1. 축산 악취의 종류와 특성

가축 분뇨 및 축산 시설에서 발생되는 악취물질은 황화합물류, 휘발성 지방산류, 페놀류, 인돌류, 암모니아 및 휘발성 아민류로 분류되고 있다. 이 물질들은 가축의 소화기관 또는 가축 분뇨를 저장하거나 처리할 때 분뇨가 혐기 발효되면서 생성된다. 완전하게 부숙되지 않은 퇴비와 액비를 농경지에 살포하면 악취가 지속적으로 발생될 수 있다(그림 6-24). <그림 6-25>에서 보는 바와 같이 분뇨 냄새 물질의 생성 과정을 살펴보면 페놀류, 인돌류 및 아민류는 아미노산이 분해되어 생성된 대사산물이다. 이들 물질이 축산 악취의 대표적인 성분으로 알려져 있다. 가축의 분뇨에서 발생되는 악취는 복합취로서 축종, 사양관리 방법, 분뇨처리 기술 등에 따라 다양하다.

축사에서 악취가 발생되는 경우는 첫째, 가축이 섭취한 사료의 일부가 소화되지 않고 분으로 배설될 때, 둘째는 분뇨가 축사에 머무르는 동안 비정상적으로 발효될 때, 셋째는 돈사 내부의 악취가 포집되지 않고 대기 중으로 휘산될 때라고 할 수 있다.

가. 사료 선택

체중 20∼50kg 돼지에 단백질 수준이 다른 사료를 급여하고 돈사 피트에서 슬러리를 채취해 악취 물질 농도를 조사했다. 사료의 조단백질 수준이 관행보다 높았을 때는 단백질 수준이 관행 수준 또는 관행보다 낮은 경우보다 인돌류와 페놀류 농도가 증가했으며(표 6-30) 황화합물 농도도 증가했다(표 6-31). 따라서 가축의 성장 단계에 맞는 사료를 선택해 급여해야 악취를 줄일 수 있다.

나. 액비의 돈사 재순환

우리나라 돈사의 50% 정도는 슬러리 피트 형태로 돈사 안에 돼지 분뇨를 저장하고 있어 돈사 내부로부터 심한 악취를 발생시킨다. 돈사에서 발생되는 악취를 줄이기 위해 안정화된 발효 액비를 돈사 안으로 재순환시켜 돈사 내부의 환경을 개선시키는 시스템이 일부 설치되어 이용되고 있다(그림 6-26). 액비의 돈사 재순환 시스템을 이용하는 농가는 고형물이 액비 이송관을 막아 시스템의 가동이 중지되는 것을 방지하기 위해 분뇨를 1개 돈사씩 순차적으로 재순환시킨다. 스크린을 이용해 협잡물을 제거하며 6개월마다 돈사 피트 청소를 실시한다. 또한 액비와 신선 분뇨의 혼합비율을 상황에 맞게 조절하는 것이 중요한데, 슬러리와 발효 액비를 3:7로 혼합해 돈사에 재순환했을 때 악취물질이 47∼72% 저감되었다(표 6-32).

무창돈사의 측벽에 바이오 필터 또는 바이오 커튼을 설치해 악취가 휘산되는 것을 방지하는 방법이 이용되고 있다(그림 6-27). 바이오 필터는 우드칩의 많은 기공 속에 악취물질을 함유한 먼지를 포집해 미생물이 이들을 분해시켜 악취를 저감하도록 하는 것이다. 바이오 커튼은 무창돈사의 측벽에 부착한 배기팬에서 발생하는 악취의 확산을 방지하기 위해 스프링클러 방식의 수세식 분무시스템 및 이산화염소 가스 분무장치를 활용해 악취물질을 흡수, 중화 또는 산화시켜 분해하는 것이다.

< 구조 및 사양 >

○ 바이오 필터

－ 가로 1 m, 세로 1 m 정육면체 형태의 PP패널로 제작

○ 바이오 커튼

－ 폭 1.5∼2m, 높이 2m, 길이는 돈사 길이에 따라 설치

< 성능 및 효과 >

○ 바이오 필터 : 암모니아 99%, 황화수소 90% 감소

○ 바이오 커튼 : 황화수소 설치 전 10ppb → 설치 후 0ppb

축분 퇴비화 시설에서 많이 이용되는 악취 저감 시설은 산화력이 강하고 무색무취 물질인 이산화염소 가스를 악취물질과 결합시켜 악취를 제거하는 이산화염소가스장치다. 액비저장조에 많이 설치된 악취 탈취 시설은 바이오 필터를 개량한 것이다(그림 6-28, 6-29).

< 구조 및 사양 >

○ 퇴비화 시설용 이산화염소 분사장치

－ 가로 2m, 세로 2m, 폭 70cm PP패널로 제작

○ 액비저장조용 바이오 필터

○ 퇴비화 시설 : 암모니아 83%, 황화수소 85% 감소

○ 액비저장조 : 암모니아 89%, 황화수소 94% 감소

 a. 비육돈사 내부에 식물추출액(편백나무액) 살포에 의한 돈사 냄새 저감

  - 농도 : 편백나무액을 보통 1일 슬러리 양의 0.05~0.1% 살포를 권장함

  - 살포방법 : 편백나무액을 희석하여 농가가 보유하고 있는 소독기구를 활용하여 1일 1∼2회 살포함

 b. 비육돈사 내부에 편백나무액 살포에 의한 냄새물질 저감효과 (단위:ppb)

  * 비육돈사 내부에 편백나무액을 살포하였을 때, 돈사 내부에서 트리메틸아민, 발레르산, 이성체지방산류, 인돌류 농도의 감소 효과 높았음

 c. 비육돈사의 사육밀도 조절에 의한 냄새저감 효과

  - 적정사육밀도 계산 : 비육돈 출하체중을 기준으로 소요면적 산출

  - 비육돈사의 사육밀도 조절에 의한 돈사내 냄새물질 농도변화

                                                                  (단위:ppb)

  * 돼지 사육면적을 확대함에 따라 돈사내 공기 중에 트리메틸아민, 발레르산, 황화합물류, 인돌류 농도감소에 효과가 높았음

  * 비육돈의 사육면적(m2/두) : 축산법 0.8, 동물보호법 1.0, 유기축산 1.5

 d. 양돈농가의 축산냄새 발생저감을 위한 퇴비사 관리 개선방법 활용

  - 양돈농가 퇴비사의 효율적인 관리방법

  ① 축사에서 배출되는 축분을 수분조절제(톱밥, 왕겨 등)와 혼합, 교반  하여 함수율 75% 정도로 조절하여 투입한다.

  ② 수분조절된 축분을 발효조에 투입한 후 발효조의 바닥에서 24시  간 공기(0.05 ～ 0.2㎥/분㎥)를 불어 넣어준다.

  ③ 발효조에서 퇴비더미를 최소한 1주일에 이회 이상 뒤집기를 실시한다.

  ④ 퇴비장 주변을 청소하여 침출수가 퇴비장 밖으로 유출되지 않도록 하고  악취 및 해충이 발생하지 않도록 하여야 한다.