“보감(寶鑑)은 귀한 거울이라는 의미이다. 돈심보감(豚心寶鑑), 돼지의 마음을 비춰주는 거울처럼 농가들이 새로운 눈으로 돼지를 살피고 스스로 되돌아보게 해 주는데 작으나마 도움이 되기를 바란다.”

돼지를 키우는데 가장 큰 고민거리를 딱 한 가지 꼽으라면 뭐라고 대답을 해야할까? 양돈인이라면 누구나 이구동성으로 나올 법한 한 마디는 다름 아닌 ‘똥’이 아닐까 싶다.

 

얼마 전 영업을 담당하는 판매부장으로부터 연락이 왔다. 고객 농장에서 인수한 농장에 돼지를 입식해야 하는데 ‘똥’이 가득 차서 어떻게 해야 할 지 모르겠다며 무슨 방법이 없겠느냐는 것이다.

 

성능 좋은 필텍 펌프로도 빨려 나오지 않을 만큼 수년 동안 논흙처럼 굳어버린 슬러지는 썩은 부패 가스를 뿜어 대고 돼지가 들어가면 생지옥이 될 게 자명한 일이다. 그 농장이 더 이상 돼지를 못 키우고 팔려야 했던 이유는 안 들어봐도 훤히 알 수 있을 것 같았다.

 

 

피트 아래에 썩은 ‘똥’을 깔고 돼지를 키우는 농장은 제 아무리 수십 명의 환기 박사와 화타를 모시고 와도 매일 죽어나가는 돼지를 살릴 방도가 없다. (*화타: ‘의술의 신’이라 불리는 후한 시대의 명의)

 

사람도 분뇨 저장조나 슬러리 피트 청소를 하러 갔다가 영영 돌아오지 못하고 마는 사고가 종종 일어나는데 그런 환경에서 늘 피트에 코를 박고 사는 돼지들은 그야말로 기적의 생존 능력을 갖고 있는 것이나 다름 없다고 봐야 한다.

 

 

간혹 돈방에서 제일 토실토실하고 멀쩡한 돼지가 밥통 옆에서 밤새 ‘안녕~’하고 죽어 있는 걸 발견할 때가 있다. 대체 왜 죽은 것일까?

 

크고 힘센 돼지는 주로 밥통을 차지하고 자는 버릇이 있는데 슬러리 피트를 오랫동안 청소해 주지 않을 경우 그 밥통 밑에는 떨어진 사료가 수북이 쌓여서 부패가 되면서 황화수소와 같은 유독 가스가 강하게 올라오게 된다. 즉, 밥통 근처는 명당 자리가 아니라 무덤 자리가 되기 십상인 것이다.

과거 연탄불을 피울 때 금이 간 구들 바닥에서 올라오는 일산화탄소에 중독되어 사망하는 것과 별반 다르지 않다.

 

 

 

이번 돈심보감 편에서는 분뇨에서 발생하는 문제에 대해 좀 더 구체적으로 알아보고 근본적인 해결 방법은 어디에 있을 지 고민해 보도록 하겠다.

 

필자가 과거에 농가들의 분뇨 문제를 해결해 보겠다고 쓸데없이(?) 안해도 될 고생을 해 가며 얻었던 경험을 여기에 일일이 다 열거할 순 없지만 우리가 분뇨 문제를 어떻게 접근해야 하는지, 앞으로 어떤 방향으로 연구가 이루어져야 하는지 나름의 생각을 일부나마 공유해 볼까 한다.

 

1. 분뇨로 인해 생기는 농장 내,외부의 문제

 

‘똥’은 과거에 논밭에서 온갖 곡식과 과수를 키우기 위한 거름으로 쓰였고 농부들에게도 ‘돈’을 벌어 준 귀한 자원이었다. 당연히 농촌에서 누구나 먹고 살기 힘들었던 시절엔 부숙이 안된 악취 나는 똥을 논밭에 내더라도 농사를 짓기 위한 ‘거름’이라고 생각해서 별로 시비를 삼지 않았다.

 

잘 부숙된 똥은 양질의 거름으로 토양을 비옥하게 만들어 주고 작물이 잘 자랄 수 있도록 해 주는 좋은 비료 자원으로 경종농가에도 돈을 벌어주는 고마운 존재임에 틀림이 없다.

 

 

그러나 제대로 부숙되지 않은 액비를 살포하거나 부숙이 어느 정도 되었다 하더라고 냄새에 민감한 외지인들의 경우 민원을 제기하다 보니 ‘돈’이고 ‘자원’이 되어야 할 ‘똥’이 요즘은 ‘골칫거리’가 된 지 오래다.

 

논, 밭에 뿌리는 액비 뿐만이 아니라 농장의 축사나 정화조 등에서 바람을 타고 날아오는 냄새는 상시적인 민원 제기와 이웃과의 불화를 만들어 낸다.

 

 

상황이 그렇다 보니 농장의 분뇨 저장조나 액비탱크의 뚜껑은 덮어 놓는 경우가 대부분이고 폭기 시설도 가동을 멈춰 분뇨가 고착화 되고 썩어 버리는 경우가 일반화 되었다.

 

정화조나 액비탱크 내의 분뇨는 고착, 경화가 되면 성능이 좋은 펌프로도 뽑아 가기 힘들고 오염물질의 농도가 너무 높아서 공공처리장이나 액비유통센터에서는 아예 분뇨를 가져가는 것 자체를 기피하는 경우도 발생하게 된다.

 

 

 

그러다 보니 시중에는 악취 저감제라는 이름으로 온갖 미생물제와 발효제가 범람하고 분뇨 처리 방식도 퇴∙액비, 정화 방류, 순환 시스템, 바이오가스플랜트 등 한 두 가지가 아닌데다 설치 비용도 일반 중소 규모의 농가에서는 감당하기가 쉽지 않다.

 

이러한 분뇨로 인해 발생되는 문제는 아래와 같이 3가지로 요약해 볼 수 있다.

 

첫째, 분뇨는 돈사 내에서 유해가스를 발생시키고 공기의 질을 떨어뜨려서 돼지의 호흡기 질병을 악화시키거나 수태율 하락, 성장 지연, 사료효율 저하 등 생산성에 악영향을 미친다.

  

 

지난 해 한돈협회가 2년간의 현장 조사 결과를 토대로 발표한 자료에 따르면 암모니아 20ppm, 황화수소 0.5ppm 이하의 수준에서 악취 관리가 필요하다.

 

자료 분석 결과 악취 발생이 거의 없는 상위 10% 농가의 경우 암모니아 4.4ppm, 황화수소 0.07ppm에 불과했지만, 악취 관리가 서툰 하위 10% 농가의 경우 암모니아 52.8ppm, 황화수소는 1.8ppm에 달해 돼지의 성장에 영향을 크게 주는 것으로 나타났다.

 

 

 

일반적으로 암모니아 가스 농도는 축사 환경 관리 수준을 가늠하는 기준으로 많이 사용되는데 10ppm 이하로 관리할 것을 권장하고 있다.

 

위 한돈협회가 조사한 결과는 윈치 돈사를 기준으로 한 것이어서 실제 무창돈사에서는 더 심하다고 보아야 하며 돼지의 적정 가스 농도 기준에 맞출 수 있는 농가들은 상위 10% 정도에 불과하지 않을까 생각된다. 

 

 

둘째, 분뇨는 또한 작업자들의 건강을 해칠 뿐만 아니라 샤워를 하고도 몸에 밴 냄새가 다 사라지지 않기 때문에 업무 후 읍내 식당에 가서도 눈총을 사는 일이 생기고 부부 생활에도 거부감과 지장을 주기도 한다.

 

또한 젊은 사람들이 농장에 들어오지 않고 인력난을 가중시키는 주된 이유는 주말 근무와 함께 바로 냄새로 인해 생기는 제약이 많아지기 때문이다. 

  

 

셋째, 분뇨는 돈사 밖에서는 냄새로 인한 집단 민원의 원인이 되고 액비의 살포지 확보가 쉽지 않다 보니 부숙 처리가 불완전한 분뇨는 중금속과 염류의 집적으로 토양을 오염시키며 작물에도 피해를 일으킨다.

 

결국 나쁜 품질의 액비로 인해 냄새 민원이 생기고 작물에도 문제가 생기다 보니 분뇨로 인해 얻게 되는 이익이 없는 경종농가에서는 굳이 양돈농가의 편에서 고민해 줄 이유도 없어지게 된다.   

 

 

분뇨로 인해 발생하는 다양한 문제들에 대해 아직 해결할 수 있는 여력이나 준비가 턱 없이 부족한 농가들이 대다수인 현실이지만 환경부는 당장 내년 1월 1일부터 가축분뇨 방류수의 규제를 대폭 강화하여 총 질소(T-N) 기준을 250㎎/ℓ로 하향 조정하게 된다.

 

이는 정화 방류 처리를 하는 농가들의 경우 강화되는 기준에 맞추려면 엄청난 비용을 추가로 부담해야 하는 내용으로 돼지를 키워 ‘똥’ 치우고 나면 남는 게 없다는 하소연이 점점 더 현실화 되고 있다.   

 

[표] 환경부의 가축분뇨 방류수 기준

 

대다수의 농가들이 분뇨 처리방식으로 택하고 있는 퇴,액비 처리도 마찬가지로 계속하여 환경 민원이 집중되고 있고 높은 관리 수준을 요구 받고 있다.

 

특히 제주도는 최근 가축 분뇨에 의한 지하수의 질산성 질소 오염 현황을 발표했다. 질산성질소 농도(mg/L)가 20 이상인 곳이 서부지역에 집중됐고, 중산간지역 양돈액비 살포지의 질산성질소 농도가 높은 것으로 나타나 농가들은 더욱 높은 수위의 압박을 받게 될 상황에 놓여 있다.  

 

 

2. 어떻게 분뇨로 인한 문제를 해소할 수 있을까?

 

분뇨와 악취에 대한 국내 농가들의 처리 방식은 제 각각으로 매우 다양하고 환경부의 규제 강화에 대해 이렇다 할 표준이 있거나 방법을 제시하는 매뉴얼도 딱히 없는 실정이다. 그야말로 농가가 스스로 생존 방법을 모색해야 한다.

 

지난 2014년 한돈협회에서 실시한 농가들의 경영실태조사 결과에서 나타난 국내 한돈농가들의 축사 형태는 주로 슬러리 형태가 많고 분뇨 처리 방식은 액비화 하는 경우가 절반 이상인 것으로 파악되었다.

 

[표] 한돈농가들의 축사 형태와 분뇨 처리 방식 (한돈농가 경영실태 조사 2014)

 

 

[사진] 다양한 분뇨 처리 방식의 예 

 

 

 

 

 

또한 지난 해 초에는 한돈협회에서 양돈장의 악취 저감 제품과 시설에 대해 효과를 검증하여 나름대로 경쟁력 있는 업체와 제품을 제시했던 내용이 있다.

 

그러나 아쉽게도 악취 저감 제품의 평균 악취 강도 저감율은 6.25%에 불과한 것으로 나타났고 악취 저감율이 우수한 것으로 선정된 제품들의 저감율 역시 30% 전,후 수준으로 많은 농가들이 악취 저감 노력에 비하여 뚜렷한 효과를 거두지 못하고 있음을 알 수 있다.

 

 

 

 

그렇다면 혹시 악취 저감율이나 경화된 슬러리의 고질적인 문제를 획기적으로 개선해 줄 수 있는 방법은 없는 것일까?

여기에 대한 필자의 대답은 ‘분명히 있다’라고 말하고 싶다.

 

필자는 과거 다양한 현장 경험을 통해 분뇨 처리와 악취 문제의 근본적인 해법에 대한 가능성을 발견하였고 그것은 바로 분뇨의 최초 발생지 즉, 슬러리 단계에서 분뇨를 완전 분해하여 악취를 제거하고 아주 짧은 시간에 양질의 액비로 만들어 비료화함으로써 축분처리장을 거치지 않고도 경작지에 바로 살포하는 방법이었다.

 

이와 비슷한 원리를 이용한 방식은 국내에 다수의 제품과 프로그램이 있지만 필자가 보기에 가장 우수한 효과를 보여주었던 G업체의 B프로그램에 대한 내용을 토대로 설명해 보고자 한다.

 

 

 

이러한 방식은 슬러리 내에 미생물의 활성을 촉진시키는 물질을 투입하여 축사 내에서의 악취를 없애 돼지의 사육 환경을 개선해 주고 1차 저장조에서의 간단한 처리 과정을 거쳐 냄새 없는 액비를 곧 바로 살포지로 배출할 수 있게 함으로써 여러 단계의 처리 과정을 거치는 기존의 방식보다 단순화 되고 생산성 향상과 비용 절감이 동시에 가능해진다.

 

다시 말하자면 이것은 호기성 미생물 뿐만 아니라 슬러리 내의 혐기성 미생물이 빠르게 증식하도록 함으로써 분뇨를 슬러리 단계에서 대부분의 분해 과정을 해결해 주는 원리로 기존에 주로 사료 첨가 또는 분뇨에 직접 투입하는 발효제나 미생물과는 전혀 다른 개념이다.

 

일반적으로 돼지에게 먹이거나 슬러리에 미생물 자체를 직접 투입하는 것은 효과가 없지는 않지만 생각만큼 큰 도움은 되지 않는다.

 

중요한 것은 혐기성 미생물이 빠르게 증식할 수 있는 최적의 생육 조건을 만들어 주는 촉매제를 투입하여 분뇨 자체에 존재하는 다양한 미생물의 활성을 극대화해 주는 것이다. 

 

 

미생물은 먹이가 충분하고 생육 조건이 잘 맞으면 기하급수적으로 증식이 일어나게 되는 원리를 이용하여 슬러리 단계에서 분뇨를 단 시간에 분해하여 냄새와 질소, 인의 농도를 획기적으로 저감할 수 있다.

 

또한 수 많은 박테리아들 중에는 구리, 아연 등 분뇨에 존재하는 중금속을 흡착, 소화하여 독성을 낮추거나 제거하는 기능을 하는 것들이 있다. 충분히 부숙이 된 분뇨를 검사해보면 중금속 농도가 현저히 낮아지는 것을 볼 때 앞으로 분뇨 내에 존재하는 미생물에 대한 연구를 통해 중금속 문제를 해결할 수 있을 것으로 기대된다.

 

 

 

 

그렇다면 위 프로그램 적용을 통해 황화수소(H2S)나 암모니아(NH3) 등 돈사 내부 슬러리에서 악취를 유발하는 가스 농도는 어느 정도까지 줄일 수 있을까?

 

앞서 한돈협회에서 농가들의 악취 발생 실태 조사 결과에서 보았듯이 상위 10% 농가들의 악취 관리 수준은 암모니아 5ppm, 황화수소는 0.07ppm 가량이었다.

 

그러나 조사 대상 축사가 윈치 돈사라는 점을 고려해 볼 때 무창돈사가 훨씬 많은 한돈농가들의 현실에서 축사 내부의 가스 농도는 훨씬 더 높을 수 밖에 없기 때문에 암모니아 5ppm은 실제 대략 상위 5% 농가 정도가 가능한 수준으로 볼 수 있을 것이다.

 

아래 사진들은 과거에 농장의 가스 농도를 측정한 것들로 일반적인 농장의 환경관리 수준을 참고할 수 있을 것으로 생각된다.  

 

 

 

 

 

 

다음은 가스 농도가 높아 돼지의 성장 지연이나 폐사 문제가 심했던 농장에서 본 프로그램을 적용하여 약 10일 이후 돈사 내, 외부 악취 농도의 변화를 확인해 보았다.

 

아래 사진에서 보는 농장의 경우는 육성사와 비육사에서 폐사율이 매우 높았던 농장으로 적용하기 전 이산화탄소 농도는 공히 5,000ppm을 상회하였고 암모니아 농도는 각각 50/130ppm, 황화수소 농도는 10/2.7ppm 수준의 극심한 상태였다.

 

그러나 B프로그램을 적용하고 약 열흘이 지난 후 슬러리에 분뇨가 그대로 있는 상태에서의 암모니아 농도가 각각 5/15ppm으로, 황화수소는 모두 0ppm으로 현저히 감소가 되어 돼지들의 사료 섭취량과 증체율이 크게 개선이 될 수 있었다. 

 

 

B프로그램을 적용했던 다른 농장에서도 유해 가스의 농도는 빠르게 감소하였고 피트 아래 고착화 되어있던 슬러지도 풀어져서 쉽게 흘러 나오고 저장조로 펌핑하기가 용이해졌다.

다음 사진에서는 해당 프로그램을 가장 원칙적으로 적용하여 효과를 제대로 보여주었던 농장의 사례를 하나 살펴 보도록 하자.

 

 

 

 

위의 농장에서는 B프로그램 적용 이후 가스 수치가 거의 나타나지 않았고 실제 농장에서 하루 종일 일하던 직원은 작업복을 그대로 입고 필자와 함께 근처 식당에 가서 저녁 식사를 했던 적이 있다.

 

혹자는 위 사례가 환기량이 많은 여름철이었기 때문에 가스 농도가 낮았다고 생각할 수도 있다. 그러나 아래 사례를 보면 이산화탄소 농도가 5,500ppm이 나올 정도로 환기량이 아주 적었던 겨울철에도 황화수소와 암모니아 가스 농도는 각각 0ppm, 5ppm을 기록할 만큼 매우 양호한 수준을 보여준다는 사실을 알 수 있다. 

 

 

기타 농장에서도프로그램 적용 후 1개월 남짓 지난 돈사 내의 가스 농도 변화를 보더라도 매우 확연하게 달라진 것을 아래 사진을 통하여 확인할 수 있다.

 

 

 

BM 악취 저감 동영상 바로 가기 >>

 

이렇게 슬러지 단계에서 상당 부분 유기물 분해가 이루어지고 악취 문제가 해결이 되면 액비의 제조는 한결 수월해 진다. 적은 공간의 1차 저장조만으로도 추가적인 처리 과정을 통하여 빠른 시간 내에 냄새 없는 고품질의 액비가 만들어지고 다소 많은 양을 시비하더라도 작물에 피해를 주지 않게 된다.

 

농림부에서 제시하는 액비 시방서에는 벼를 키우는 논을 기준으로 대략 1천평 당 10톤 가량의 액비를 허용하고 있다. 그러나 B프로그램을 적용할 경우 일반적인 액비 보다도 훨씬 낮은 수준의 유기물 농도를 맞출 수 있다는 장점을 가지고 있다.

 

 

실제 위에서 언급했던 홍성의 M농장은 축사 환경의 개선뿐만 아니라 액비를 성공적으로 처리한 좋은 예를 보여 주었다.

 

여름에 액비탱크가 차오르는 바람에 더 이상 분뇨를 처리할 방법이 마땅치 않았던 농장주는 하는 수 없이 벼가 자라고 있는 550평 크기의 논에 40톤의 많은 액비를 추비하게 되었고 벼가 엎어지지 않을까 걱정했던 것과는 달리 결과적으로 벼의 수확량도 늘어나 매우 만족스러운 결과를 얻을 수 있었다.

 

 

이 밖에도 고품질의 냄새 없는 액비를 만들어 시비했던 사례를 다음에 공유하는 영상을 통해 확인할 수 있다.

 

BM 액비 살포 동영상 바로 가기 >

 

이상에서 살펴본 것처럼 해당 프로그램을 적용하고 나서 1주일 이내에 경화 분뇨가 상당 부분 분해되고 관로의 흐름이 뚜렷하게 개선되며 악취 문제가 현저히 줄어드는 모습을 많은 농장에서 확인하였다.

 

결과적으로 기존에 강력한 펌프로도 끌어내지 못했던 피트나 저장조 내의 고착 슬러지를 원활하게 펌핑할 수 있게 되고 악취가 빠르게 감소하여 적은 공간에서도 분뇨를 매우 용이하게 액비화 처리가 가능할 수 있게 되었다.

 

즉, 더 이상 분뇨 탱크나 저장조를 크게 증설할 필요가 없고 악취 민원의 완전 해결이 가능해져 축분뇨를 양돈장 내 발생지에서 곧바로 액체 비료화함으로써 돼지의 증체율, 출하일령, 육성율의 개선 등 분뇨로 인해 발생하는 생산성 저하 문제에 대한 해결책도 제시해 주었다.

 

 

B프로그램 이외에도 슬러지 단계에서 악취와 고착화가 일어나는 문제를 해소함으로써 보다 근본적으로 분뇨 문제를 해결하기 위한 제품과 프로그램들이 개발되고 있다. 그러나 해당 기술에 대한 좀 더 많은 이해와 검증이 필요하고 농가에서 활용법을 정확히 알고 적용하여 신뢰성과 투자 대비 효과를 높이기 위한 더 많은 노력이 필요하다고 본다.

 

앞으로 단순히 미생물제를 급여하거나 분뇨에 투입하고 폭기 시설을 거쳐 정화 처리를 하는 방식보다는 슬러리 단계에서 혐기 미생물의 활성을 극대화할 수 있는 방향의 연구가 활발해져서 근원적인 분뇨 악취 문제의 해답을 찾기를 기대해 본다.

 

그래서 분뇨가 더 이상 환경을 오염시키는 천덕꾸러기가 아니라 자연을 키워내는 소중한 자원이 되고 똥이 곧 돈이 된다는 사실을 증명해 보여주었으면 좋겠다.  

 

 

[에필로그]

 

이제 지난 1년 간 매주 다양한 주제로 독자 여러분들을 찾아갔던 돈심보감도 50회를 끝으로 마무리하고자 한다.

 

간혹 기존의 글들을 다시 되새김질 하다 보면 늘 준비 없이 늑장을 부리다 늦은 주말의 마감 시간에 쫓겨 서두르고 많은 독자분들에게 보여드리기엔 부족한 지식과 빈약한 글 재주가 그대로 드러나 부끄럽기 짝이 없음을 고백한다.

 

앞으로 시간이 허락하는 대로 조금씩 다듬고 빈틈을 채워 넣어서 돼지를 배우고 잘 키워보고자 노력하는 양돈 독자 여러분들께 현장의 지식과 경험을 나누는 좀 더 나은 참고서가 될 수 있기를 기대해 본다.

 

그 동안 많은 관심과 성원을 보내주신 독자 여러분들께 깊이 감사 드리며 늘 기본에 충실하고 다가오는 변화를 긍정적인 자세로 받아들이고 준비하여 지속 가능하고 행복한 한돈사업을 만들어 나가시길 기원한다.

 

끝.                                                       

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