수와 다공성 물질을 이용한 방역용 조성물 제조방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 이산화염소수의 농도가 1ppm ~ 1000ppm 인 것을 특징으로 하는 이산화염소수와 다공성 물질을 이용한 방역용 조성물 제조방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 다공성 물질은 실리카인 것을 특징으로 하는 이산화염소수와 다공성 물질을 이용한 방역용 조성물 제조방법.
  4. 제1항에 있어서
    상기 분말 형태의 다공성 물질을 이산화염소수에 혼입하는 단계에서는 계면활성제가 부가적으로 더 혼입하는 것을 특징으로 하는 이산화염소수와 다공성 물질을 이용한 방역용 조성물 제조방법.
  5. 제1항 또는 제2항 중 어느 한 항에 있어서
    상기 이산화염소수의 농도는 1ppm ~ 1000ppm 인 것을 특징으로 하는 이산화염소수와 다공성 물질을 이용한 방역용 조성물 제조방법.
  6. 가축의 축사, 수산 양식장, 작물의 재배의 방역인 농축수산업 방역, 방제용 조성물로서,
    상기 조성물에는 이산화염소수와 다공성 물질을 포함하되,
    상기 다공성물질은 분말형태로 상기 이산화염소수에 녹아 있는 이산화염소수와 다공성 물질을 이용한 방역용 조성물.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 다공성물질은 실리카인 이산화염소수와 다공성 물질을 이용한 방역용 조성물.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 이산화염소수의 농도는 1 ~ 1000ppm인 이산화염소수와 다공성 물질을 이용한 방역용 조성물.
  9. 제6항에 있어서
    상기 이산화염소수의 중량은 상기 다공성물질의 중량의 6.5 ~ 7.5배로 혼합된 이산화염소수와 다공성 물질을 이용한 방역용 조성물.
  10. 제6항에 있어서
    상기 방역용 조성물에는 계면활성제가 부가적으로 더 포함되는 이산화염소수와 다공성 물질을 이용한 방역용 조성물.
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