자돈 입식 전 슬러리 피트 내 호기성 액비 투입이 자돈사 온실가스 발생에 미치는 영향 평가

Aerobically treated liquid recharge into the slurry pit prior to nursery pig introduction in the barn: Assessment of its impact on greenhouse gas emissions from nursery barn

이태구1, 신진호2, 이승훈3, Riuh Wardhani2, 이주미1, 송용우2, 김동여2, 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

온실가스 저감이 중대한 환경문제로 대두되고 있는 가운데 농식품부에서는‘2050 농식품탄소중립 추진전략’에서 2050년까지 2018년 대비 56% 감축하는 목표를 설정하여 축산업계의 온실가스 배출을 규제하려는 움직임을 보여 축산업계 온실가스 저감의 필요성이 증대되고 있다. 돈사 내 온실가스의 배출량을 줄이기 위하여 사양 관리 및 분뇨 처리기술 개선 등의 방법을 쓰고 있지만 돈사 내부 슬러리피트에서 발생하는 온실가스의 저감을 위한 연구 및 기술 개발은 부족한 실정이다. 이에 따라 본 연구는 돈사 내부 슬러리피트에 돼지 입식 전 액비를 15cm 수준으로 채운 후 사육 기간 동안 온실가스 배출량을 측정하고 기존 연구결과에 따른 온실가스 배출량과 비교하여 저감 효과를 규명하기 위한 목적으로 수행되었다.

실험은 충청남도 공주 소재 양돈장 내 자돈사에서 이유자돈 450두를 사육하는 돈방을 대상으로 33일 동안 수행되었다. 자돈사 슬러리피트에 액비를 채운 후 자돈을 입식하여 진행하였으며 입식 전후 매주 1회 주기로 총 6회 온실가스(CH4, N2O, CO2) 농도와 환기량을 측정하였다. 온실가스 측정용 가스는 돈방 내 350Ø 상시가동 측벽 환기 팬에서 각 3회 반복하여 포집하여 분석하였다.

실험 결과, 실험 기간 중 돈방 내 CH4 발생량은 입식 후 4주까지 약 200g/AU/day 수준으로 발생했고 이후 점차 증가하는 경향을 보였다. 이는 기존 연구자료에 의하면 24~590g/AU/day 발생하는 것으로 보고되었는데 본 연구에서는 기본연구자료대비 약 50% 수준으로 평가되었다. CO2의 경우 입식 후부터 5주 차까지 평균 약 7.83kg/AU/head로 대체적으로 증가하는 경향성을 보이며 배출량은 기존 연구결과와 비교하여 낮은 수준이다. N2O의 경우 실험 초기 약 2주간 약 2g/AU/day 수준으로 발생하였으나 이후 배출량이 감지되지 않았다. 배출량 추이는 폭기과정을 거친 액비를 투입함에 따라 슬러리피트 내 호기 조건을 형성하여 호기성 미생물의 소화가 촉진됨으로 인해 기존 연구결과의 온실가스 배출 추이와 차이를 보이는 것으로 사료된다.

본 연구는 돈사에 액비순환시스템을 적용할 시 악취문제를 해소할 수 있을 뿐 아니라 슬러리피트 내 온실가스 저감 효과 또한 보일 수 있다는 가능성을 제시해주었다는 측면에서 의미가 있다고 할 수 있다. 그러나 이유자돈 구간 33일 한정으로 진행되었으므로 같은 방식으로 돼지의 일령별로 다구간에 적용하여 온실가스 배출량의 증감 추이에 관한 정확한 측정과 투입 액비의 성상에 따른 배출량 변화추이를 규명하는 추가 연구가 필요하다고 보인다.

*키워드(Keywords): 온실가스, CH4, N2O, CO2, 슬러리피트, 자돈

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