식물 보호 제품(1부)

아믹슨® 건조기에서 진공 건조하면 각 합성 단계가 완료됩니다.

진공 건조는 분말 형태의 합성 제품을 제공합니다. 이는 추가 합성 단계의 출발 물질로 사용됩니다. 현대의 고효율 분말 화학 물질은 일반적으로 여러 합성 단계의 결과물이며, 거의 항상 진공 혼합 건조로 끝납니다. 각 합성 단계마다 활성 성분의 가치가 높아지고 종종 더 민감해집니다. 따라서 건조하는 동안 열과 기계적 스트레스를 피하는 것이 중요합니다.

합성물이 진공 건조기에서 배출될 수 있을 만큼 충분히 건조되고 냉각되면 일반적으로 1.4571 또는 1.4404와 같은 간단한 스테인리스 스틸 소재로 충분합니다.

활성 성분 개발에서 중요한 부분은 최종 제품 제형에 관한 것으로, 예를 들어 분말 활성 성분의 미분화 및 그에 따른 응집과 관련된 것입니다. 응집된 제품은 혼합된 상태로 고정되어 있으며 먼지가 적고 물에 쉽게 부유/용해됩니다. 반면, 작은 개별 입자는 침전되지 않고 물 위에 영구적으로 떠다니게 됩니다. 덩어리가 없고 균일한 현탁액/용액만이 농부가 균일하게 살포할 수 있습니다.

또 다른 품질 측면은 장기적인 안정성입니다. 전 세계 어느 기후대에서 식물 보호 제품을 사용하든 상관없습니다. 분해되지 않아야 하며 쉽게 용해/분산될 수 있어야 합니다.

amixon® 기술 센터에서는 합성, 진공 접촉 건조, 균질화 및 펠릿화의 공정 단계를 시연할 수 있습니다. amixon은 테스트 기계보다 10~50배 큰 공정 기계를 설계한 수십 년의 경험을 보유하고 있습니다.

요구 사항이 까다로운 다단계 생산 공정

식물 보호 제품 생산을 위한 합성 단계는 활성 성분과 원하는 적용 형태에 따라 다릅니다. 그러나 기본 공정 단계는 분말형 출발 물질의 경우 비슷합니다.

먼저 용매를 반응기에 투입하고 분말 출발 물질을 첨가하여 균일하게 용해 또는 현탁시킵니다. 이 액체에서 첫 번째 합성 반응이 일어납니다. 교반 과정은 순환 펌프로 지원하여 반응 동역학을 촉진할 수 있습니다. 반응이 완료되면 새로운 물질을 액체 형태로 사용할 수 있습니다.

새로운 중간체의 결정화를 시작하기 위해 액체에 첨가제를 첨가합니다. 결정화/응집은 영리한 온도 제어를 통해 지원됩니다. 상전이(액체에서 결정/고체로) 진행되는 동안 특히 부드러운 혼합 작업이 필요합니다. 이는 결정 입자 구조의 보존에 유리합니다.

https://www.youtube.com/watch?v=StPGmvy-i4E

부유 고형물은 일반적으로 펌핑 가능한 상태로 유지되며 다음 공정 단계에서 다단계 세척을 거칩니다. 여기서 시약은 물이나 용매를 사용하여 활성 성분 결정에서 제거됩니다.  기계적 고액 분리는 원심분리기를 사용하여 수행됩니다.

때때로 진공 필터 또는 챔버 필터 프레스가 사용되기도 합니다. 일반적으로 기계적 고체-액체 분리에는 기밀 밀폐형 시스템이 선호됩니다.

영양을 위한 재배 식물

2020년 말까지 78억 명 이상의 인구가 지구에 살고 있었습니다. 2019년의 최신 유엔 인구 전망에 따르면 2050년에는 약 97억 명의 인구가 존재할 것으로 예상됩니다. 증가하는 세계 인구를 위한 충분한 식량을 생산하기 위해 전 세계 농업은 살충제 없이는 불가능합니다. 작물 보호 제품이 없었다면 오늘날 전 세계에서 당연하게 여기는 농업 생산량은 달성할 수 없었을 것입니다.

작물 보호 제품은 수십억 달러 규모의 글로벌 시장입니다.

작물 보호 제품의 글로벌 시장은 매우 큽니다. 제초제가 가장 많은 생산량을 차지하며 살충제와 살균제가 그 뒤를 잇고 있습니다. 2018년 작물 보호 제품의 전 세계 매출은 총 480억 유로 미만으로 전년 대비 0.5% 증가했습니다. 2021년 글로벌 매출은 정체되었습니다. 아시아는 라틴아메리카와 유럽을 제치고 가장 큰 시장입니다.

독일에서는 같은 기간 총 13억 유로의 매출을 기록했습니다. 2016년 독일에서 판매된 작물 보호제의 양은 약 48,000톤으로 10년 만에 두 배로 증가했습니다(2006년: 약 32,000톤). 이 중 약 40%는 제초제(제초제), 약 25%는 살균제(곰팡이 및 그 포자에 대한), 약 30%는 살충제(곤충 및 그 발생 단계를 죽이거나 격퇴 또는 억제하기 위한)입니다. 독일의 작물 보호 제품 사용량은 2014년부터 2020년까지 16억 유로에서 11억 5천만 유로로 지속적으로 감소했습니다. 2021년에는 소비액이 12억 유로로 증가했습니다. 독일에서는 2016년에 총 753개의 작물 보호 제품에 약 270개의 활성 성분이 승인되었습니다. 전 세계 연구자들은 효과가 나타나면 잔류물을 남기지 않고 분해되는 새롭고 지속 가능한 활성 성분을 개발하기 위해 전력을 다하고 있습니다.