[특별기고]양돈장 악취 방지 줄이는 사료 주요 성분

양돈장 암모니아 대부분이 뇨에서 발생
조단백질 줄이고 필수아미노산 늘리면
뇨 속의 질소 배설 줄어서 악취 저감돼

홍조욱 박사/대상사료 양돈연구담당

지난 2월 10일 악취방지법이 시행되면서 축산 농가를 대상으로 한 민원 제기가 증가할 것으로 예상된다. 악취방지법의 목적을 보면 “사업 활동 등으로 인하여 발생하는 악취를 방지함으로써 국민이 건강하고 쾌적한 환경에서 생활할 수 있게 한다”라는 것이 제 1 조에 명시되어 있는 말이다. 악취 발생을 방지하여 일반 국민에게 쾌적한 주거 환경을 제공한다는 의미에서는 당연히 해야 할 일이지만, 더욱 중요한 것은 축산업이 국민에게 고급 동물성 단백질원을 공급하고 있기 때문에 여기서 발생하는 악취는 우리 모두가 함께 공유해야 할 필연적인 것이라는 이해도 필요하다 하겠다.
악취방지법 제정 취지에 따라 이해한다면 악취 없는 쾌적한 돈사에서 돼지를 사육하여 안전한 청정 축산물을 국민에게 공급한다는 것이 대의일 것이다. 축산업을 포기 할 수 없고 계속 지속해야 한다면 악취 없는 돈사를 만들기 위해 사양관리 뿐만 아니라 사료 영양학적으로 접근할 수 있는 방법을 찾고 이를 적용하는 것이 친환경 청정 축산에 근접할 수 있는 방법이라 하겠다.
악취 방지법과 관련하여 규제 요건에 해당하는 악취 물질에는 총 22종류가 있으며, 이중 암모니아와 황화수소를 포함 한 12종류가 올해 2월 10일부터 규제 대상에 포함되고 톨루엔을 포함 한 5종류가 2008년부터 그리고 프로피온산을 포함 한 5종류가 2010년부터 단계적으로 배출 허용 기준에 따라 제한 될 예정이다. 그러나 여기서 주의 깊게 살펴보아야 할 것은 암모니아와 황화수소이며, 이 두 가지 물질이 양돈장에서 악취 문제를 크게 일으킬 수 있는 것이기 때문에 이에 대해서 집중적으로 살펴보고자 한다.
악취 방지법에 따라 규제되는 22종류 악취 물질은 세정법이나 오존 산화법, 흡착법 등에 의해서 탈취할 수 있지만, 효과나 운전 비용에 있어 여러 문제점을 안고 있기 때문에 적용에 어려움이 많다.
따라서 분뇨가 배출된 후에 여기서 발생하는 악취를 어떻게 처리할 것이냐를 생각하기 보다는 악취가 발생할 수 있는 근원을 원천적으로 차단할 수 있는 방법을 강구하는 것이 친환경 청정 축산의 근본적인 구현이라 할 수 있겠다.
환경부 고시 제 1999-109호(1999년 7월)에 발표된 자료를 근거로 돼지가 하루에 배출하는 분뇨 배출량 및 세정수 발생량을 산출해 보면, 체중 60kg의 육성돈이 하루에 배출하는 분뇨의 양은 4.2kg 이며, 세정수가 4.4kg으로 축산 분뇨 배출원은 8.6kg이다. 그러나 이중 분뇨 배설량만을 기준으로 하여 돼지 성장 단계별 분뇨 배설량을 보면 <표1>과 같다.
<표1>을 보면 분뇨 배설량 중 뇨가 차지하는 비율이 57~68% 이르고 있으며, 양돈장에서 발생하는 암모니아 가스의 대부분이 뇨에서 발생하는 것이기 때문에, 뇨의 비중이 높다는 사실을 간과해서는 안 될 것이다.
<그림1>은 돼지에 있어 질소의 축적과 배설에 관한 흐름도를 나타낸 것이다. 돼지가 사료 형태로 질소를 100% 섭취했다면 이중에서 35%만이 체내에 축적되고 나머지 65%는 분과 요 질소 형태로 체외로 배설된다. 그러나 배설된 질소 중에서 분뇨 형태로 45%만이 배설되고 나머지 20%가 암모니아 가스 형태로 전환되어 악취 물질로 존재하게 된다. 그러나 돈사 내에서 발생하는 암모니아 가스의 대부분은 뇨 질소에 의한 것이기 때문에 뇨 질소 함량을 줄여주는 사료 영양학적 기술이 필요하다 하겠다.
이와 관련하여 가장 효과적인 방법은 사료 내 단백질 함량을 줄여주면서 합성 아미노산을 돼지 요구량에 맞추어 첨가하는 방법이 사용될 수 있다. 지금까지 여러 연구자들에 의해서 발표된 자료를 보면 사료 내 조단백질 함량을 1% 감소시키면서 합성 아미노산을 첨가하면 총 질소 배설량을 8% 이상 감소시킬 수 있으며 또한 조단백질 함량을 4% 줄이면서 합성 아미노산을 첨가하면 공기 중 암모니아 가스를 75% 이상 감소시킬 수 있는 것으로 알려져 있다(Obrock 등, 1997). 이와 관련하여 카터 등 (1995)의 연구 결과를 보면 육성돈 사료에서 사료 단백질 함량을 4% 감소시키면서 필수 아미노산 함량을 요구량에 맞추어 첨가하면 분에 의한 질소 배설량에는 차이를 보이지 않았지만 뇨에 의한 질소 배설량은 25% 이상 감소하는 것으로 나타났다. 뇨 질소 배설량 감소는 암모니아 가스 발생량 감소를 의미하는 것이므로 돈사 내 악취가 근본적으로 감소 내지는 차단되는 결과를 얻을 수 있다.
본 고시 내용을 정리하면 악취 방지법의 기본 취지는 쾌적한 돈사에서 돼지를 사육하여 안전하고 청정한 축산물을 국민들에게 안정적으로 공급하고자 하는 것이다. 그러나 지금까지는 이미 배출된 분뇨를 어떻게 처리할 것인지에 대해서 고민하고 노력해 왔다. 그러나 지금은 배출된 분뇨에서 악취 발생을 억제 하거나 감소시키려는 시도보다는 급여하는 사료 조성을 악취 발생이 감소하도록 설계하는 사료 영양학적 접근이 함께 이루어져야 할 때다. 여기에는 여러 가지 방법이 있겠으나, 지금 선택할 수 있는 가장 효과적인 방법 중에 하나는 조단백질 함량을 낮추면서 돼지가 필요로 하는 필수 아미노산 함량을 충족시켜주는 사료 급여 체계가 필요하며, 이렇게 할 때 뇨 질소 배설량을 감소시킬 수 있으며, 이는 암모니아 가스 발생량을 감소시키거나 억제할 수 있다.
친환경 청정축산의 길은 축산 관련 주체들 개개인이 실행하여 만들 수 있는 것이 아니다. 우리 모두가 함께 할 때 이룩할 수 있는 목표인 것이다.