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이슈

<냄새 없는 축분뇨, 공익가치 높이자><기고>퇴비부숙 이렇게 하자

퇴비더미 초기 수분함량 70% 이하…더미 높이는 1~1.2m 이하로

  • 등록 2020.02.24 13:24:31


라 창 식 교수(강원대학교 동물생명과학대학)


퇴비 쥐었을 때 손가락 사이로 수분 새어 나오는 정도로
주기적 뒤집기 부담 시 자연송풍형·퇴적송풍형 방식 고려
수분 많은 깔짚분뇨, 완숙퇴비 이용 함량조절 후 퇴비사로


가축분뇨법 개정에 따른 축산농가의 자가퇴비 부숙도 판정 의무화 시행이 다음 달 3월 25일로 다가옴에 따라 양축 농가들은 불안한 마음을 가지고 이에 대비하기 위해 많은 노력을 하고 있으며, 축종별로 보면 양돈이나 양계농가 보다는 한우와 젖소를 사육하는 농가가 보다 큰 우려를 나타내고 있다.
가축분뇨 부숙도는 미부숙, 부숙초기, 부숙중기, 부숙후기, 부숙완료 5단계로 구분되며 부숙중기는 부숙기간이 좀 더 필요한 상태를 부숙후기는 부숙이 거의 끝나가는 상태를 의미한다. 가축분뇨법 시행령 중 부숙도기준에 대한 고시를 보면 축사 면적을 기준으로 1천500 제곱미터(455평) 이상의 축산농가는 부숙후기, 1천500 제곱미터 미만의 농가는 부숙중기를 충족해야 한다.
농가규모별 부숙도 기준에 맞게 분뇨퇴비를 관리하기 위한 핵심은 퇴비사에 쌓아 놓은 분뇨 더미에서 발효가 일어나지 않고 부숙이 진행되도록 하여야 함을 명심해야 한다. 발효와 부숙은 정반대의 개념으로 분뇨 더미에서 발효가 진행될 때에는 많은 냄새가 발생하며 퇴비화 기간도 매우 길어지게 되고 안정적이고 안전한 퇴비를 만들 수 없다. 반면 부숙이 진행될 때에는 퇴비더미 교반 시에도 냄새가 많이 발생하지 않으며 분뇨분해가 약 40배 빠르게 진행되어 짧은 시간 내에 부숙도 기준을 충족시킬 수 있으며 생산되는 퇴비의 양도 크게 줄어들게 된다. 퇴비사에 쌓아 놓은 분뇨 더미에서 발효가 아닌 부숙이 진행되도록 하기 위한 4가지 필수조절요건은 1) 덩어리져 굳어진 분뇨관리, 2) 퇴비더미의 초기수분조절, 3) 퇴비더미 높이 조절, 4) 원활한 공기접촉 유도이며, 그중 가축분뇨 퇴비화에 가장 중요한 2가지 핵심조절 요건은 퇴비 더미의 초기 수분함량과 더미의 높이 조절이라 할 수 있다.
첫째, 시루떡이나 큰 돌 모양으로 덩어리져 굳어진 분뇨의 경우에는 긴 시간 동안 더미를 쌓아 관리하여도 부숙도 기준을 충족하기 어려우므로 묽은 분뇨와 혼합하여 수분을 머금게 하여야 한다.
두 번째, 퇴비 더미의 초기수분은 분뇨 퇴비화 과정에서 가장 중요한 핵심조절 요건으로서 퇴비더미를 쌓기 전 반드시 수분함량을 70% 이하(수분함량 70% 수준은 손으로 꽉 쥐었을 시 손가락 사이로 수분이 새어 나오는 정도)로 조절하여야 한다. 분뇨더미의 수분함량이 70% 이상일 때에는 통기가 제한되어 더미 내에서 발효가 일어나게 되기 때문에 오랫동안 더미를 관리하여도 분해되지 않은 채 생 분뇨가 그대로 남아 있게 된다. 따라서 초기 분뇨 더미의 수분함량을 70% 이하로 조절하는 것은 분뇨를 부숙시키기 위한 매우 중요한 첫 단계이다. 수분을 70% 이하로 조절하지 않고 더미를 쌓은 후 굴삭기나 스키드로더를 이용하여 주기적으로 많은 횟수의 뒤집기를 수행하여도 더미 내에는 생분뇨가 그대로 존재하면서 제대로 혼합되지 않은채 발효가 일어나게 되어 노동력만 낭비하게 되고 뒤집기 시 냄새가 발생하는 결과가 된다. 반면, 초기 분뇨 더미의 수분함량을 70% 이하로 조절했을 시에는 더미 내에서 부숙이 활발히 진행되면서 분뇨분해가 매우 빠르게 이루어지기 때문에 더미를 쌓고 주 1회 간격으로 5번만 뒤집기를 수행한 후 더 이상의 뒤집기 없이 일정 기간 후숙시키면 퇴비 더미는 부숙후기로 접어들게 되고 뒤집기 시에도 냄새가 발생하지 않게 된다.
세 번째는 분뇨퇴비화의 또 다른 핵심조절 요건은 퇴비 더미의 높이 조절로 초기 분뇨 더미의 수분함량을 70% 이하로 조절한 후 더미의 높이를 1~1.2m 이하로 쌓으면 뒤집기 없이도 부숙중기 이상이 충족될 만큼 더미의 높이 조절은 부숙을 위해 매우 중요하다. 초기 분뇨더미의 수분함량을 조절하고 주 1회 간격으로 뒤집기를 수행하면서 부숙시킬 때에도 더미의 높이는 1.5m 수준을 유지하는 것이 바람직한데, 이는 더미가 적정 수준 이상으로 크면 더미를 뒤집을 때 공급된 산소가 미생물에 의해 순식간에 소모된 후 자연적으로 공기가 더미의 중심부로 들어갈 수 없고 또한 더미에서 발생한 열과 가스의 배출이 원활하지 않아 더미 30cm 깊이에서는 50도 이상으로 온도가 발생하며 부숙이 진행되지만 50cm 이상의 깊이에서는 산소가 부족하여 발효가 일어나기 때문이다.
네 번째는 원활한 공기접촉 유도이다. 초기 퇴비 더미의 수분과 높이를 위에 언급한 대로 적절하게 조절하면 주기적인 뒤집기만으로도 퇴비 더미의 공기접촉이 원활해져 사육 규모별 부숙도 기준에 맞게 퇴비 더미를 관리하는 것은 충분히 가능하다. 그러나 퇴비사의 공간 부족으로 장비를 이용한 작업이 불가능하고 또한 뒤집기에는 많은 노동력이 소요되기 때문에 많은 농가가 퇴비 더미의 주기적인 뒤집기에 난색을 보이고 있다. 여러 가지 여건으로 주기적인 뒤집기 없이 분뇨를 부숙시키고자 하는 농가는 설비비용의 부담이 없이 퇴비 더미를 쌓을 때만 단 1회 작업하는 자연송풍형방법이나 간이퇴적송풍형방식을 적극적으로 고려해 볼 필요가 있다. 자연 송풍형 방법은 이동형 파이프를 이용한 농가형 퇴비화 방법으로 다공성관을 통해 자연적으로 공기가 더미로 공급되게 함으로써 뒤집기 없이 퇴비화하는 방식이다. 준비 물품으로는 스키드로더로 밟아도 쉽게 깨지지 않는 길이 3m, 지름 10~ 20cm의 폴리에틸렌 재질의 관(관 하부 5, 7시 위치에 1.5~2cm 크기의 구멍을 30cm 간격으로 지그재그 방향으로 뚫어야 함)과 농가에서 만든 완숙퇴비 두 종류만 있으면 된다. 자연송풍형 퇴비 더미는 먼저 퇴비사 바닥에 15~20cm 정도 높이의 퇴비를 깔고 그 위에 다공성 관의 구멍이 아래를 향하도록 30~ 40cm 간격으로 횡으로 설비한 후 수분함량을 70% 이하로 조절한 분뇨를 관 위 약 1.5m 이하 높이로 뿌려주듯이 쌓고 최종적으로 위쪽에 완숙된 퇴비로 10cm 덮개를 만들면 완성된다. 이 경우 굴뚝 현상에 의해 자연적으로 다공성관으로 공기가 유입 유출되면서 부숙이 활발하게 일어나며 아무런 조치와 운영 없이도 약 3개월 이상이 지나면 부숙후기를 충족하게 된다.
간이퇴적송풍형 방식은 이동형 파이프와 간이송풍기를 이용한 방법으로 농가에 큰 설비비용 부담 없이 단 1회 퇴비 더미 작업만 하는 방식이다. 준비 물품으로는 저렴한 송풍기와 청고압호스, 눈금식 타이머 그리고 완숙된 퇴비이다. 송풍량은 더미 m3당 150L/분 수준이 적당 (900m3/h 용량의 송풍기 1대로 100m3 더미 관리)하므로 농가의 퇴비사 및 퇴비 더미 규모에 맞는 송풍기를 갖추면 된다. 청고압호스는 지름 5cm 혹은 7.5cm 크기가 적당하며 호스에는 5mm 크기의 구멍을 5시와 7시 방향에 뚫되 구멍의 간격과 개수는 더미 크기 및 송풍량과 청고압호스 길이 맞게 반드시 조절하여야 한다. 퇴비 더미는 자연송풍식형 방식과 마찬가지로 퇴비사 바닥에 완숙퇴비를 10~15cm 정도 깔고 그 위에 준비한 청고압호스를 구멍이 아래로 향하도록 일자 혹은 U자 형태로 놓은 후 수분을 70% 이하로 조절한 분뇨를 뿌리듯이 호스 위에 쌓고 최종 완숙퇴비로 덮개를 만들면 완성된다. 퇴비 더미의 폭과 길이는 분뇨의 양과 청고압호스의 배열형태에 따라 농가여건에 맞게 조절하면 되나 더미의 높이는 1.7m를 넘지 않도록 하는 것이 바람직하다. 더미가 완성되면 송풍기를 통해 공기를 공급하되 눈금식 타이머를 이용하여 송풍시간을 조절해야 한다. 더미를 완성한 후 약 4주까지는 부숙이 매우 활발히 진행되므로 충분히 공기를 공급하고 그 후에는 더미의 부숙 상태에 따라 공기를 공급량을 줄이면 된다. 자연송풍식이나 간이송풍식 방식에서 퇴비를 바닥에 깔고 더미 위에 덮는 것은 퇴비화 과정에서 발생하는 침출수의 흡수와 파리의 번식 및 외부로의 냄새확산을 차단하는 효과를 가져온다. 참고로 현재 시간당 900m3의 공기를 공급하는 농가형 송풍기의 시중 가격은 약 18만원 정도, 청고압호스의 가격은 50m에 36만원, 눈금식 타이머의 가격은 약 1.5~ 2만원이며, 송풍기는 고장에 대비해 2대를 갖추는 것이 바람직하다.
한우나 낙농가의 경우에는 분뇨부숙 관리가 우사 바닥에서부터 이루어져야 함을 인식하여야 한다. 수분함량이 높은 깔짚 분뇨를 우사에서 퇴비사로 밀어낸 후 수분을 70% 이하로 조절하는 것은 매우 많은 노동력과 긴 시간이 필요하며 농가가 가지고 있는 스키드 로더를 이용한 수분조절이 쉽지 않아 초기 퇴비 더미 설비에 큰 어려움을 겪게 된다. 따라서 우사 깔짚 수분함량이 70% 이상 되지 않도록 깔짚이나 완숙퇴비를 보충하여 관리하고, 주기적으로 깔짚 교반(로타리)을 수행하여 깔짚의 건조 효율을 개선하는 것이 바람직하다. 특히 퇴비사 공간이 부족한 농가의 경우에는 질어진 깔짚분뇨를 퇴비사로 밀어낸 후 관리하지 말고 우상에서 완숙퇴비를 이용해 깔짚분뇨의 수분함량을 조절한 후 퇴비사로 밀어내면서 퇴비 더미를 만드는 것을 적극 고려해야 한다. 농가에서 잘 만들어진 완숙퇴비의 우사 바닥이나 퇴비 더미 수분조절제로의 재활용은 톱밥이나 왕겨 깔짚 사용량을 줄여주는 효과는 물론 분뇨분해에 특화되어있는 중온성 및 고온성 미생물을 접종해주는 효과가 있어 분뇨분해를 우사 바닥에서부터 일어나게 하며 퇴비사에서 분뇨부숙 촉진 및 우사와 퇴비사로부터의 냄새발생을 저감시키는 효과가 있다. 그러나 완숙퇴비의 과다한 재활용은 퇴비 염분함량 증가의 원인이 되기 때문에 농가에서 퇴비부숙도 판정의뢰 후 농업기술센터 등에서 제공되는 판정 결과서상의 염분함량을 참고하여 완숙퇴비의 재활용량과 횟수를 조절하는 것이 바람직하다. 또한, 대부분의 농업기술센터에서 무상으로 공급하는 효모, 유산균, 방선균을 깔짚에 미세분무 하여 주는 것도 우사 환경 개선에 도움이 됨을 알아둘 필요가 있다.
이상으로 농가에서의 퇴비부숙 방법에 대해 알아보았다. 아쉽게도 지면상의 제한으로 축종별로 다양한 농가 현장형 퇴비부숙도 관리 방법을 보다 자세하고 구체적으로 제시하지는 못했으나 본지에서 요약하여 소개한 내용이 농가의 배분구조 및 사양 관행에 맞는 최적의 방법을 농가 스스로 찾아내고 적용하는데 조금이라도 보탬이 되길 희망한다.


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