슬러리 피트에 Floating Cover를 적용한 자돈사에서 발생되는

휘발성지방산 발생량 평가

Evaluation of Volatile Fatty Acid Emissions from Nursery Barn with Floating Covers in a Slurry Pit

이태구1, 신진호2, 이승훈3, Riuh Wardhani2, 이주미1, 송용우1, 김동여1, 안희권4*

Tegu Lee1, Jinho Shin2, Seung Hun Lee3, Riuh Wardhani2, Jumi Lee1, Yongwoo Song2, Dongyeo Kim2, Heekwon Ahn4*

1충남대학교 축산환경학과, 2충남대학교 낙농학과, 3충남대학교 농업과학연구소, 4충남대학교 동물자원과학부

1Dept. of Livestock Environmental Science & Technology, Chungnam National University, Daejeon, Korea

2Dept. of Dairy Science, Chungnam National University, Daejeon, Korea

3Institute of Agricultural Science, Chungnam National University

4Division of Animal and Dairy Science, Chungnam National University, Daejeon, Korea

*교신저자: 안희권hkahn@cnu.ac.kr

양돈 산업의 대규모화와 가축 사육두수의 증가로 인해 악취 문제가 심각해지고 있으며, 특히 사육 과정에서 발생하는 가축 분뇨의 저장 및 처리 과정에서 발생하는 악취는 축산업 운영에 있어 큰 문제를 야기하고 있다. 이러한 문제를 해결하고 지속 가능한 축산업 발전을 도모하기 위해 악취 저감 기술의 개발이 시급하다. 본 연구는 현장 규모의 돈사를 대상으로 Floating Cover(FC)의 악취저감 가능성을 검토하기 위한 목적으로 수행되었다.

실험은 충청남도 공주 소재 양돈장의 이유 자돈 450두를 사육하는 두 개의 개별 돈방을 대상으로 설계되었다. 두 실험구의 슬러리 피트에 호기적으로 처리된 액비를 채우고, 처리구 슬러리 피트 표면에는 구형 플라스틱 볼로 구성된 FC를 투입하여 분뇨표면을 덮은 후 VFA 발생량의 추이를 관찰하였다. 실험은 48일간 자돈 사육과 동시에 진행되었으며, 주 1회 현장 방문 시 슬러리 피트 내부에서 분뇨를 채취하여 휘발성 지방산(VFAs; Acetic acid, Propionic Acid, Isobutyric acid, Butyric acid, Isovaleric acid, Valeric acid) 6종의 발생 추이를 분석하였다.

실험 결과, 실험 기간 중 TVFA 검출량의 최대값은 입식 후 2-3주차에 확인되었으며, 대조구와 처리구에서 각각 3,947ppm, 1,813ppm으로 나타났다. 전체 실험 기간 동안 처리구의 TVFA 발생량은 대조구 대비 약 45% 감소하였다(p<0.05). 개별 VFA 물질의 비율 분석 결과, Acetic acid는 실험 초기에 양 실험군 모두 전체 VFA의 100%에서 실험 종료 시점에 대조구는 8.8% 수준까지 감소한 반면, 처리구는 실험 2주차에 44%까지 감소하였다가 이후 65-75% 범위에서 변동하여 대조구에 비해 처리구의 Acetic acid의 비율이 현저하게 높았다. 반대로 Propionic acid의 경우, 실험 시작 시 양 실험구 0%에서 종료 시 처리구는 77%까지 지속적으로 증가한 반면, 처리구에서는 4주차에 50%까지 증가한 후 18-31% 범위에서 변동하여 대조구에 비해 처리구가 낮은 수준으로 검출되었다. 그 외 Isobutyric acid, Butyric acid, Isovaleric acid의 경우, 두 실험구 모두 실험 2주차에 최대치를 기록한 후 점차 감소하는 경향을 보였다.

본 연구를 통해 돈사 내부에 FC를 적용함으로써 분뇨 표면의 공기 교환을 줄여주고 혐기소화를 촉진하여 VFA의 발생을 저감할 수 있음을 확인하였다. 다만, 본 실험은 이유 자돈 구간의 48일 한정 조건에서 진행되었으므로, 돼지의 생육 단계별로 동일한 방식을 적용하여 악취 물질 배출량의 변화에 대한 추가 연구가 필요하다.

*키워드(Keywords): 양돈, 축산악취, 휘발성지방산, 플로팅커버, 슬러리피트,

*사사(Acknowledgment): 본 연구는 농촌진흥청(RDA) 연구사업의 지원을 받아 수행되었음. (사업번호:PJ01708401)