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[2015.01 알통 176호] 일본식물방역협회 심포지움 4 [SS기 방제시 비산대책 part.1]
 작성자 : 아그리펌
Date : 2015-01-16 15:36  |  Hit : 4,338  
일본식물방역협회 심포지움 4 [SS기 방제시 비산대책 part.1]
 
2006 년 잔류 농약 포지티브 리스트 제도 시행으로 식품 안전에 대한 소비자의 관심 증가는 환경 에 대한 부하 감소의 관점에서 비산이 적은 농약 살포 기술이 요구 되고 있다. 2004년부터 농림 수산성 식물 방역과에서 농약에 대한 비산 방지 방법에 대한 보조 사업을 시작, 지상 방제 분야에서는 사단법인 일본 식물 방역 협회 사무국, 관계 기관 및 방제기 제조 업체와 제휴를 하여 비산 감소에 대한 보급 기술을 검토 하고 있다. 그 성과를 바탕으로  2005 12 월에 「지상 방제 비산 지원 대책 매뉴얼」이 출판 되었다. ㈜마루야마 제작소는 이 사업에 협력 하여 2 년에 걸쳐 함께 사업을 진행하였다. 그 성과물을 2회에 걸쳐 아그리펌에서 소개한다.
 
1. 스피드스프레이어
 
(1)스피드스프레이어
 스피드스프레이어 (이하 "SS"라 함)는 사과와 복숭아 등의 입식 과수와 배, 포도 등 선반을 만드는 과수에 사용하는 방제기이다. 서양에서는 트랙터에 견인 되는 것이 주류이다. 그러나 한국과 일본 등에서는 자주식이 거의 100%를 점유 하고 있다. 자주식 SS기는 차량으로 운전 장비와 살포 장치의 스위치 계통이 있는 기동부, 약제를 들어가는 약제 탱크부, 엔진과 펌프가 배치된 엔진룸부, 노즐 및 송풍기가 있는 분무부로 구성 되어 있다. 차량의 특징은, 좁은 과수원에서도 회전이 가능한 4WS(전륜ㆍ후륜 역위상형) 또는 좌우 독립 브레이크가 사용된다. 또한, 외관 디자인은 나무와 열매를 손상 하지 않도록 둥근 것이 특징이다. 최근에는 작업자의 농약 피폭을 방지 하기 위한 Cabin을 사용한 SS기도 등장하고 있다.
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그림 1. SS기를 이용한 살포
 
 (2) 스피드 스프레이어의 살포 장치의 구조
 SS기로의 살포를 간단히 설명 하면, 살포용 펌프에 압력을 가한 약제를 차체후방의 원형으로 배치된 노즐에서 분무, 살포액을 동체의 후방에 있는 송풍기에서 나오는 바람에 태워 확산시켜 나무에 부착 시킨다. SS기는 과수원을 이동하면서 가지 등의 장애물에 닿지 않도록 최대한 차체를 작게 하고, 차고 또한 낮게 디자인 된다. 낮은 장소에서 높은 나무에 약제을 빠짐없이 부착 시키기 위해 송풍기를 이용하고 있다. 해외에서는 나무의 형태에 따라 살포구조가 다른 것도 있다. 일본의 SS기는 기본적 구조와 외관 형태는 거의 동일하고 과수 전반에서 이용 가능하게 되어 있다. 살포 장치의 구성은 살포용 펌프, 분무밸브, 노즐 및 송풍기로 이루어 진다. 다음 각 부분의 특징에 대해 설명 한다.
1) 분무용 펌프
 농업용 동력 분무기를 탑재하고 있다. 흡수량은 분당 40리터 정도에서 최대 150리터 정도의 대형 펌프까지 다양하다. 농업용 동력 분무기의 경우 최대 3~5MPA ( 30 ~ 50kgf/cm2)까지 압력이 상승한다. 그러나 SS기는 그렇게까지 고압은 필요하지 않기 때문에 최대 토출 시에 1.5 ~ 2.0Mpa( 15 ~ 20 kgf/cm2)까지만 올라가도록 조절하는 경우가 많다.
 
2) 분무 밸브
운전 석에서 조작할 수 있도록 되어 있고 2종류로 되어 있다. 그 중 하나는 개폐하여 모든 노즐에서 분무 및 정지를 할 수 있는 메인 밸브이고 다른 하나는 상ㆍ좌ㆍ우측에서 분할되어 있는 배관을 분무 또는 정지하는 분무 밸브이다. 분무 밸브를 개폐 하여 그림 2와 같이 분무를 조절 할 수 있다.
최근에는 밸브를 전동스위치로 조작이 가능하게 한 제품도 등장하고 있다
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그림 2. 분무밸브 조절
3) 노즐
SS기에 부착되어 있는 노즐은 빈원추형노즐이 일반적이다. 분무입경(평균입경) 0.1mm(100)이하의 미세한 것이 대부분이다. 살포압력은 1.0~1.5Mpa(10~15kg f/cm2)를 권장하고 있다. 살포 량은 노즐 선단의 분판과 내부에 있는 코어의 교환에 따라 약 1.0~6.0l/min의 범위에서 단계적 조절이 가능하다. 이 노즐이 분무부의 원주에 20~40개 배치되어 있다.
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그림 3. 노즐의 배치
4) 송풍기
앞에서 설명 하였듯이, SS기의 후미에는 송풍기가 장착 되어 있다. 송풍의 목적은 분무액을 멀리 확산하는 것 외에 잎을 흔들어서 약액의 살포 통로를 개선 하는 것도 포함 한다. 송풍기 성능으로, 풍량은 작은 것은 300 m3/min정도, 큰 것은 1,000 m3/min에 달한다. 큰 풍량의 송풍기의 경우, 바람의 출구 부근에서는 풍속이 40m/sec에 달한다. 당연히 풍량이 클수록 출구에서도 풍속이 빨라 약액의 비산력도크다.
송풍기의 풍량은 여러 가지 방법으로 조정할 수 있도록 되어 있다. 그 중 하나는 송풍기의 회전 속도의 전환이 기계적으로 가능하고, 운전석 또는 엔진 룸에 있는 전환 레버를 []에서 []으로 조작하여 송풍기의 회전 속도를 줄일 수 있고, 최대 풍량의 1/2 ~ 2/3 정도의 풍량으로 조절할 수 있다. 또한, 일부 SS기에서는 「가변 피치식 송풍기」를 채용하고 있다. 이 송풍기의 특징은 움직이는 날개의 각도를 조정 하는 것으로, 그것은 회전 속도를 변경하여 풍량을 자유롭게 변경할 수 있다. 어떤 장치도 없는 경우, 엔진 회전 속도를 떨어트려 송풍기의 회전 속도도 감소하여 풍량을 조절한다. 그러나, 이 방법은 살포 속도, 펌프 흡수량에도 영향을 줄 수 있으므로 주의 해야 한다.
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그림 4. 송풍기
2.스피드스프레이어의 사용 시 비산의 요인과 그 대책
 
 SS기를 이용한 살포의 가장 큰 특징은, 분무부에 부착된 노즐에서의 분무액을 강제적인 송풍에 의해 높은 나무에 전면에 분사하는 점에 있다. 작은 규모의 정밀한 살포가 가능한 손살포와 및 목표물에 일정 한 거리에서 살포하는 붐스프레이어 살포와 비교하여 보면, 넓은 범위를 한번에 약액을 살포하려는 점과 약액의 도달 거리를 확보하기 위하여 송풍을 한다는 점이 비산을 조장하고 있다고 생각한다.
구체적으로는 SS기 특유의 비산의 발생요인을 조사하여 보았는데, 크게 다음과 같았다.
(1) SS기의 송풍에 의한 비산
 앞서 설명한 대로, 최근에는 SS송풍기의 풍량이 1,000 m3/min에 가까운 것도 등장 하고 있다. 이 사양은 고출력 다량 살포의 목적으로 개발된 것이라 봐도 좋다. 이 때문에, 과도한 송풍에 의해 필요한 높이, 폭을 초과하여 상당한 거리까지 살포 입자가 도달 하는 경우도 있다. 또한, 경우에 따라서는, 잎에 일단 부착된 분무 입자가 바람에 의해 비산되는 경우도 있다고 판단된다. SS기 살포를 통해 통해 나무의 높이보다 위로 날아 오르는 분무 입자, 가로 방향으로 날아가는 분무 입자는 기본적으로 비산의 원인이다.
(2) 미세한 분무입자에 의한 비산
SS기에 사용되는 노즐에서 분무입자는 0.1mm(100) 이하 이다. 송풍을 통해 나무보다도 높이 날아 오른 미세한 살포 입자는 경미한 자연 바람에서 멀리 이동 된다.
(3) 나무의 수세를 고려하지 않는 분무에 의한 비산
초봄 같이 잎이 적을 시기에 많은 살포량. 큰 풍량으로 살포하는 것은 비산을 조장한다. 나무와 나무 사이에 공간이 많은 상태에서는, 분무 입자가 그 공간을 지나 과수원 외부로 날아갈 우려가 있다. 과수원의 가장자리에 살포할 경우에도 이 점을 명심해야 하는 것은 말할 것도 없거니와, 이와 같이 가지 사이의 공간이 넓은 기간 동안은 살포하는 열의 3줄 정도까지는 비산을 예상하고 비산대책을 세우는 것이필요하다.
(4)과수원의 가장자리 줄을 선회 시 살포 작업에 의한 비산
과수원에서 SS기가 선회할 때 분무밸브의 조작을 하지 않으면, 바깥쪽 노즐에서 분무된 약액은  아무런 장애물 없이 숲 밖으로 비산한다. 또한, 바깥쪽 노즐을 정지할 경우에도 부유하고 있는 분무입자를 송풍기가 흡입하여 확산시켜 과수원 외부로 비산하는 경우도 있다. 이것은 송풍량이 큰 경우 더욱 더 확실하다. 또한, 과수원 가장자리에서는 SS기가 주행하여 약액을 살포하는  경우 과수원 외부쪽에는 나무가 적기 때문에 이 나무에 도달한 분무입자는 과수원 밖으로 비산한다.
3.스피드 스프레이어 살포시의 비산 리스크
 
 비산에 의한 문제를 해결 하기 위해서는 비산을 가능한한 줄일 수 있도록 살포법의 개선도 중요 하지만, 현재의 SS기의 구조와 과수원의 재배 상황을 고려 하면, 살포법의 개선만으로는 충분한 대책이 되지 않는 경우도 있을 것으로 예상된다. 또한, 더욱 비산을 줄이기 위해 살포법을 개선하면 방제의 효과적인 측면에서 불안정해 질 수 있다. 반면, 근접된 작물에 미치는 영향을 해결 하는 관점에서 보면, 방제 기간이 긴 과수에 매번의 살포가 항상 똑같은 문제가 될 것으로 판단되지 않는다. 이 때문에, 대책의 필요도를 몇 가지로 나누어 생각하면, 살포법 개선에 관해서는 근접 작물에 미치는 영향을 고려 하지 않아도 되는 기간에는 「기본적인 비산 감소 살포」(레벨1), 근접 작물에 미치는 영향을 고려해야 하는 기간에는 「적극적인 비산 감소 살포」 (레벨 2)의 두 단계로 나누는 것이 현실적이라 생각된다. 이것은 인근에 주거지 및 하천 등이 있는 경우에도 마찬가지이다. 이 중 근접 작물의 수확인 가까워진 시기에는 더욱 철저한 대책이 필요하다.
 
 
 대책 각각의 구체적인 방법은 다음 회에 기재하도록 하겠습니다.

<작성자: 한국아그리펌 부장 장지영>