(사)한국축산환경학회 2024추계학술대회(보령)

Essential oil과 Saponin 혼합 첨가제 급이가 육성돈사 악취물질 배출량 저감에 미치는 효능 평가

Effect of essential oil and saponin as feed additives on odor mitigation from pig barn

송용우1, 이태구1, 신진호2, 이주미1, 김동여1, Wardhani Riuh2, 이승훈4, 안희권3*

Yongwoo Song1, Taegu Lee2, Jinho Shin1, Jumi Lee2, Dongyeo Kim1, Riuh Wardhani1, Seunghoon Lee4, Heekwon Ahn3*

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

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

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

1Dept. of Livestock Environment Chungnam National University, Daejeon, Korea

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

3Division of Animal and Dairy Science, Chungnam National University, Daejeon, Korea

4Institute of Agricultural Science, Chungnam National University

*교신저자: 안희권(hkahn@cnu.ac.kr)

국내 축산의 대규모화와 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 줄여주는 기능이 있는 것으로 알려줘 있다. 타임 에센셜 오일에서 발견되는 Carvacrol과 thymol은 항균, 항산화 능력이 뛰어난 물질로 분뇨 유해균을 제거하여 VFA와 같은 악취 물질의 발생을 저감시킨다고 보고된 바 있다. 따라서 본 연구에서는 사포닌과 타임, 로즈마리의 Essential oil이 혼합된 상용 제품이첨가된 사료가 급이된 육성비육돈사의 VFA/VOC, 황 화합물 등의 악취물질의 발생 특성을 육성, 비육 구간으로 구분해 평가했다.

본 연구는 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 돈방에서는 체중 27.3±0.7kg의 육성돈 4두를 사육하였다. 각 돈방은 전실을 거친 외기가 각 돈방 천장 입기구를 통해 입기된 후 측벽 배기팬을 통해 배기되는 환기시설이 구비되었다. Tedlar bag을 이용하여 돈방 내부 환기팬 전면부에서 펌프를 통해 1주 간격으로 가스를 10L씩 포집하였다. 물과 사료는 자율채식 되었으며, 돈방 온도는 22.9±2.2℃, 환기량은 2.2±0.4m³/min 수준으로 유지되었다. 첨가제는 처리구 사료에 현물기준 0.1% 수준으로 첨가되었다. 실험 결과, Total VFA는 비육 구간에서 대조구 451.9µg/day 처리구 231.9µg/day로 평균 48.6% 저감되었다(p<0.05). Phenol 외에는 검출되지 않았으며 전 구간 저감되는 결과가 나타났지만 통계적으로 유의하지는 않았다(p>0.05). 황 화합물은 육성돈 구간에서 유의미한 저감 효과가 나타났다. H2S, MM, DM, DMDS 등의 황 화합물은 대조구 288.1µg/day 처리구 603.5µg/day으로 52.3% 저감되었다(p<0.05).

대부분의 구간에서 악취 물질의 저감 효과가 나타났는데, 피트에 저장된 분뇨처럼 혐기적인 상태에서 대사되지 않고 장기간 남아 있는 특성을 통해 슬러리피트 돈사에서 악취물질의 발생을 줄이며 환경을 개선할 수 있을 것으로 기대된다.

*키워드(Keywords): 사포닌, essential oil, 악취, 돈사,

*사사(Acknowledgment): This research was funded by Cargill Agri Purina, Inc. (Korea), project number (2023-1491-01)