혼합 사료첨가제 급이가 슬러리피트 내 온실가스 발생에 미치는 영향 평가

Assessment of the Impact of Mixed Feed Additives on Greenhouse Gas Emissions

이주미1, 김동여1, 이승훈2, Wardhani Riuh3, 신진호3, 안희권4*

Jumi Lee1, Dongyeo Kim1, Seunghun Lee2, Wardhani Riuh3, Jinho Shin3, Heekwon Ahn4*

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

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

2Institute of Agricultural Science, Chungnam National University, Daejeon, Korea

3Dept. of Dairy Science, Chungnam National University, Daejeon, Korea

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

*교신저자: 안희권(hkahn@cnu.ac.kr)

전 세계적으로 기후 변화와 환경 문제에 대한 관심이 높아짐에 따라, 축산업의 온실가스 배출저감은 중요한 과제로 부각되고 있다. 특히 돼지는 장내 발효로 인한 메탄 배출은 적지만, 가축 분뇨 처리과정에서 발생하는 온실가스가 배출량의 큰 비중을 차지한다. 70% 이상의 국내 양돈장은 슬러리피트 시스템을 사용해 분뇨를 저장하며, 이 과정에서 메탄과 아산화질소 등의 온실가스가 다량 발생한다. 사료첨가제는 돼지의 소화과정과 장내 미생물 활동을 조절하여 온실가스와 악취 발생을 줄일 수 있는 잠재적인 해결책으로 예상되고 있으나, 온실가스 저감 효과 연구는 아직 미흡한 실정이다. 따라서 본 연구는 사료첨가제를 육성돈에게 급여했을 때 돈분뇨 기인 온실가스 발생량에 미치는 영향을 55일간 평가하였다.

본 연구에서는 3개월령 육성돈에게 산업적 잠재력이 높은 4종의 첨가제(Vevo vitall 0.2%, Enviro-QS 0.05%, Levan 0.15%, Convermax 0.1%; 현물 기준)를 혼합하여 급이한 후, 배설된 돈분뇨를 이용하였다. Lab 규모의 원통형 반응조(지름 0.2m, 높이 0.5m)를 활용하여 슬러리피트 시스템을 모사하였다. 반응조 배기구에서 포집된 Headspace의 공기 중 이산화탄소(CO2), 메탄(CH4), 아산화질소(N2O)를 각각 분석하여 온실가스 발생량을 측정하였다.

연구 수행 결과, 55일간의 실험기간 동안 평균 CO2 발생량은 대조구 29.4±2.9 g/day/m3-slurry, 처리구 51.7±22.9 g/day/m3-slurry로, 유의한 차이를 보이지 않았다(p>0.05). 그러나 시간 경과에 따른 CO2 발생량 감소율이 처리구에서 더 크게 나타났다. CH4 발생량은 대조구 1.0±0.4 kg/day/m3-slurry, 처리구 1.5±0.9 kg/day/m3-slurry로 유의한 차이를 보이지 않았다(p>0.05). CH4가 실험 초기에는 대조구보다 처리구에서 더 많이 발생했으나, 실험 후기에는 대조구보다 처리구에서 더 적게 발생하여, 역전되는 경향을 보였다. N2O 발생량은 대조구 33.6±15.1 mg/day/m3-slurry, 처리구 6.2±2.5 mg/day/m3-slurry로, 대조구 대비 처리구에서 약 81.7% 저감되는 결과를 확인하였다(p<0.05). 실험 초반(0~2주)에 큰 저감 효과를 보였으나, 후반에는 대조구와 처리구의 N2O 발생량에 큰 차이가 없었다. 따라서 사료첨가제 급이는 돈분뇨 저장 초기 N2O 저감에 긍정적 영향을 미친 것으로 판단된다.

*키워드(Keywords): Slurry pit, Feed additive, Greenhouse gases, CO2, CH4, N2O

*사사(Acknowledgment):