công nghệ gia công hiện đại thuốc bảo vệ thực vật

ĐỀ TÀI

Công nghệ gia công hiện

đại thuốc bảo vệ thực vật

MỞ ĐẦU ............................................................................................. 3

Chương 1 TÌNH HÌNH SẢN XUẤT KINH DOANH VÀ PHÁT

TRIỂN CÁC CHẾ PHẨM THUỐC BVTV.......................................... 6

I. THỊ TRƯỜNG MỘT SỐ HÓA CHẤT NÔNG HÓA CHỦ YẾU ..... 7

III. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VÀ SẢN XUẤT CÁC CHẾ PHẨM

THUỐC BVTV.................................................................................. 10

IV. XU HƯỚNG PHÁT TRIỂN HIỆN TẠI CỦA CÁC SẢN PHẨM

NÔNG HÓA AN TOÀN.................................................................... 12

Chương 2 PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG CÁC CHẾ PHẨM THUỐC

BVTV ................................................................................................ 14

I. GIỚI THIỆU CHUNG.................................................................... 15

II. MỘT SỐ DẠNG GIA CÔNG THÔNG DỤNG ĐỐI VỚI CHẾ

PHẨM THUỐC BVTV...................................................................... 23

III. MỘT SỐ DẠNG CHẾ PHẨM THUỐC BVTV THẾ HỆ MỚI.... 37

IV. VẬT LIỆU BAO GÓI CÁC SẢN PHẨM THUỐC BVTV.......... 59

KẾT LUẬN........................................................................................ 63

NHỮNG CHỮ VIẾT TẮT................................................................. 64

MỞ ĐẦU

Khoảng 20 năm trở lại đây trong ngành nông hóa đã có nhiều thay đổi

về công nghệ: phát minh ra các hoạt chất mới, thay đổi phương pháp

gia công, đóng gói và thay đổi cách sử dụng, v.v… Đồng thời với

những sự biến đổi trên, người ta cũng thay đổi cả những quy định trong

quản lý sản xuất và sử dụng các loại thuốc bảo vệ thực vật (BVTV).

Năm 1973, ở Mỹ có xuất bản cuốn sách với tựa đề “Gia công thuốc

trừ sâuâ€￾ - Pesticid Formulation)[1]. Cuốn sách có trình bày một số

phương pháp và kỹ thuật gia công, sản xuất các loại thuốc BVTV thời

đó.

Theo đánh giá, công nghiệp nông hóa toàn thế giới đã sản xuất ra các

sản phẩm nông hóa, ước tính đạt 30 tỷ USD/ năm (1997) và ngành này

đã đóng vai trò quan trọng trong nền kinh tế ở nhiều nước. Hiện nay

trên thế giới sự tăng dân số và sự đô thị hóa, công nghiệp hóa đang

buộc người ta phải chuyển từ quảng canh sang thâm canh và sử dụng

đất đai dùng cho sản xuất nông nghiệp ngày càng hiệu quả hơn. Các

chuyên gia của Liên Hợp Quốc tiên đoán dân số toàn thế giới sẽ có 10

tỷ người vào năm 2040 và đặc biệt tăng nhanh ở khu vực châu Á - Thái

Bình Dương. Điều này dẫn đến yêu cầu càng cao về các sản phẩm nông

nghiệp và kéo theo nhu cầu về thuốc BVTV.

Trước đây vài chục năm người ta chú ý phát triển các loại hoạt chất

mới, các phương pháp gia công mới và đưa ra các chế phẩm ít rủi ro

hơn, an toàn hơn, dễ sử dụng và thân thiện với môi trường hơn. Ngoài

ra cũng còn một yêu cầu rất thực tế nữa là lượng thuốc BVTV được sử

dụng trên một diện tích canh tác càng ít càng tốt để giảm giá thành sản

xuất nông nghiệp, vì giá của các chế phẩm thuốc BVTV, nhất là các

chế phẩm mới, thường rất cao. Người ta ước lượng rằng chi phí để phát

triển các chế phẩm mới, là vào cỡ 150 ÷ 200 triệu USD và phải cần

mất 7 đến 10 năm từ khi hóa chất được phát minh đến khi có sản phẩm

đầu tiên được đưa ra thị trường. Quá trình này cũng đòi hỏi sự liên kết

của nhiều cơ sở nghiên cứu và các đơn vị sản xuất.

Bởi vì có nhiều hoạt chất được sử dụng, nên thực tế đã có rất nhiều

dạng chế phẩm được gia công, sản xuất. Điều này phụ thuộc vào các

tính chất hóa lý của hoạt chất đã dùng. Trước đây, hầu hết các chế

phẩm gia công đều là các dung dịch tan trong nước thông thường, hoặc

là dạng huyền phù đậm đặc trong một dung môi nào đó, hoặc dạng bột

phân tán. Xu hướng mới đây trong gia công các chế phẩm là hạn chế

tối đa sử dụng các dung môi gốc dầu mỏ và thay thế bằng nước hoặc

bằng các dung dịch huyền phù (hoặc nhũ tương) nền nước. Ngoài ra

còn có xu hướng không dùng các loại bột khô gây bụi, đồng thời

chuyển sang dùng các loại chế phẩm dạng hạt phân tán trong nước và

không gây bụi.

Sự thay đổi mạnh các công nghệ gia công các chế phẩm nông hóa đã

đòi hỏi người ta ngày càng phải sử dụng nhiều các loại phụ gia sản xuất

khác nhau. Quan trọng nhất trong các loại phụ gia này là các chất hoạt

động bề mặt (HĐBM). Đây là các chất đóng vai trò quan trọng làm chất

phân tán và huyền phù hóa. Các chất HĐBM được biết trước đây

thường đi từ các chế phẩm tự nhiên (xà phòng). Tuy nhiên hiện nay các

chất HĐBM tổng hợp lại đóng vai trò chính trong lĩnh vực này. Trong

đầu thế kỷ 20, các chất HĐBM sunfat và sunfonat với mạch cacbon dài

đã được phát triển mạnh. Cuối thế kỷ 20 còn ra đời một số chất HĐBM

có một số tính chất riêng do người ta đã thêm vào phân tử của chúng

một số nhóm chức đặc biệt. Ngoài ra các chất HĐBM non - ionic, với

nhóm ưa nước chứa nhóm chức etylen oxit, cũng được sử dụng nhiều.

Nhìn chung, các chất HĐBM được dùng để cải thiện tính thấm nước,

tính phân tán, tính tạo nhũ và ổn định dung dịch trong quá trình gia

công chế biến các loại thuốc BVTV.

Chính các chất HĐBM sẽ xác định nồng độ tối đa của chế phẩm, hoặc

các tính chất về cỡ hạt, cỡ giọt, thời gian ổn định và đôi khi cả hoạt tính

sinh học của hỗn hợp phun của chế phẩm. Một số phụ gia khác cũng

được sử dụng tùy theo mục đích đề ra như: phụ gia chống lắng, chống

lạnh đông, chống bọt, phụ gia làm đầy hoặc chống vón cục, v.v…

Ngoài ra, chất phụ gia bảo quản cũng được sử dụng để tăng khả năng

bảo quản của chế phẩm, tránh tình trạng bị phân hủy sinh học trong quá

trình bảo quản, lưu kho, nhất là những chế phẩm có chứa nước,

hydratcacbon hoặc chế phẩm đang dùng dở.

Các cơ sở gia công các chế phẩm thuốc BVTV hiện nay cũng còn phải

chú ý đến vấn đề bao gói, sao cho chế phẩm làm ra phải thực sự an toàn

đối với người dùng. Liên quan đến vấn đề này, các vấn đề như tráng

rửa và thải bỏ các loại chai lọ, bao bì đựng chế phẩm thuốc BVTV cũng

là những vấn đề rất quan trọng. Các công trình nghiên cứu cho thấy khi

phun các chế phẩm thuốc BVTV vào cây cối cần bảo vệ, thì chỉ có 10

÷ 20% lượng chế phẩm phun ra bám vào mục tiêu. Phần chế phẩm còn

lại sẽ trộn lẫn vào đất, hoặc chuyển vào môi trường. Như vậy phải thấy

ngoài các hoạt chất thì các phụ gia của chế phẩm cũng tham gia vào

quá trình gây ô nhiễm. Vấn đề thải bỏ các chất thải của các nhà máy

sản xuất, gia công thuốc BVTV cũng như của các nông trại có dùng chế

phẩm BVTV, hiện đang là những vấn đề nhạy cảm được xã hội hết sức

lưu ý. Giảm thiểu chất thải và nước thải bằng cách tái sinh hoặc quay

vòng, đang là vấn đề được khuyến khích và là tiêu điểm trong thiết kế,

đầu tư các cơ sở gia công, sản xuất các chế phẩm thuốc BVTV.

Tại đây, chúng tôi sẽ giới thiệu một số khả năng công nghệ đang được

áp dụng nhiều trên thế giới trong lĩnh vực gia công, chế biến và sản

xuất các chế phẩm thuốc BVTV. Nhằm đáp ứng những yêu cầu mới về

an toàn và môi trường, những dạng chế phẩm mới đang là sự lựa chọn

của nhiều nhà sản xuất các chế phẩm nông hóa. Tuy nhiên, tùy điều

kiện về đầu tư cũng như đặc tính của hệ cây trồng mà người ta có thể

lựa chọn một số dạng chế phẩm thích hợp nhất.

Chương 1 TÌNH HÌNH SẢN XUẤT KINH DOANH VÀ PHÁT

TRIỂN

CÁC CHẾ PHẨM THUỐC BVTV