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[지속가능한 한돈산업을 위한 친환경 프로젝트(2)] 냄새 저감 솔루션

팜스토리 도드람비엔에프 윤민성 PM(bfyms@edodram.net)

지속가능한 한돈산업을 위한 친환경 프로젝트 2편

민원 해소에 도움을 주는 냄새 저감 솔루션

 

냄새 민원과 규제 증가는 한돈산업을 영위하는데 있어 해결하기 매우 까다로운 과제입니다. 환경부 발표에 따르면 축산냄새 민원은 2011년 2,838건에서 2016년 6,398건으로 매해 증가세를 보이고 있습니다. 이러한 추세는 결국 환경 규제를 강화시키는 배경으로 작용하고 있습니다. 일례로 가축사육 제한거리와 같은 규제가 적용되고 있습니다.

 

따라서, 지속 가능한 한돈산업을 위해서는 축산 악취 저감을 위해 많은 노력이 필요합니다.

 

축산악취란 축사, 가축분뇨, 퇴·액비화 시설에서 발생된 기체 상태의 물질로서 기준 이상의 농도에서 사람의 코를 자극해 불쾌감과 혐오감을 주는 냄새로 정의됩니다.

 

 

양돈농가에서 냄새발생을 저감하기 위해서는 냄새의 원인을 파악하고, 각 원인별로 취할 수 있는 해결책을 접목시켜야 합니다.

 

양돈 농가에서의 냄새발생 원인은 크게 3가지 원인으로 구분지을 수 있습니다. ①돈사 안에서 생성되는 냄새, ②돈사 내부에서 돈사 외부로 배출되는 냄새 그리고, ③퇴비화 시설에서 발생되는 냄새입니다.

 

실제로 이러한 복합적인 냄새발생 원인을 해결하기 위하여 시설환경 개선과 함께 사양관리, 돈사 내·외부 관리, 가축분뇨관리 등 농장전반에 걸쳐 많은 노력이 필요합니다.

 

 

표2에서 볼 수 있는 방법 및 시설 이외에도 친환경적인 영양 설계를 통해 돈사 안에서 생성되는 냄새를 저감할 수 있습니다.

 

표1에서 볼 수 있듯이 돈사 안에서 생성되는 악취의 원인물질은 매우 많습니다. 그 중에서도 악취 기여율이 가장 높은 물질들은 암모니아, 황화수소, 메틸메르캅탄, 뷰티르알데하이드, n-발레르알데하이드, i-발레르알데하이드 등 입니다.

 

이러한 물질들의 주 발생 원인은 '미소화 단백질'과 관련 있습니다.

 

암모니아의 경우 아래 그림과 같이 돼지 체내에서 이용되지 않은 단백질이 대사과정(간)을 거쳐 요소로 전변되고, 전변된 요소가 뇨를 통해 배출된 후, 분 속에 존재하는 요소분해효소로 인해 암모니아로 분해된 뒤 공기 중으로 배출됩니다.

 

 

반면, 황화수소, 메틸메르캅탄 등의 다른 악취 유발 물질들은 돈분 속의 미생물들이 미소화 단백질이 발효되면서 생성됩니다.

 

따라서, 돈사 안에서 생성되는 냄새를 제어하기 위한 첫 번째 방법은 단백질 이용률을 높여 ①악취 발생의 원인이 되는 요소배출을 최소화하고 ②미소화 단백질 배출을 낮추어서 단백질 발효를 최소화 시키는 것입니다.

 

그렇다면 단백질 이용률을 높이는 방법으로는 무엇이 있을까요? 바로 '저단백+고아미노산' 설계입니다. 돼지의 성장에 필요한 것은 단백질이 아닌 필수 아미노산입니다.

 

 

사료의 균형 잡힌 단백질과 아미노산의 정밀 설계는 사양성적을 유지하면서 돈사  냄새유발 물질을 개선하는데 도움을 줄 수 있습니다. 더욱이 돈사 내 암모니아, 황화수소 농도가 줄어들면 사양성적에 긍정적인 영향을 미칠 수도 있습니다.

 

돈사내 냄새저감을 위한 두 번째 방법은 '뇨 pH를 감소시키는 것'입니다.

 

그림1에서 설명한 바와 같이 뇨를 통해 배출된 요소는 돈분내 존재하는 요소분해효소에 의해 2분자의 암모니아로 전환되어 공기로 배출됩니다. 따라서 뇨의 pH를 낮춰준다면 슬러리의 pH도 낮아지므로, 요소분해효소의 활성도를 저하시켜 암모니아 배출을 효과적으로 감소시킬 수 있습니다.

 

 

이를 위해서는 새로운 특정 유기산제의 구성이 필요합니다. 특이적인 대사작용으로 인해 '마뇨산'이라는 대사물질을 생성하고, 뇨를 통해 그대로 배출되어 뇨 pH를 하락시킵니다. 이 방법은 많은 학술논문에서 검증되었습니다[그림3]. 

 

 

또한, 연구농장의 시험에서도 pH가 감소하는 결과가 관찰되었습니다[그림4].

 

돈사내 냄새저감을 위한 세 번째 방법은 '검증된 식물추출물의 첨가'입니다.

 

 

특정 식물추출물에는 냄새 억제를 위한 유효 성분들이 포함되어 있습니다. 악취유발물질과 직접적으로 결합하여 냄새를 저감시킬 수도 있으며, 암모니아를 발생시키는 요소분해효소를 억제하는 효과가 있는 유효 성분도 있습니다. 따라서 특정 식물추출물 첨가를 통한 냄새저감도 매우 좋은 영양솔루션 중 하나입니다.

 

결과적으로, 사료의 본연의 역할과 함께 환경 품질의 기능을 강화함으로써, 돈사내 냄새유발 물질을 효과적으로 저감시킬 수 있습니다. 물론, 돈사 및 퇴비장 냄새를 위한 시설투자도 이루어져야 효과적인 냄새 저감 효과를 체감할 수 있을 것입니다.

 

축산에 대한 부정적 인식인중 하나인 냄새 저감을 위해 이제부터는 사료 본연의 역할뿐만 아니라 환경 품질 가치를 더한 새로운 기술을 도입하고 우리 산업의 발전을 위한 친환경 프로젝트 활동을 통해 지속 가능한 한돈산업의 발전을 시작해야 할 때입니다.

 

 

 

다음 편에 '친환경 프로젝트 – 효과적인 암모니아 저감 솔루션'이 이어집니다.

 

지속가능한 한돈산업을 위한 친환경 프로젝트

▶1편. 생산성 향상·질병 예방은 물론 이제는 '친환경'을 넘어 '필환경' 시대로!(바로가기)

▶2편. 민원 해소에 도움을 주는 냄새 저감 솔루션(바로가기)

▶3편. 냄새관리의 기준이 되는 암모니아(NH3) 저감 솔루션(바로가기)

▶4편. 한치의 분석 오차도 허용하지 않는 강력한 처벌 대상, 중금속 저감 솔루션(바로가기)

▶5편. 자돈사료 내 설사 방지 목적인 산화아연의 저감 대책(바로가기)

▶6편. 이유 후 성장 정체 극복을 위한 핵심기술, 설사 저감 솔루션(바로가기)

 

 

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양돈장 직원들이 이직을 결심하는 이유는 이 때문! 양돈장에 근무하는 직원들은 왜 이직을 꿈꿀까? 직원의 근무환경에 대한 직무성과와 이직의도에 대한 의미있는 간담회가 지난 5일 분당 '아이해듀 스튜디오'에서 있었습니다. 이번 간담회는 지난 40년간 국내 양돈산업을 누구보다 가까이 접하고 몸담고 있었던 안기홍 소장(안기홍연구소)이 최근 건국대학교 박사학위(축산경영·유통경제학) 논문으로 연구한 주제를 축산신문 기자들과 함께 공유하고 토론하는 자리로 마련되었습니다. 안기홍 박사는 "국내 양돈산업은 규모화 되면서 직원 고용이 증가하고 전문인력의 필요성이 대두되고 있다"면서 "생산성에 있어서도 결국 사람이 가장 중요하다"라고 전제하고 "경영자 중심에서 벗어난 직원들의 근무환경, 인력, 사육환경에 대한 관심이 필요하다"고 연구 목적을 밝혔습니다. 안박사는 본 연구를 위해 농장대표 230명, 한국직원 180명, 외국인 직원 188명의 설문을 통한 근로환경에 대한 만족도를 조사했습니다. 설문조사를 통해 경영자와 직원들간 그리고 나라별 직원들의 생각의 차이가 나타났습니다. 직원 근무시 가장 어려운 점을 묻는 질문에 한국인 직원들은 건강과 가족을, 외국인 직원들은 의사소통, 가족, 돈사환경을 어려운 점으로 꼽았습니다. 직원 근