액비 투입과 연계한 Floating Cover 적용에 따른 돈사 암모니아 배출량 저감 효과 평가

Evaluation of the effectiveness of floating cover combined with aerobically treated pig slurry addition for reducing ammonia emissions in swine barns

박성준1, 신진호2, Riuh Wardhani3, Abera Jabessa Fufa3, 이승훈2, 송용우1, 김동여1, 안희권1,3,4*

SeongJun Park1, Jinho Shin2, Riuh Wardhani3, AberaJabessa Fufa3, Seunghun Lee2, Yongwoo Song1, Dongyeo Kim1, Heekwon Ahn1,3,4*

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

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

2Institue of Agriculture Science, Chungnam National University, Daejeon, Korea

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

4Dept. of Animal Biosystems Science, Chungnam National University, Daejeon, Korea

*교신저자: 안희권*(hkahn@cnu.ac.kr)

국내 축산업의 성장에 따라 가축분뇨 및 악취로 인한 사회적 비용과 민원이 증가하고 있으며, 이에 따른 축산농가와 지역주민간 갈등이 심화되고 있다. 가축분뇨는 부적절하게 관리될 경우, 암모니아(NH3), 황화수소(H2S)와 같은 악취물질뿐만 아니라 메탄(CH4), 아산화질소(N2O) 등의 온실가스를 배출하여 환경 문제를 야기할 수 있다. 특히 암모니아는 대기 중으로 방출되면 악취를 유발할 뿐 아니라, 황산·질산 등 산성 기체와 반응하여 황산암모늄, 질산암모늄 등의 2차 무기 미세먼지를 형성하는 전구물질이다. 또한 축사 내부의 고농도 암모니아는 작업자의 건강을 악화시키고 돼지의 생산성과 복지를 저하시킬 수 있다. 따라서 암모니아 배출 저감은 악취 민원 감소는 물론 지역 대기질 개선과 축산업의 지속가능한 발전을 위해 필수적이다. 본 연구는 실제 양돈 농가의 자돈사 슬러리피트(면적 188.5m2)에 플로팅 커버를 투입한 처리구(410마리)와 미적용 대조구(450마리) 간의 암모니아 배출량을 총 67일간 평가하였다. 슬러리피트에는 호기성으로 처리한 액비를 총 깊이 1m 중 21~32%를 채웠으며, 그 위에 직경 10cm의 플라스틱 Floating ball을 총 840개 투입하였으며, 전체 슬랏 면적을 기준으로 약 85.9%의 피트 표면을 덮도록 설계하였다. 암모니아 배출량은 주1회 각 돈방의 환기량을 계측하고 배기구에서 암모니아 농도를 15분×3회(총 45분) 실시간으로 측정한 뒤, 배경농도 보정 후 산정하였다. 돼지 한 마리 당 하루에 발생하는 암모니아 배출량은 대조구 0.77±0.07g, 처리구 0.12±0.01g으로 처리구는 대조구 대비 약 84%의 저감 효과를 보였다(p<0.05). 기존에 동일한 돈사에서 슬러리 피트 전체 깊이 중 약 15%만 액비를 채운 상태에서 평가한 암모니아 배출량은 대조구 2.2±0.99g, 처리구 0.2±0.17g으로 본 연구에서 산정된 값에 비해 약 1.7~2.9배 높은 수준을 보였다. 본 연구 결과는 플로팅 커버의 물리적 차단 효과와 호기성 액비 투입에 따른 화학·생물학적 특성을 동시에 활용하는 기술이 암모니아 저감 효과를 강화할 수 있음을 시사한다. 따라서 플로팅 커버와 호기성 액비 투입의 병행 적용은 돈사 내 암모니아 배출 저감을 위한 실용적이고 효과적인 관리기술로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

*키워드(Keywords): 가축분뇨, 암모니아, 플로팅 커버, 호기성 액비, 저감 효과

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