서울대학교 이인복 교수 연구팀은 지난 5년간 연구 개발한 '공기 재순환 시스템'으로 돈사 악취를 획기적으로 줄이고, 출하기간을 단축할 수 있었다고 보고했습니다.

지난달 31일 서울대학교에서 2022 한국-네델란드 국제 심포지움 행사가 열렸습니다. 이 자리에서 서울대학교 농업생명과학대학 지역시스템공학 이인복 교수는 네델란드 안드레이 얀과 함께 5년간 연구 개발한 공기 재순환 시스템의 원리와 성과를 소개했습니다.

이인복 교수는 공기역학과 에너지 공학에 근간을 둔 공학도의 입장에서 사육환경에 대해 과학적인 연구가 아니라 공학적인 새로운 연구를 진행했다고 발표했습니다.

실험은 인위적 환경 변화를 통한 공학적 연구를 거쳐 실제 농장에서 적용하는 단계로 이어졌습니다. 

먼저 환경을 제어할 수 있는 서울대 평창 스마트 공학 실측 센터에서 전 세계에 나와있는 환기 구조를 실험했습니다. 복합악취, 암모니아, 분진, 가스, 습도, 수분 등이 발생하는 장치를 통해 이를 인위적으로 제어하며 공기, 사육환경에 대한 공학적 연구를 진행했습니다.

이어 실제 농장(부여육종)에서 세정장치에 대한 다양한 세정수의 효과를 1년 반 동안 분석했습니다. 최종 모델을 에코팜에 설치하고 1000두 규모 자돈사 2개를 대조군과 비교군으로 나누어 지난 겨울부터 현장 적용 실험을 실시했습니다. 

발표에서 이 교수는 '앞으로 공기 세정 장치는 법적으로 무조건 설치해야 한다'며, '돈사 내부 공기의 악취를 저감하고 이를 밖으로 빼는 것이 아니라 열에너지를 회수해서 쓰면 돈사 내부의 환기량을 비약적으로 높일수 있다'라고 말했습니다. 

환기량이 많아지면 내부 환경이 좋아지고, 오염 농도는 낮아집니다. 배출되는 악취도 줄어듭니다.

에코팜의 경우 세정된 공기의 배출을 40%, 재순환을 60%로 하여 적용했습니다. 중천장에서 외부의 신선한 공기와 재순환된 공기를 혼합했습니다. 태양열 시스템에서 열 공급이 필요하면 열을 투여하고 닥트를 통해 공기가 흘러 내리도록 했습니다. 

이 교수는 "실험 농장은 한겨울에도 40%~85%까지 환기량을 유지할 수 있었다. 버리던 열을 평균 78% 회수하는 것으로 나왔다. 암모니아 20ppm 미만을 유지했다. 외부로 버리는 공기는 5ppm을 유지할 수 있었다. 질병 관리도 잘 되고 분진도 쌓이지 않는다. 암모니아 85%~90%를 감소시킨다"라고 실험 결과를 전했습니다.

돼지에게도 변화가 있었습니다. 돼지는 대조군보다 스트레스가 낮고 항체 형성이 높게 나타나는 것을 확인했습니다. 지난 겨울 대조군보다 평균 증체량이 1.6kg 많아, 출하기간 50일 중에 일주일을 단축시켰습니다. 

이인복 교수는 "공기 재순환 시스템으로 복합 악취 저감, 질병 유출입 차단, 세정수 재이용, 에너지 회수 높이기, 전자 센서이용 기간 늘리기 등의 긍정적인 결과를 얻을 수 있다"라며 "실험 중에는 환기량 증가로 축산 복지가 증가하고 결과물은 질병이 나오지 않았다"라고 말했습니다.

이근선 기자(pigpeople100@gmail.com)