Saponin과 Essential Oil 혼합 사료 첨가제가 육성·비육돈사의 악취 발생에 미치는 영향 평가

Evaluation of the Effects of Saponin and Essential Oil-Based Feed Additive on Odor Emission in Growing-Finishing Pig Barn

송용우1, 이태구1, 신진호2, 김동여1, Wardhani Riuh2, 이승훈4, 안희권3*

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

1. 서 론

국내 축산의 대규모와 전업화로 인해 국내 가축 사육두수는 증가하고 있다. 특히 양돈의 규모화와 돼지 사육두수 증가는 축산악취 민원 수 증가와 밀접한 관련이 있으며, 이를 해결하기 위한 다양한 기술 개발이 이루어지고 있다. 자연에서 얻은 화합물을 사용한 사료 첨가제를 급이하여 축산악취를 저감하는 방법은 분뇨 처리 방식의 개선, 악취저감시설 설치 등과 다르게 이용이 간편하며, 저렴한 비용으로 증체량과 영양소 소화율 증가를 통한 성장 촉진 및 사료 효율 개선, 질병 저항력 강화, 악취 저감 등의 효과를 얻을 수 있는 장점이 있다. Saponin은 urease 활성을 저하시키고 단백질 복합체를 형성해 분뇨와 장에서 발생하는 암모니아의 발생을 줄인다. Thyme essential oil에서 발견되는 Carvacrol과 Thymol은 항균, 항산화 능력이 뛰어난 물질로 분뇨 유해균을 제거하여 VFA와 같은 악취 물질의 발생을 저감시킨다. 따라서 본 연구에서는 Saponin과 Thyme, Rosemary Essential oil이 혼합된 상용 제품이 첨가된 사료가 급이된 육성비육돈사의 암모니아, 황화수소를 육성 단계에 따라 구분하여 평가하였다.

2. 연구 방법 

 본 연구는 충청남도 청양군에 위치한 충남대학교 동물자원연구센터에서 진행되었으며 NH3와 H2S 농도, 환기량, 돈방과 피트의 온도 등을 실시간으로 측정할 수 있는 장비가 구축된 Pilot-scale 강제환기식 무창돈사에서 수행되었다. 해당 돈사는 전체 2개의 동으로 구성되어있으며, 각 동은 3.8m2 규모의 돈방 3개와 전실을 갖추었다. 각 돈방에서 체중 27.28±0.7kg의 육성돈이 4두씩 사육되었다. 각 돈방은 전실을 거친 외기가 각 돈방 천장 입기구를 통해 입기된 후 측벽 배기팬을 통해 배기되는 환기시설이 구비되었다. 물과 사료는 자율채식 되었으며, 돈방 온도는 22.9±2.2℃, 환기량은 2.2±0.4m³/min 수준으로 유지되었다. micro-encapsuled 된 Thyme, Rosemary Essential oil과 Saponin이 혼합된 사료 첨가제(Aromex Pro, Delacon Biotechnik GmbH)를 100g/1000kg 비율로 사료에 직접 혼합하여 급이하였다. 실시간 모니터링 시스템을 이용하여 15일 간 암모니아 농도(LGD Compact-A NH3, Axetris AG, 6056 Kaegiswil, Switzerland), 황화수소 농도(H2S/C-50, Membrapor AG, Switzerland) 온도(T-type, T-12-TE, DHTC, Korea), 환기량 (HFM 200 LFE, Teledyne Hastings, USA) 등을 측정하였으며, 다음의 식(1)을 이용하여 발생량을 산정하였다.

3. 결과 및 고찰 

  돈사 내 암모니아와 황화수소의 발생량을 육성, 비육구간으로 나눠 각 30일, 9일 간 비교한 결과를 Table 1,2에 나타내었다. 돈사 내부의 육성 구간 NH3 농도는 초기 단계인 육성 구간에서는 증가하였지만 비육 구간에서 대조구 11.05±7.54ppm, 처리구 8.49±8.15ppm으로 평균 23.2% 저감되어 비육 구간에서의 감소 효과를 확인할 수 있었다. 황화수소의 농도는 전 구간 저감되었으며 육성 구간 대조구 51.17±65.5ppb, 처리구 37.52±45.0ppb로 26.6%, 비육 구간 대조구353.83±226.8ppb, 처리구68.63±59.5 ppb로 평균 80.6%의 저감 효과를 확인할 수 있었다.

4. 결  론

  Essential oil과 Saponin이 혼합된 Aromex pro 첨가제를 사료에 0.01% 비율로 첨가해 급이했을 시 비육돈 구간에서 암모니아의 발생량은 40% 저감되었으며(p<0.05) 황화수소의 농도는 전 구간 저감하였으나 발생량은 비육 구간에서만 약 85% 저감되는 것을 확인하였다(p<0.05). 육성 구간 암모니아의 발생 저감 효과가 나타나지 않았는데 이는 첨가제 급이 시 장내 미생물에 관한 기존 연구 결과(Sung, J. Yu, et al. 2023)에 따르면 Aromex pro 급이 시 장내 미생물이 변하는 데 시간이 소요되기 때문인 것으로 추론되며 첨가제 급이 시 장내 환경 변화에 따른 암모니아, 황화수소 발생에 대한 후속 연구가 필요할 것으로 사료된다.