가축분뇨 자원화 정착을 위한 정부정책 방향

가축분뇨 자원화 정착을 위한 정부정책 방향 
  
 하 욱 원 
 농림부 축산자원순환과 사무관 
  
 Ⅰ. 2007년 사업추진 성과 
  
  
 가축분뇨의 관리 및 이용에 관한 법률 제정·시행, 가축분뇨 활용 자연순환 농업 육성을 위한 조직 신설, 친환경축산기반 조성을 위한 사업비 확대 지원, 가축분뇨 공동자원화 시설 신규 지원, 가축분뇨 해양배출 감축대책 수립, 자연순환농업 운영 활성화 사업 신규 지원, 가축분뇨 자원화 평가시스템 평가제도 정착, 친환경축산 표준모델 개발, 환경친화축산농장 지정제도 도입 등 친환경 축산기반 조성에 기여 
  
 □ 가축분뇨를 퇴비·액비 등으로 재활용하여 자원화 촉진을 위한 법적인 장치를 마련하고, 가축분뇨 활용 자연순환 농업 활성화를 위한 조직을 신설하는 등 지속 가능한 친환경축산 기틀 마련 
 ’06.9.27. 농림부·환경부 공동으로 마련한 “가축분뇨의관리및이용에관한법률”이 ’07.9.28.부터 시행되었다. 그동안 가축분뇨는 수질 오염의 방지에 주안점을 두고 정화하여 하천 등으로 방류하는 정화 위주의 법제로 운영하여 왔으나, 앞으로는 친환경 개념을 강화하여 가축분뇨를 퇴비·액비(液肥) 등으로 자원화 하도록 하고 환경과 조화시키면서 지속 가능한 축산업 및 자원순환 농업의 발전과 환경보전을 실현하기 위한 제도적인 뒷받침을 하게될 것이다. 
  
 ’05.9월 구성된 자연순환농업팀(4명)에서 「가축분뇨를 활용한 자연순환농업 추진 대책」을 수립 
 (’06.6)하여 경종과 축산이 공존하는 자연순환농업 구현을 위한 업무를 담당해 왔으나 친환경축산 기반조성과 가축분뇨를 활용한 자연순환농업 활성화 업무의 중요성이 대내외적으로 인식되어 전담조직인 “축산자원순환과”(8명)를 ’07.2.9.일자로 신설하였다. 
  
 □ 가축분뇨처리지원 사업비를 ’06년 341억원에서 ’07년 431억원으로 전년 대비 26% 늘려 지원하는 등 가축분뇨 퇴비·액비 자원화 촉진과 친환경축산 기반 조성에 기여 
 개별 농가에 지원하는 가축분뇨처리시설 사업비는 ’06년 298억원에서 ’07년 367억원 으로 69억원을 늘리고, 단독·공동시설 사업비의 경우 ’06년 270억원에서 ’07년 339억원으로 늘렸으며, 특히  
 ’07년은 신규로 가축분뇨 공동자원화시설(100톤 규모) 5개소를 시범사업으로 추진하였다. 위 가축분뇨 공동자원화시설이 완공될 경우 가축분뇨 퇴비·액비 자원화 촉진에 크게 기여할 것으로 기대한다. 
  
 한편 가축분뇨 퇴비·액비의 유통의 중요성이 부각되어 축산농가는 양질의 퇴비·액비 생산에 전념할 수 있도록 하기 위하여 액비 유통센터 확대 지정(8개소 → 10개소), 액비저장조 지원 확대(560 → 650개소), 액비살포비 지원면적 확대(27천㏊ → 40천㏊) 등 가축분뇨 유통·재활용 지원 사업비도 ’06년 55억원에서 ’07년 71억원으로 늘려 지원하였다. 
  
 또한 가축분뇨 자원화 우수 지자체 5개소(5억원) 및 우수 액비유통센터 6개소(4.8억원)에 인센티브 지원하였으며, 친환환경 축산 지도·홍보 지원사업비도 ’06년 2.1억원에서 ’07년 6.6억원을 지원하였다. 
  
 □ 2012년 가축분뇨 해양배출 금지에 대비하여 ’07년부터 연간 50만톤 이상 감축하여 2012년부터는 가축분뇨 발생 전량을 육상에서 처리할 수 있는 기반을 마련하기 위한 연차별 감축계획과 투융자 계획을 마련 
  
  ※ (’06) 261만톤 → (’07) 220 → (’08) 170  
     → (’00) 70 → (’12) 0 
  
 2011년까지 가축분뇨처리 사업비 집중 지원하여 2012년 가축분뇨 발생 전량을 육상에서 처리하기 위한 기반을 구축하기 위하여 가축분뇨 공동자원화시설을 ’07년 5개소에서 ’08년부터는 연간 15개 이상 설치하여 ’11년까지 총 70개소를 설치할 계획이며, 동 처리시설은 해양배출 물량이 많은 지역에 집중·우선 설치하되 중규모(1000~2000두)의 해양배출 농가를 대상으로 맞춤식으로 지원해 나갈 계획이다. 
 또한 개별 농가 등에서 생산하는 퇴비·액비의 원활한 유통을 위하여 가축분뇨 액비유통센터도  
 ’07년 현재 59개소에서 ’12년까지 140개소로 확대 설치할 계획이며, 기존 농가의 분뇨처리 신규설치 및 기존시설 보완 등을 위한 시설과 액비저장조도 확대 지원할 계획이다. 
  
 가축분뇨 퇴비·액비의 이용 촉진을 위한 조직 육성을 위하여 농·축협 등 경종·축산 조직간 협약 체결을 ’07년 현재 39개소에서 ’10년 50개소로 확대할 계획이며, 축산농가들에 대한 해양배출 감축 교육·홍보용 포스타(840부)·팜플릿(4,400부) 및 자연순환농업 교육용 동영상을 제작·배포하였으며, 전국 59개소 액비유통센터와 민간유통주체를 대상으로 퇴·액비 이용촉진 교육을 실시하였다. 
  
 한편 가축분뇨 해양배출 시·군에 대하여는 자체 감축계획을 수립하여 제출하도록 하였으며, 해양배출 감축목표 이행실태를 점검하여 감축노력에 따라 익년도 예산을 차등지원 하고 우수지차제 또는 생산자단체 등에 대하여 장관 표창을 실시할 계획이다. 현재 가축분뇨 해양배출 실태는 해양배출 정보시스템(Dumping Management System)을 통하여 온라인 상에서 시군별 또는 농가별 해양배출 상황을 실시간으로 파악하기 위한 체계를 구축하여 운영 중에 있다. 
 이와 같은 다양한 대책의 추진과 축산농가들의 해양배출에 대한 인식 전환 등으로 ’07.1~9월까지 가축분뇨 해양배출 물량은 154만톤으로 전년 동기 206만톤 보다 26%가 감소되었다.  
  
 □ 가축분뇨 자원화시스템 평가제도 도입 및 정보 제공, 가축분뇨처리 방법의 다양화를 위한 가축분뇨 활용 바이오 가스 생산형 농가 실증 연구사업 추진 
 ’07.9.28.일 시행된 “가축분뇨의 관리 및 이용에 관한 법률 제43조”에서는 가축분뇨처리에 필요한 관련 정보를 제공하기 위하여 처리시설 및 관련 기술 등을 평가하여 축산업자 등에게 제공할 수 있도록 하는 근거를 마련하였다. 
  
 이에 따라 가축분뇨 자원화 시스템에 대해 전문가 평가 후 검증된 시스템을 농가 등에 정보를 제공하여 가축분뇨 자원화 촉진 등 효율성을 증진시키고, 시설설치 업체로 하여금 시스템 시공 후 농가에 대한 사후관리 여건 조성과 지속적인 기술개발의 의욕을 고취시켜 나가기 위하여 ’06년 처음으로 가축분뇨전문가위원회에서 평가를 실시하여 ’07.3월 23개 업체에 대한 가축분뇨처리 시스템 정보를 제공한바 있다. 금년의 경우 ’07.5월 평가 계획을 수립하여 현재 전문가 위원회에서 평가 중에 있으며 12월중 시스템 평가결과를 제공할 계획이다. 그동안 퇴비·액비화 등 가축분뇨처리 시설은 전문가의 평가 또는 검증절차 없이 시공함에 따라 가동중단·불량퇴비 생산 등 시행착오가 발생하였으나, 이러한 문제점 등을 개선·보완하여 앞으로는 품질이 좋은 퇴·액비를 생산·공급할 수 있는 사전 검증 체계를 구축하였다. 
  
  최근 들어 가축분뇨로 인한 환경오염, 기후온난화 등에 대비한 이산화탄 감소 문제 등에 대비하여 가축분뇨를 활용 바이오 가스 생산에 대한 관심이 매우 높아지고 있다. 그러나 국내에서는 가축분뇨를 활용한 바이오가스 생산 시스템이 성공한 사례가 없고, 경제성, 시스템 시공기술, 운영기술 등의 문제점이 나타남에 따라 이러한 문제점 보완과 국내 농가에 보급할 수 있는 적정한 시스템 개발을 위하여 금년 부터 3년간 농림기술개발사업 과제로 농가 실증화 연구사업을 추진 중에 있으며, 동 연구결과와 경제성 등을 종합적으로 검토하여 시범사업을 추진할 계획이다. 
  
 □ 경종과 축산이 함께하여 생태를 보전하는 자연순환농업 확산과 경종·축산농가가 균형 발전하는 환경 조성 계기 마련 
  
    ※ 가축분뇨 자원화율 : (’05) 82% → (’07) 83 → (’10) 85 → (’13) 90 
  
 자연순환농업은 “자연생태계의 영속적인 물질순환 기능을 활용하여 작물과 가축이 건강하게 자라게 하고, 농축산물의 안전성과 품질을 높이고자 하는 농업”이다. 좁은 의미로는 가축분뇨를 활용한 퇴·액비 등의 유기질 자원을 토양에 환원시키고 화학비료와 농약 사용량을 감축해 토양을 건전하게 유지·보전하면서 농업생산성을 확보하고자 하는 농업을 일컫는다. 
  
 잘 만들어진 퇴비는 화학비료가 도저히 흉내낼 수 없는 양질의 자원이고, 산성토로서 지력이 낮은 우리나라 토양에 있어서 절실히 요구되는 자원일 뿐만 아니라, 가축분뇨의 자원화는 충분한 경제성도 갖추고 있다고 본다. 충남의 논산계룡축협과 지역조합과의 연계 사례, 충북의 다살림영농조합·도드람양돈조합과 오창·문백농협과의 연계 사례, 전북의 에버그린영농조합이 조사료생산에 자연순환농업을 접목시킨 사례 등이 자연순환농업의 성공 가능성을 뒷받침하고 있다. 
  
  
  
 쪱사례1(논산) : 논산계룡축협과 6개지역조합의 자연순환농업 추진, 경종농가는 토양개량을 통한 지력증진, 화학비료·농약사용 감축을 통한 경영비 절감은 물론 품질향상 등의 효과를 거두고 있음 
   쪾액비사용면적 : ’04년 400㏊ → ’06년 1,100  → ’07년 2,100 
 쪱사례2(오창) : 다살림영농조합·도드람양돈조합이 오창·문백농협과 자연순환농업 추진, 다살림은 양질의 무항생제 퇴·액비 제공, 농협은 친환경농업에 활용, 도드람조합은 필요한 기술지원 및 자문 
 쪱사례3(김제) : 애버그린영농조합이 자연순환농업과 조사료 생산을 연계, 가축분뇨 수거 → 퇴·액비화 → 조사료포 시비(일반 경종작물도 연계) → 조사료 생산·판매 → 축산농가 사료이용 
  
  
 그동안 정책의 중점이 가축분뇨의 처리에 있었고, 자연순환농업은 아직 초기단계로서 활성화가 필요한 시점이다. 가축분뇨처리시설지원사업 등을 통해 가축분뇨의 자원화가 어느정도 진전(’05년 : 자원화율 82%)된 측면도 있지만 아직 자연순환농업에 대한 전반적인 인식 수준이 낮으므로 조기 확산을 위해서는 정부와 축산농가의 보다 많은 노력이 요구되는 실정이다. 그러나 자연순환농업 추진에 대한 정부의 의지 및 농·축협 등이 중심이 된 자연순환농업 선도 조직들의 탄생은 매우 고무적인 성과로 볼 수 있다. 
  
 정부는 전문화된 퇴·액비 유통 우수조직을 중점 육성하고, 퇴·액비 이용 활성화를 위한 자금 지원하고 있다. 자연순환농업을 추진하는 농·축협 등에 대하여 퇴·액비 살포에 필요한 시설·장비 및 살포비 지원을 확대할 계획이다. 살포 실적이 우수한 유통센터에 장비를 추가 지원(’07 : 6개소, 개소당 1억원)하였다. 지역 농·축협 및 영농조합법인이 퇴·액비 살포 주체가 되어 지역별로 특화된 자연순환농업 추진하는 경우 살포 조직에 대해서는 시설·장비 구입자금 및 살포비 지원하고 경종·축산이 연계하여 자연순환농업 협약을 체결한 농·축협 등에 대해서는 운영자금을 지원(’07년 199억원, 15개소)하였다. 
  
 경종농가 참여를 확대하기 위해 퇴·액비 시범포 사업을 확대하고 농업지도기관, 농·축협 등이 주관하여 지역별 중점작물에 대한 퇴·액비 시범포 운영(’06년 : 50개소 → ’07년 60개소)하여 우수 시범포 평가회를 개최하여 상금과 장관 상장을 수여한 바 있다. 이제는 축산과 경종이 함께 공존해야 한다는 인식이 서서히 확산되어가고 있다. 
  
 Ⅱ. 2008년 주요사업 추진방향 
  
 □ 친환경축산 기반 조성과 2012년 가축분뇨 해양배출 금지 대비한 가축분뇨 육상 처리기반 구축 
 정부에서는 친환경 축산기반 조성과 ’12년 가축분뇨 해양배출 금지에 대비하여 연차별 해양배출 감축대책을 마련(’07.6)하고 이에 소요되는 투융자 계획을 마련하였다. ’11년까지 사업비를 집중 지원하여 가축분뇨 전량을 육상에서 처리하기 위한 기반을 조성할 계획이다. 이에 따라 ’08년 가축분뇨처리시설지원사업 예산을 금년보다 56.5% 증액된 664억원을 편성하였으며, 앞으로 연차별 투융자 계획이 차질없이 추진되도록 필요한 예산을 확보해 나갈 계획이다. 
  
 특히 가축분뇨 공동자원화시설 지원은 금년 5개소(100억원)에서 ’08년 15개소(300억원)으로 대폭 확대 편성하였으며, ’07년 말까지 대상자 선정을 마무리하고 ’08년부터는 동 사업의 차질없는 추진을 위하여 사업진도 등 현장 점검에 주력할 계획이다. 
 한편 금년도에 처음 추진한 “자연순환농업 활성화 지원 사업비”도 ‘07년 15개소 160억원에서 ‘08년에는 320억원으로 확대 편성하였으며, 자연순환농업 협약을 체결한 농축협 등 조직체에 운영자금을 지원하여 자연순환농업이 활성화되도록 사후관리를 강화할 계획이다. 
  
 □ 친환경축산 표준모델 개발·보급과 환경친화축산농장 지정 추진 
 농지내 축사진입 용이·환경친화축산농장 지정 제도의 도입 등을 고려할 때 친환경축산 개념을 설정하고 표준모델을 개발하여 제공할 필요성이 대두되고 있다. 쾌적하고 깨끗한 사육환경의 조성과 악취저감이 가능한 축사시설의 설치 등 경종농가와 연계된 표준화된 친환경축산 표준모델을 현재 개발 중에 있으며, 향후 공청회 등을 통한 의견 수렴을 거친 후 표준모델을 확정하여 ’08년에 제시할 계획이다. 아울러 기존에 제작·보급(’01년)한 축사 및 자원화시설 표준설계도를 대체하여 변화된 환경 여건에 부합할 수 있는 새로운 설계도를 제작·보급할 계획(’08년)이다. 
  
 한편 지난 9.28. 시행된 “가축분뇨의 관리 및 이용에 관한 법률 제9조”에 의하면 환경친화축산농장을 지정할 수 있는 제도적 근거가 마련되었으므로 이를 이행하기 위해 환경친화축산농장 지정기준 고시안을 연말까지 마련하여 교육·홍보과정을 거쳐 ’08년부터 환경친화축산농장을 지정해 나갈 계획이다. 
  
 □ 지역별 적정한 양분공급 유도를 위한 지역단위 양분총량제 도입 추진 
 우리나라는 그동안 좁은 국토에서 많은 인구를 부양하기 위해 화학비료와 농약을 많이 사용하였고, 가축분뇨의 토양환원 등으로 농경지에 양분이 과잉공급되고 있는 점을 고려하여 ‘지역단위 양분총량제도’를 도입할 계획이다. 
 현재 지역별 양분현황 파악에 필요한 작물재배면적·비료 수요량 등을 조사하기 위한 법적인 근거가 가축분뇨의 관리 및 이용에 관한 법률에 마련되었으므로 연말까지 시군별 기초자료를 조사한 후 양분 현황을 분석하여 지역별 양분 정보를 제공할 계획이며, 양분이 일정수준 이상 지역은 감축목표 설정하여 이행토록 유도하고, 2~3년 단위로 지역별 양분 현황을 평가하여 감축목표를 이행하지 못할 경우 해당 지자체에 대해서는 정책자금 지원을 차등화 하는 방안을 강구할 계획이다. 
  
 □ 자연순환농업활성화 및 가축분뇨 자원화 촉진을 위한 제도개선 추진 
 현행 비료관리법에 의한 비료공정규격에서는 비료를 보통비료와 부산물비료로 구분하고 있다. 그런데 수입되는 유박류의 혼합 비료는 보통비료 중 유기질 비료에 포함되어 있으나 가축분 퇴비는 부산물비료에 속해 있어 동일한 유기질 비료인데도 차별화되어 있는데, 가축분 퇴비 이용 촉진에 지장을 초래하고 있으므로 가축분 퇴비도 유기질 비료에 포함되도록 제도개선을 추진할 계획이다. 
  
 또한 양질의 퇴비·액비 생산을 유도하고 효율적인 사후관리를 위해 퇴비·액비의 부숙도 판정기준을 마련하여 보급할 계획이다. 퇴비·액비 대량 수요처 확보를 위해 사료용 청보리 재배면적도 확대해 나갈 계획이다. 사료용 청보리 재배면적을 ’15년까지 10만ha로 확대하여 자연순환농업과 연계해 나갈 계획이다. 한편 임야의 유실수와 양묘장 등 임업용 수요를 적극 개발하여 퇴비·액비 사용 효과 규명과 제도적으로 살포할 수 있도록 관련 환경부·산림청 등과 협의 추진할 계획이다. 
  
 현행 가축 마리당 가축분뇨 발생량 기준과 마리당 액비 살포를 위한 농경지 등 확보 의무 면적에 대하여 축산과학원의 연구결과가 나오는 대로 환경부와 협의하여 현실화 시켜 나갈 계획이며, 가축분뇨 액비화 시설을 설치하는 농가는 6개월 동안 액비를 저장할 수 있는 능력을 갖추도록 하고 있으나, 액비화 기술의 개발로 1~2개월 이내 발효가 이루어지고 있는 현실을 감안하여 동 6개월 보관능력 규정이 완화되도록 환경부와 협의해 나갈 계획이다. 
  
 가축분뇨 처리에 대한 개념이 제도적으로 정립되었다. 가축분뇨에 대한 인식의 과감한 전환이 필요하다. 가축분뇨는 자원화를 통해 얼마든지 우리농업에 있어서 ‘블루오션’이 될 수 있다고 본다. 이미 선도적인 조직체를 중심으로 축산과 경종이 연계된 자연순환농업에 동참하려는 분위기가 조성되고 있다. 
 정부는 가축분뇨를 활용한 자연순환농업의 조기 확산을 위해 꾸준하게 정책적 지원과 기술개발을 해야 하고, 지자체는 지역별로 특성에 맞는 자연순환농업을 추진하는 방안을 모색해 나가야 할 것이다. 아울러 축산농가는 경종농가가 안심하고 사용할 수 있도록 양질의 퇴비·액비 생산에 노력하면서 자연순환농업에 동참하는 경종농가를 위한 다양한 유인책도 스스로 마련해야 할 것이라고 판단된다. 
  
  
  
 낙농우분의 퇴비화 원리와 과제 
  
 오 인 환   
 건국대학교 교수 
  
 1. 서 론 
  
 최근 농림부의 조사 자료에 의하면 낙농의 경우에 우사형태에서 톱밥우사가 84.0퍼센트, 계류식+톱밥운동장이 17.3퍼센트로 나타났으며, 우분뇨 처리를 간접적으로 알 수 있는 바닥종류는 깔짚이 94.9퍼센트, 스크레파 방식이 6.5퍼센트로 조사되어, 일부 대규모의 낙농을 제외하고는 우분을 대부분 퇴비화하고 있는 것으로 나타났다. 퇴비화 하는 방법은 기술이 비교적 단순하여 크게 신경을 쓰지 않는 경향이 없지 않으나, 미숙퇴비 사용에 의한 작물에 대한 폐해도 종종 보고가 되고 있어 주의를 기울여야 한다. 또한 깨끗한 목장 가꾸기 운동의 일환으로도 퇴비사의 관리에 관심을 가져 양질의 퇴비를 생산하도록 하여야 할 것이다. 
  
 2. 퇴비화 원리 
  
 퇴비화에 있어서 가장 중요한 점은 적당한 수분 함량은 60~70퍼센트을 맞추어 주는 일이다. 미생물은 대체로 수분이 40퍼센트 이하가 되면 그 증식 활동이 억제된다. 한편 수분 함량이 높아지고 공기가 통하지 않으면 퇴비 발효에 필요한 호기성 미생물은 활동을 할 수가 없다. 따라서 가축 분뇨를 퇴비화할 때 볏짚류 등 수분 조절재를 넣으면 공기가 잘 통하고 수분도 조절되어 퇴비화에 좋은 조건이 된다. 퇴비화에서는 재료의 수분 조절과 아울러 통기성이 좋게 하기 위하여 볏짚, 왕겨, 톱밥 등을 섞어준다. 통기를 좋게 하기 위해서는 퇴비 재료 중의 공극율이 30퍼센트 이상일 것이 요구된다. 
  
 퇴비화가 일어나는 동안 미생물은 유기물을 먹이로 이용하며 동시에 산소를 소비한다. 그러므로 퇴비화가 진행되는 동안에 열이 많이 발생하고 다량의 이산화탄소(CO2)가 생기며 수증기는 대기로 방출된다. 이산화탄소와 증발된 물은 전체 물질 무게의 거의 절반에 해당된다. 유기물의 분해에 직접 관여하는 것은 미생물인데, 미생물이 증식하기 위해서는 탄소(C)를 에너지원으로 이용함과 아울러 세포를 형성해나가는 데 질소(N)를 필요로 하게 된다. 따라서 미생물의 왕성한 증식 환경을 만들어주기 위해서는 탄소와 질소의 적정 비율(C/N) 유지가 중요하다. 퇴비화가 진행될수록 퇴적물 중 미생물에 의하여 이용된 탄소는 탄산가스(CO2)가 되어 대기 중으로 방출되고, 이용된 질소는 균체단백질이 되어 미생물이 사멸되어도 퇴적물 중에 그대로 남기 때문에 C/N비는 낮아지는 경향을 보인다. 가축 분뇨 중의 C/N비는 섬유질 함량이 높은 우분은 20~30 수준이다. 낮은 C/N비에서는 이용 가능한 탄소는 모든 질소를 안정화시킬 필요 없이 완전히 이용된다. 남는 질소 성분은 암모니아 형태나 아산화질소 형태로 대기 중에 방출되면서 냄새가 문제가 되기도 한다. 40:1 이상의 C/N비를 가지는 혼합물질에서는 과다 탄소를 이용하는 미생물 때문에 퇴비화 시간이 더 많이 필요하다. 퇴비화에 이상적인 C/N비는 25:1로 낙농우분은 적정한 범위에 있다. 
  
 가축 분뇨의 발효를 촉진시키기 위해 특별히 C/N비를 조정할 필요는 없으나, 톱밥, 왕겨 등을 첨가하는 것은 수분 조절과 더불어 통기성을 좋게 함으로써 호기성 미생물에 산소를 충분히 보급하는 역할을 하게 한다는 데 그 중요성이 있다. 가축 분뇨를 퇴비화 처리하면 처음 1~2주 동안에는 분해가 쉽게 되는 유기물이 분해되면서 열이 많이 발생한다. 유기물이 분해될 때 나오는 열량은 가축의 종류에 따라 다소 차이는 있으나 대체로 가축 분뇨의 건물(수분을 제외한 고형물) 1kg당 4~5천kcal이다. 퇴비 더미의 온도가 상승하면 중온성 미생물이 존재하기는 하지만 호열성 미생물이 우세하게 나타나게 된다. 온도가 70℃ 이상으로 높아지면 생물체 대부분은 사멸하게 되며, 세균이나 방선균의 일부가 형성한 열에 강한 포자만이 남게 된다. 그러다 더미의 온도가 다시 내려가기 시작하면 포자 형성 미생물이나 호열성 생물군이 나타나게 되며, 곧이어 중온성 생물군이 나타나게 된다. 결국 더미의 온도는 일반 토양 미생물, 원생동물, 지렁이, 진드기, 곤충, 그리고 미생물이나 유기물질을 먹이로 하는 기타 생물체가 성장하기에 충분한 온도로 낮아진다. 
  
 유기물의 분해율은 가축 분뇨의 종류, 깔짚 등 혼입 자재의 양, 처리 방법에 따라 차이가 있으나, 완료된 퇴비에서의 유기물의 양은 퇴비화 전의 50~80% 수준이다. 나머지 20~50퍼센트의 유기물은 분해되어 수분, 탄산가스, 암모니아, 초산 등으로 되기도 하고 중간 분해산물 및 분해에 관여하는 균체나 그 대상물이 되기도 한다. 즉 복잡한 물질에서 중간물질로, 그리고 최종적으로 보다 더 간단한 화합물로 바뀐다. 이러한 물질들은 미생물의 작용 및 단순 화학적 작용에 의하여 분해되어 흑갈색의 고분자 화합물인 이른바 ‘부식물질’(humus)로 변한다. 따라서 포장에 사용할 때의 퇴비에는 아직도 상당량의 유기물이 많이 남아 있는데, 이 유기물이 비료로 이용되어 작물의 생육을 도우면서 한편으로는 토양 구조를 팽창시키고 부드럽게 함으로써 토양이 개량되는 것이다. 부피 감소의 일부는 공간 부피가 큰 물질이 조밀한 조성의 퇴비로 바뀌면서 일어난다. 
  
 퇴비화는 많은 유기물질이 섞인 혼합물 내의 산성도(pH)에 다소 민감하다. 그것은 pH에 따라 다양한 미생물이 존재하기 때문이다. 적정 pH는 6.5~8.0이지만 자연적인 완충 능력으로 인하여 조금 더 넓은 범위의 pH에서도 퇴비화가 일어난다. 대개 퇴비화는 pH 범위 5.5~9에서 효과적으로 일어난다. 퇴비화 초기 단계에서는 유기산이 생겨 일시적으로 pH가 낮아지나, 나중에는 질소화합물에서 암모니아가 생성되어 pH가 높아지게 된다. 그리고 원료 물질의 초기 pH에 상관없이 퇴비화의 최종 산물은 중성에 가까운 pH 값을 나타내게 된다. 숙성 과정에서는 난분해성 화합물, 유기산, 커다란 입자들, 그리고 활발한 퇴비화 이후 남아 있는 물질의 덩어리들의 호기적 분해를 촉진한다. 그 결과 pH는 중성에 가깝게 되며, C/N비는 낮아지고, 교환 능력이 증가하며, 부식토(humus)농도가 증가한다. 이 기간에 일어나는 변화는 낮은 온도에서 일어나거나, 잘 분해된 유기물질과 함께 일어난다. 강제 통기를 한 다음 더미의 온도가 점차적으로 낮아져 중온(예컨대 40℃)에 가까워질 때 안정화는 시작된다. 더미가 혐기 상태이거나 매우 건조한 상태가 아니라면 더미의 온도가 주변의 온도와 비슷해질 때 안정화는 끝나게 된다. 일반적으로 안정화 기간은 1개월로 하고 있다. 그러나 활발한 퇴비화가 완전히 일어나지 않았다면 숙성 기간을 길게 해주어야 한다. 낙농우분의 퇴비화에서는 적어도 한 달에 한번 정도 트랙터 로더나 포크레인을 이용하여 뒤집기를 해주어야 한다.  
  
 퇴비화로 얻게 되는 유익한 점은 적절한 탄질률을 유지하게 하고, 가스 피해를 줄여주며, 취급하기 쉽고 혐오감을 없애주고, 유해 생물과 잡초 종자를 사멸하고, 식물에 양분을 공급할뿐만 아니라 토양의 물리성 개선 등이 있다. 
  
 3. 앞으로의 과제 
  
 퇴비자원의 활성화 방안으로 대규모 퇴비공장을 대상으로 지난 10월에 제1회 퇴비품평회를 개최한 바 있다. 이와 같은 행사는 양질의 퇴비를 생산하도록 유도하는 데 크게 기여할 것으로 사료되어 지속적으로 시행할 필요가 있다. 업체에서도 많은 노력을 기울여 퇴비생산에도 큰 발전을 이루었다는 소감이다. 특히 생산자보다는 사용자 입장에서 퇴비를 평가하고자 하였으며, 평가 항목으로는 제조공정(20점), 제품의 성분(20점), 부숙도(30점), 발아율(10점), 재배시험성적(20점)으로 구분하여서 만들어진 퇴비가 사용상에 문제가 없도록 하는데 주력하였다고 볼 수 있다. 부숙이 잘된 퇴비는 산소소비량이 적고, 암모니아 가스 발생도 적으며, 발효조 온도는 70℃ 이상으로 올라가고, 체류기간은 한달 이상이 되며, 퇴비의 수분함량은 낮고, 색깔은 흑갈색, 냄새는 거의 없다. 퇴비생산업체에게는 톱밥가격상승에 따른 경영수지 악화를 보전하기 위한 재정지원도 계속 되어야 할 것이며, 업체는 톱밥을 절약할 수 있는 방안을 강구야 할 것이다. 최근 대체재로 옥수수대 펠렛도 도입되고 있으며, 수분흡수력이 높은 것으로 나타났다. 
  
 외국의 경우에는 축분퇴비의 펠렛화도 실용화되고 있다. 우리나라에서는 연구기관에서 시험연구사업의 일환으로 수행되었지만 아직 실용화는 되고 있지 않다. 매년 북한에 상당량의 화학비료를 보내고 있는데, 펠렛화된 퇴비를 보내면 위생적인 차원에서도 안전하다는 것이 입증되었기 때문에 북한에서도 받아들일 수 있을 것으로 사료된다. 일전에 액비를 보내는 것에 대한 타진을 하였을 때 거부감을 나타내었으나, 펠렛퇴비는 혐오감을 없이하여 주고 안전성을 보장하여 준다. 펠렛퇴비의 장점은 용적을 크게 줄일 수 있고, 따라서 운송시 많은 물량을 처리하여서 물류비용을 감소할 수 있다는 점이다. 장기적으로는 우리나라의 입장에서 양분총량제 차원에서 포화상태에 이른 지역에 해결책이 될 수 있으며, 이북에는 척박한 토양에 유기물을 공급해주는 역할을 할 수 있을 것으로 판단된다. 
  
  
 낙농가들을 위한 젖소분뇨 퇴비화기술(퇴비의 숙성기술) 
  
 곽 정 훈   
 축산과학원 농학박사 
  
 1. 서론 
  
 1991년을 기점으로 하여 우리나라에서의 가축분뇨의 적정 처리를 위해 오수·분뇨 및 축산폐수의 처리에 관한 벌률을 제정하여 가축분뇨를 적정 처리하도록 규제하여 왔다. 약 17년이 지난 지금은 축산농가들이 가축분뇨의 처리에 대한 의식과 퇴비화 및 액비화 등 가축분뇨의 자원화 수준이 상당이 높게 발전었다고 생각된다. 이는 젖소를 사육하고 있는 농가에서 매일 발생되는 가축분뇨을 잘 처리하여 조사료포에 살포하여 양질의 조사료를 생산하는 기술 수준이 향상되었음을 의미하는 것이다.  
 2007년 9월 28일부터 농림부와 환경부 합동으로 “가축분뇨의 관리 및 이용에 관한 법률이 시행된다. 기존의 오수와 분뇨부분을 제외하고 순수한 가축분뇨만을 가지고 제정된 법으로써 앞으로 축산농가들이 가축분뇨를 자원화 하는데 있어서 좀더 신경을 써야 할 것으로 예상된다. 그러나 낙농농가들은 젖소분뇨를 예전부터 농경지에 효율적으로 환원하여 왔기 때문에 큰 어려움을 없을 것으로 생각한다.  
 하지만 매일 생산되는 가축분뇨를 효율적으로 처리하기 위해서는 목장 내에서 균질되고 부숙이 잘된 양질의 퇴비를 생산하여 사료작물포에 환원하는 방법에 대하여 좀더 관심을 가져야 할 것이다. 
 여기에서는 젖소분뇨의 퇴비화 원리와 퇴비화방법 및 깔짚우사에서 발생된 것을 퇴비화 하는 방법에 대하여 알아보고자 한다. 
  
 2. 낙농들의 젖소분뇨 처리현황 
  
 서울우유에서 2006년도 목장의 운영실태 조사결과(2천3백76호) 보고서를 보면 회원농가에서의 하루 평균 자가 노동시간은 6.5시간으로 고용 노동시간은 8.2시간으로 나타났다. 자가노동의 경우 하루 평균 노동시간에서 착유작업이 2.2시간으로 가장 많았으며 사료급여와 건초관리가 1.2시간으로 뒤를 이었다. 또 목장청소와 젖소분뇨처리시간도 1.1시간이 되었다. 
 그리고 우사는 목장당 평균 1,245m2(376평)였으며 퇴비사는 227m2(68.6평), 저장액비조 122m2(36.9평), 창고 198m2(60.1평), 사일로 201m2(60.8평)으로 각각 나타났다. 우사시설형태는 전체 목장의 77.0%(1천9백호)가 톱밥 깔짚이었으며 계류식(16.7%), 후리스톨(1.5%)순으로 나타났다. 
  
 3. 가축분뇨의 가치 
  
 가. 가축분뇨의 비료적가치 
  
 가축분뇨의 비료적 가치는 각종 영양분을 골고루 함유하고 있어 작물에게 유용하고, 퇴비는 지효성이지만 액비는 화학비료와 거의 동등한 속효성을 가진다.  
   
 나. 가축분뇨중 비료성분 발생량  
  
 연간 발생되는 가축분뇨의 비료성분량을 농경지에 사용되는 화학비료량과 비교하면 질소 87%, 인산 54%, 칼리 53% 수준으로써 화학비료를 대부분 대체할 수 있는 양이 발생된다. 이처럼 가축분뇨는 효율적 이용을 통해, 자원의 재이용이라는 측면에서는 중요하다. 
  
 3. 젖소농가에서의 퇴비과정에서의 퇴비 효율화 방안 
  
 가. 퇴비화의 정의 
  
 퇴비화(Composting)란 미생물을 이용하여 가축분뇨 내 유기물을 분해하여 토양개량제로서의 효과가 있는 퇴비를 제조하는 것을 말한다. 즉, 퇴비는 환경적으로 나쁜 영향을 주지 않아야 하고, 토양에 사용할 수 있어야 하는 것을 말한다. 
 그리고 가축분뇨 중에 함유된 유기물은 미생물에 의해 완전히 분해되면 이산화탄소, 물 및 무기물로 전환되며, 미생물에 의해 분해가 어려운 유기물과 미생물 분해과정 중에 새로이 합성된 물질은 부식(humus)으로 잔류한다. 이 과정을 부숙화라고 하며 부숙이 완료되는 단계를 완숙(完熟)이라고 한다. 
  
 나. 퇴비화 방법 
  
 젖소농가에서 활용하고 있는 퇴비화 방법은 주로 퇴적송풍식 발효방법과 단순퇴적식 발효방법이 있으며 퇴적송풍식 방법의 경우에는 수분함량을 65%내외로 조절한후 공기를 퇴비더미 1㎥당 약 250ℓ정도를 송풍하여 줌으로써 발효기간 중 발효온도가 60℃ 이상 상승되어 퇴비화기간을 단축시키고, 건조를 촉진시켜 양질의 퇴비가 생산될 수 있는 방법이다. 그러나 단순 퇴적식은 발효기간이 오랜기간 소요되며, 퇴비더미 내부가 혐기성(산소가 없는 상태)이 되어 악취성분이 발생될 수 있으므로 낙농가들은 되도록이면 강제송풍 형식의 퇴비화 방법을 활용하는 것이 좋을 것이다.  
  
 다. 퇴비화 과정의 환경변화 
  
 퇴비화는 호기성 미생물에 의해 진행되는 부숙과정으로서 3단계로 구분된다. 
  
 1) 1단계 
 축분과 수분조절제를 혼합하면 발효가 시작되는 초기단계에는 중온성인 세균과 사상균이 유기물 분해에 관여한다. 유기물이 분해되면서 퇴비더미의 온도가 상승하는데 40℃ 이상 되면 중온성 균은 사멸되고, 고온성 균이 증식한다. 초기단계에서는 원료 중에서 분해되기 쉬운 당류, 아미노산 등이 분해된다. 
  
  
 2) 2단계 
 고온성 미생물의 활동이 시작되는 고온단계에서 퇴비더미 온도는 50~60℃가 지속되지만 이보다 더높은 70℃ 이상의 고온이 지속되기도 한다. 2단계에서는 셀룰로스(cellulose), 헤미셀룰로스(hemicellulose), 펙틴(pectine) 등 난분해성 물질들이 분해되는 단계로서 고온성 미생물이 관여한다. 낮아진다.  
  
 3) 3단계 
 2단계에서 고온성 미생물에 의하여 셀룰로스 같은 분해가 쉽지않은 섬유성 유기물 분해가 완료되면 리그닌과 같은 난분해성(難分解性) 유기물만 남게되어 분해속도가 느려지고 퇴비더미 온도도 40℃ 이하로 낮아진다. 이때 다시 중온성 미생물이 활동하게 되며 퇴비더미 온도는 1단계와 2단계의 중간온도로 지속되어 미부숙된 난분해성 유기물이 안정화 되는 기간으로 숙성단계라고도 한다. 
 라. 수분 조절재 
  
 1) 수분조절제 역활 
 축분은 입자가 미세하고 수분함량이 높아 쌓아두면 눌림 현상이 일어나 입자간의 공간이 적어지고, 수분으로 채워지기 때문에 공기 이동에 제한을 받게 되어 산소부족으로 미생물의 활력이 떨어지고 결국에는 혐기상태로 된다. 미생물의 활동을 최적화시키기 위해서는 최소한 입자간 공기유동을 원활하게 하고, 수분함량을 적정수준으로 조절하여야 퇴비화가 진행된다. 
 - 수분을 흡수 또는 보유로 함수율 조절을 한다.  
 - pH조절, C/N비율을 조절 한다. 
 - 입자간의 뭉침을 방지하여 퇴비형상을 유지시켜 준다 
 - 혼합물 사이의 공극량과 공기량을 증가 시켜준다  
  
 2) 수분조절제의 종류와 특성  
 수분조절제로 가장 많이 이용되고 있는 것은 톱밥이며 톱밥의 특징은 수분흡수율이 약 285%정도로써 우분 내에 함유되어 있는 수분을 흡수할 수 있는 능력이 높아서 젖소농가에서 많이 활용되고 있으며, 왕겨를 이용하고 있는 농가들도 많이 사용되고 있다. 
  
 마. 퇴비화시설에서의 퇴비숙성 향상 방법 
  
 젖소농가에서 사용되고 있는 퇴비사시설의 효율을 향상시키기 위해서는 먼저 젖소의 사양관리 방법의 개선이 필요하다고 생각된다. 사양관리 방법에는 여러 가지가 있으나 분뇨처리측면에서 보면 우사 내에 배설된 우분을 퇴비사로 수거하는데 있어서 젖소의 뇨부분이 수거되는 우분에 최소한으로 혼입되도록 해야 한다는 것이다. 수거되는 우분의 수분함량이 약 10%정도 증가하게 되면 톱밥과 같은 수분조절재 용량도 우분 1㎥당 약 1㎥가 더 소요된다는 것을 인지하여야 한다. 따라서 퇴비사에서의 우분이 잘 발효되어 양질퇴비를 생산하기 위해서는 우분의 특성분석과 함께 농장주 스스로가 우리 농장에서 과연 어느정도의 젖소분뇨의 처리가 가능한가에 대하여 사전에 충분히 검토해볼 필요가 있다고 생각한다. 
  
 현재 가축분뇨 관련 법규 규정을 보면 가축분뇨를 톱밥 등 수분조절재를 혼합하여 퇴비화시 2개월 이상 저장 할 수 있는 퇴비화 시설을 확보하게 되어 있다. 그러므로 젖소 사육농가에서 분뇨를 퇴비화 하려고 할때 추천할 수 있는 퇴비화 공정은 1차발효(수분함량을 65%로 조정)기간동안 공기를 투입(250ℓ/분)하면서 약 10~15일정도 호기적 발효를 시킨 후 1차 발효된 퇴비를 퇴비사에 쌓은 후 최소 1주일에 1회정도 로더 등을 이용하여 뒤집기 작업을 4~5회 이상 실시하여야 양질의 퇴비가 생산될 수 있다는 것을 참고하였으면 한다. 
 참고로 가축분뇨자원화 표준설계도(농림부, 1999)의 퇴적송풍식발효시설의 추천 용량은 <표 3>과 같으며 퇴적장 즉, 2차 후숙시설의 1차 발효조 용량에 비하여 약 3배 정도 크게 되어 있으며, 이는 곧 젖소분뇨를 1차 발효 후 반드시 후숙시켜 양질의 퇴비를 생산하여 농경지에 환원하도록 하기 위한 것이다. 
  
 바. 깔짚우사에서 발생되는 깔짚의 퇴비화 방안 
  
 젖소농가들의 대부분은 깔짚우사(톱밥)를 이용하여 사육하고 있어 가축분뇨 처리에 크게 어려움이 없는 것으로 알려져 있다. 그러나 깔짚의 구입비용 과다 및 이용기간에 대한 정확한 자료 분석이 부족하여 깔짚의 이용기간을 적절하게 유지하지 못하는 경우가 종종 발생되고 있다. 젖소의 톱밥우상의 이용효과를 높이기 위하여 우사 1칸 당 적정 사육두수는 <표 6>와 같다. 
 1) 깔짚우사 적정 관리 방법 
 ○ 톱밥의 교환은 톱밥우상의 상태등을 고려하여 12개월(주1회 로타리 실시) 간격으로 교체하고 겨울철에는 교체기간을 짧게 한다. 젖소의 경우퇴비사 용적을 고려하여 축사를 이등분하여 2개월 이상 시차를 두어 톱밥을 교체할 수 있다. 
 ○ 젖소 경산우는 발굽이 자라므로 정기적으로 삭제를 실시하여 부제병 및 발굽장애를 미연에 방지한다. 
 ○ 입식전후 정기적인 기생충 구제(봄, 가을)를 하며 소모성 질병으로 인한 생산성 저하를 방지한다. 
 ○ 분뇨처리는 트랙터로다나 스키드로다를 이용하여 제거한다. 
 ○ 톱밥구입시 수분함량이 40% 전후 이므로 반건조하여 사용하면 이용기간을 연장할 수 있다. 
  
 2) 깔짚우사에서 생산된 깔짚의 퇴비화방법 
 ○ 주변청소등을 실시하여 악취 및 해충이 발생하지 않도록 하여야 한다. 
 ○ 건조·발효후 퇴비의 수분함량은 60% 이하가 되도록 하여야 한다. 
 ○ 우사에서 운반된 퇴비는 60일 이상 발효를 시킨다(주 1회 이상 뒤집기 작업을 실시하여 퇴비더미의 발효온도가 일정기간 60℃이상 유지되도록 하여야 한다). 
 ○ 발효가 완료된 퇴비는 비에 맞지 않도록 저장한 후 사료작물포에 비료로 사용한다.  
  
  
 사. 젖소분뇨 퇴비의 부숙도 검사방법 
  
 젖소분뇨를 원료로 하여 퇴비화 된 생산물을 간이적으로 부숙도를 판정하는 방법으로는 낙농가들이 쉽게 활용할 수 있는 방법으로는 관능검사법이 있다. 여기서는 낙농농가가 목장 내에서 쉽게 부숙도를 판단 할 수 있는 방법을 제시하므로 낙농농가들이 퇴비 부숙도 활용에 참고로 활용할 수 있었으면 한다. 
 (가) 형 태 
 대체로 초기에는 잎과 줄기 등 그 형태가 완전하나 부숙이 진전되어 감에 따라 형태의 구분이 어려워지며, 완전히 부숙되고 나면 잘 부스러지면서 당초 재료가 무엇이었는지를 구분하기가 어렵다. 
  
 (나) 색 깔 
 종류에 따라서 다양하게 나타나며 산소가 충분히 공급된 상태에서와 산소 공급이 부족한 상태에서 부숙된 경우도 색이 달라진다. 대체로 검은색으로 변해가는 것이 일반적이지만 볏짚만을 쌓아서 퇴비를 만드는 경우 속에서(혐기상태) 부숙된 것은 누런색을 띠게 되나 이것도 공기에 노출되면 검은색 계통으로 변화하게 된다. 
  
 (다) 냄 새 
 종류에 따라 크게 다른데 볏짚이나 산야초 퇴비는 완숙되면 퇴비 고유의 향긋한 냄새가 나며, 계분 등 가축의 분뇨는 당초의 악취가 거의 없어진다. 
  
 4. 맺은말 
  
 올 여름은 유난히 비도 많이 오고 더위도 그 어느때보다 더웠던 것 같다. 올 여름과 같은 기후는 젖소 농가분들이 젖소분뇨를 처리하는데 있어서 외기온도가 높음에 따른 퇴비장 내 외기온도가 높아 퇴비의 수분증발이 높게 유지하여 관리한 농가가 있는 반면, 소나기가 우사내로 들이쳐 우상바닥을 축축하게 하여 젖소의 청결상태가 나빠지고 더욱이 깔짚을 망쳐버린 농가도 볼 수 있었다. 지난 월간낙농육우 2007년도 6월호를 통해 제시했듯이 젖소농가들이 젖소분뇨를 적정 퇴비화하는 방법은 농장주의 의식에 달려 있다고 생각된다. 낙농농가들이 젖소분뇨를 잘 처리하여 퇴비화 하는 과정에서 수분을 최소화 하는 방법에 대하여 특히 관심을 가져야 하는 것은 당연하다. 특히 이제는 본인의 농장에서 생산되는 퇴비가 어떻게 하면 잘 부숙되고 균질하게 생산되어 사료작물포에 살포시 최대의 효과를 거둘 수 있는 방법이 무엇인가에 대하여 연구해 볼 필요가 있다고 생각된다.  
  
  
 자연순환농업 실천 우수목장 사례 
  
 신 동 렬 
 농협중앙회 축산컨설팅부 자원지원팀장 
  
 1. 경기 포천의 범석농장의 사례 
  
  
 ○ 농장주 : 이범석 
 ○ 주품목 : 축종(젖소), 사육두수(80두), 축사면적(500평) 
 ○ 소재지 : 경기 포천시 영북면 소회산리 
  
 농장주는 목장의 청결도가 친환경축산의 최우선 선결과제임을 인식하고, 여건에 맞는 동물복지를 고려한 사육밀도의 유지와 가축분뇨의 처리 및 이용방법에 대한 합리적인 방법에 대한 정보수집 노력을 하고 있었으며, 가축분뇨 바이오가스 생산에 의한 자원화 시설보급에 많은 관심을 가지면서 축분 퇴비의 이용도를 높이기 위해 퇴비살포기를 구입하여 퇴비 살포에 소용되는 시간과 노동력을 절감하고, 이것때문에 퇴비이용을 꺼리던 경종농가에도 퇴비를 쉽게 이용할 수 있는 계기를 만들어 주었다.  
  
 목장에서 발생된 퇴비는 전량 자가 농지 및 임대 농지에 사용하며, 가을에 퇴비를 시용하여 호밀을 재배하고 난 이듬해 5월에 수확하고 이후 벼를 재배하고 있었다. 
  
 가축분뇨의 자원화 방법을 구체적으로 살펴보면 목장에서 생산되는 깔짚 퇴비는 목장주가 직접 처리하고 있었으며, 우사에서 배출되는 깔짚 퇴비를 전량 봄과 가을에 논과 밭(사료포)에 트럭을 이용하여 운반 후 시용하고 있는데 우사에 깔아주는 깔짚은 톱밥 가격이 비싸 왕겨를 사용하고 추가로 소요되는 깔짚은 톱밥을 사용하고 있었다. 
  
 2. 충남 홍성의 크로바농장의 사례 
  
  
 크로바 목장은 2004년부터 친환경축산 직접지불제 시범농장으로 참여하고 있으며, 목장주의 축산과 경종이 연계된 자연순환농업 의지가 매우 강해 목장은 전체적으로 청결하고 축사내부도 깨끗할 뿐 아니라, 축분 처리가 원활하고, 퇴비살포기를 이용하여 퇴비를 살포함으로써 시간과 노력이 절감되고 경종농가의 퇴비 활용도도 높았다. 
  
 이 목장에서 생산된 우분 퇴비 중 40%는 자가 농경지에 이용하고, 나머지 60%는 배추농사를 짓고 있는 경종농가에 무료로 공급하고 있는데, 경종농가는 경영주가 대부분 60세 이상 고령자로 퇴비 공급과 더불어 퇴비살포기를 이용하여 농경지에 시용하여 줌으로써 경종농가로부터 좋은 평가를 받고 있었다. 또한, 퇴비는 무상으로 공급해 주는 대신 경종농가로부터 볏짚을 제공받고 있어 축산농가와 경종농가와의 순환농업을 일부분 실천하고 있었다. 
  
 깔짚우사의 깔짚은 주로 왕겨를 이용하고 있으며, 수분흡수가 톱밥에 비해 떨어져 월1회 정도 깔짚을 교환하여 주고, 여기에서 생산된 깔짚퇴비는 퇴비사에 옮겨 부숙시킨 후 자가 이용 또는 경종농가에 공급하고 있었다. 왕겨 구입비는 톱밥 구입가격의 35% 정도인 20㎡당 20만원 정도로 구입하고 조사료용으로 급여하지 않는 볏짚은 우사 깔짚으로 사용하고 있었다. 
  
  
 3. 충남 논산의 성형목장의 사례 
  
  
 성형목장의 깔짚우사는 수분조절제인 왕겨 및 톱밥을 이용하여 분뇨의 수분을 흡수하고 발효시키는 역할을 증대시키기 위해서 사료섭취와 음수 등으로 수분이 많이 발생하는 부분과 젖소가 휴식을 취하는 부분 사이에 높이 10cm, 폭 15cm 정도의 콘크리트 턱을 설치하여 우사 전체가 곤죽이 되는 것을 사전에 차단하고 있었다. 
  
 깔짚우사를 적절하게 관리하고 이용함으로서 우사가 청결하고 우사지붕을 높게 설치하여 우사에서 발생하는 수분의 배출이 용이하도록 하고 있었으며, 목장에서 생산된 퇴비는 자가 농경지에 사료작물 재배를 위해 생산량의 10%를 이용하고, 나머지 90%는 봄, 가을 연 2회 정도 인근 배ㆍ단감과수원에 30% 정도, 인삼재배 농가에 70% 정도를 이용하고 있었다. 
  
 가축분뇨의 자원화에 대하여 구체적으로 살펴보면 깔짚우사를 이용하여 분뇨처리를 하고 있으며, 축사 옆에 퇴비를 저장할 수 있는 퇴비사를 만들어 우사에서 발생하는 깔짚퇴비를 스키드로더를 이용하여 처리하고 있었으며, 깔짚우사의 지붕은 투과성 자재를 사용하여 태양광선이 우사 내부까지 들어와 바닥의 건조를 좋게하고, 수시로 로타리를 이용하여 우사바닥에 있는 깔짚을 교반하여 줌으로서 부숙을 좋게하는 역할을 하고 있었다. 그리고 퇴비장이 일부 완성되지 않아 축분이 일부 쌓이고 있으나, 퇴비장이 완성되면 축분처리에 어려움은 없을 것으로 보이며 부숙에 대한 관심이 많은 것으로 보아 축분의 고품질 퇴비화가 기대되었다.  
  
  
 4. 경북 상주의 달성축산의 사례 
  
  
 농장주는 한우협회 상주시 지회장을 역임한 축산인으로서 가축분뇨자원화에 대한 열의가 남다르고, 축사에서 생산되는 퇴비의 질을 높이기 위해 환경개선제가 함유된 주문사료 급여 외에 월 15만원 정도의 미생물발효제를 구입하여 축사에 사용하고 있을 정도로 자원화에 많은 노력을 기울이고 있었다. 
  
 달성축산에서 생산된 한우분뇨 퇴비는 전량 배를 재배하고 있는 과수농가로 무상공급되며, 퇴비운반은 과수농가가 부담하고 있었으며, 과수농가는 과거에 미숙퇴비를 사용했다가 과수나무에 장애가 발생했던 경험을 한 적이 있어, 축산농가로부터 온 퇴비는 포장에서 후숙을 완전히 시킨 후 사용하고 있었다. 이렇게 완전히 후숙된 가축분 퇴비를 사용한 후 과수원의 땅심이 높아지고, 수확한 배의 맛과 당도가 높을 뿐 아니라 년간 400~500만원 정도 소요되던 유박비료 구입비가 절감되어 일석삼조의 효과를 얻고 있다고 한다. 
  
 자원화시설 운영면을 볼때 비육우 120두 규모의 한우농가로 축사 전체가 톱밥깔짚우사로서 퇴비사 용적이 분뇨발생량에 비해 작아 퇴비의 일부를 경종농가(배 재배 농가)에 보관하고 있는 형태이며, 농장에서 생산되는 분뇨의 악취 해결 및 발효효율을 높이기 위해서 환경개선제가 첨가된 사료를 사료회사에 주문하여 한우에게 급여하고 있었고, 톱밥 깔짚 우상에도 생균제를 살포하여 발효를 촉진시키고 있었다. 
  
  
 5. 경남 고성의 청심목장의 사례 
  
  
 우사에 깔짚으로 넣은 톱밥은 6개월 정도 이용하며, 수시로 톱밥을 보충하여 깔짚의 이용을 증진시키고 있었다.  
  
 이 농장은 분뇨를 초지이용과 연계하기 위하여 후리스톨 콘크리트 슬랏 형태로 축사를 설치하였으나, 앞으로 축사 신축시에는 깔짚우사 형태로 고려하고 있었다. 품질 좋은 액비생산과 이를 이용하는 경종농가의 반응이 좋음에도 불구하고 톱밥깔짚 우사로 계획하는 이유는 분뇨처리 즉, 액비제조와 살포에 많은 시간, 노력 및 비용이 수반되기 때문이라고 한다.   
  
 본 낙농농가의 액비가 지역민에게 호응을 얻는 이유는 농가에서 생산된 액비의 품질 여부를 떠나, 목장주가 직접 경험하여 얻은 적량 살포방법과 살포량을 작물과 토양에 따라 달리 적용함으로써 경종농가가 안심하고 이용할 수 있었던 점이며, 가축분뇨를 작물과 토양에는 없어서는 안될 귀중하고 가치있는 자원이라는 인식을 심어 주었기 때문이다. 
  
 축산과 경종이 연계된 퇴·액비 공급 체계가 잘되고 있는 대표적인 사례의 하나인데 축산농가는 고액분리기를 이용하여 젖소 액비를 균질화시켜 저장조에 장기간 저장하여 부숙이 완료된 액비를 농장이 소유하고 있는 2대의 액비운반, 살포장비를 이용하여 인근지역의 논에 직접 살포해 주고 있었다. 축산농가도 벼를 재배하면서 알맞은 살포량과 균질한 살포방법을 모색하고 초지용과 농경지(논)용 살포노즐을 별도로 개발하여 사용하고 있었다. 
  
 인근의 농가들은 액비를 5년이상 사용함으로서, 그 사용효과를 인정하여 액비 살포요구가 점차 많아지고 있으나 액비를 살포할 인력과 장비가 부족하여 경종농가의 수요를 충족해주지 못하고 있어 부득이 가깝고 살포가 쉬운 농가부터 살포를 해주고 있는 실정이었다. 
  
 특이할 만 점은 액비품질에 대한 자신감과 경종농가에게 축분비료는 무료라는 인식을 바꾸기 위하여 소액이지만 반드시 일정금액을 경종농가로부터 받고 있었다.  
  
 가축분뇨 자원화 현황을 살펴보면 송아지사, 육성우사 및 착유우사가 모두 콘크리트 슬랏 형태로서 분뇨가 1,800톤 저장규모인 우사하부의 저장조에 그대로 떨어지도록 설계된 축사로서 액상분뇨를 축사 옆 배출구에서 펌프로 퍼낼 수 있도록 되어 있었고, 예전에는 축사하부의 액비를 그대로 이용했으나, 고형물을 제거하여 액비의 순도를 높임과 동시에 살포량을 줄여 운반에 소요되는 시간과 경비를 절감하기 위해 고액분리기를 이용하여 젖소분뇨 슬러리의 고액분리를 실시하고 있었으며, 분리된 고형물은 수분이 최소화된 상태이므로 퇴비로서 이용이 용이하므로 퇴비유통업체에 5톤 1차당 9만원에 판매하고 있었다. 
  
 또한, 고액분리후의 액상물은 400톤 규모의 액비저장조에 장기간 저장하여 부숙시킨후 농경지 및 초지에 이용되고 있었으며, 특이사항으로는 액비를 초지에 살포할 때 목초종자를 액비살포기에 투입하여 액비와 함께 섞어 살포하고 있었다. 
  
  
  
 퇴비 ‘최고품질이 전략’ 시설 재투자 및 확장·수분조절재 등 원가관리 어려워 
  
 글·사진 : 장 두 향 (농수축산신문 기자) 
  
 전북 남원의 지리산낙협 축분퇴비공장은 지리산 줄기 운봉자락 중턱에 위치해있다. 
 육성우 농장, 섬유질 배합사료공장과 함께 위치한 이 곳은 젖소의 우분을 주원료로 연간 6,000톤의 퇴비를 생산하는 곳이다. 동시에 품질만은 써 본 사람이 더 알아주는 퇴비를 생산하는 곳이기도 하다. 
  
 써 본 사람만이 알아주는 퇴비 
  
 지리산낙협 축분 퇴비공장의 생산실적은 꾸준히 늘고 있다. 2003년 4,198톤이던 퇴비생산량은 2004년 4,352톤으로, 2005년에는 5,510톤을 달성했다. 
 노환국 지리산낙협 상무는 “생산된 퇴비는 인근 농협 등을 통해 하지감자와 같은 채소·특작 농가에서 쓰인다”며 “오래 써 본 농가들은 지력이 확실히 다르다며 우리 퇴비를 찾는다”고 전했다. 다만 원가가 일반 퇴비공장보다 높아 주 소비처인 농협 판촉시 어려움이 따른다고 노 상무는 말한다. 
 물론 비싼 데는 다 이유가 있다.  
  
 공정을 자세히 살펴보면, 처음 입고된 축분은 EM제제, 톱밥 등과 함께 포크레인으로 뒤섞여 발효된 후 2차 가공장으로 이동된다. EM제제는 전북지역 대학과 연구기관이 연합해 생산하는 친환경 미생물제제로 냄새제거에 탁월한 효과를 내는 것으로 알려졌다. 
  
 공장운영전략은  
 최고품질 퇴비생산 
  
 1차 공정의 관건은 수분조절. 젖소의 분뇨는 다른 축종에 비해 수분함량이 높아 건조과정에 더 많은 노력과 시간이 요구된다. 때문에 축사에서부터 분뇨가 충분히 건조돼서 오면 공장효율에 큰 도움이 된다고 한다. 이렇게 건조·발효된 축분은 길이가 20m에 달하는 2차 가공장에 운반, 공기를 공급받으며 교반기로 잘게 부숴진다. 2개월여가 소요되는 이 과정을 통해 축분은 명실공한 퇴비로 탈바꿈하는 것이다. 
  
 노 상무는 “수천만원대의 교반기를 쓰기보다 바람만 통하게 하는 것이 상당수 퇴비업체의 관행”이라며 “그러나 농협 이름을 걸고 대충 만들 수가 없어 원가상승을 감수하고 있다”고 밝혔다. 
 공정은 여기서 끝나지 않는다. 2차 가공과정에서 천연 감미료 ‘스테비아’를 첨가해 퇴비의 당도를 높이고, 최종 포장 공정 직전에 이물 검출기를 통과시키는 점도 지리산 낙협만의 차별화된 공정이다. 
  
 향후 과제 
  
 하지만 아무리 높은 품질의 퇴비를 생산한다 해도 퇴비공장의 입지는 모래성 같은 것이 현실이다. 노 상무는 “높은 원가와 전체 조합원의 축분을 다 수용할 수 없는 생산구조, 퇴비수요 특성상 보관기간이 길고 회전율이 낮은 점 등은 공장경영에 부담이 되고 있다”며 “더욱이 정부정책 기조가 액비중심으로 가면서 퇴비시장 전망도 밝지 않아 관련 대책의 모색이 시급하다”고 말한다. 
  
 지리산낙협은 이에 따라 수요자의 취향에 맞추면서도 원가절감을 시도할 수 있는 ‘맞춤형 퇴비 생산’을 계획하는 한편, 시설 확장 및 개보수에 대한 지원을 지자체에 요청해 놓은 상태다. 
  
 박인석 지리산낙협 조합장은 이와 관련 “선임조합장의 선견지명으로 1994년부터 운영되기 시작해온 공장의 시설이 전체 조합원의 축분을 수용하기에 무리가 있는 것이 사실”이라며 “관내 낙농가의 원활한 축분처리와 축산농가와 경종농가의 상생을 통한 자연순환형농업 실현을 위한 기존시설보완이 불가피하다”고 말했다. 박 조합장은 “향후 낙농산업 뿐 아니라 축산업은 환경, 원활한 축분처리가 전제조건이 될 것으로 확신한다”며 “품목축협으로서 앞장서는 자세로 공장 효율화에 최선을 다할 것”이라고 밝혔다. 
  
 지리산낙협 퇴비공장의 미래도 그 곳 지리산 줄기 운봉자락 중턱의 풍광처럼 더욱 트이기를 기대해본다. 
  
  
 지속가능한 축산업, 자연순환농업만이 길이다! 
  
 김 완 주   
 논산계룡축협 과장 
  
 자연순환농업의 추진배경 
  
 지속가능한 축산업을 위한 가장 시급한 해결사항이 무엇인지 양축농가에 질문을 하면 대부분 원활한 가축분뇨의 처리와 악취감소를 통한 환경문제 해결을 이야기한다.  
 현재 축산업 관련 환경법의 변화를 통해 향후 축산농가에서 대처해야 할 부분에 대해서는 이제는 누구든지 공감을 하는 상황으로, 악취방지법의 시행과 가축분뇨 해양배출 2012년 금지 및 2007년 9월28일부터 시행되는 “가축분뇨의 관리 및 이용에 관한법률” 의 시행으로, 과거 가축분뇨는 축산폐수로 명칭을 정하여 환경법에서 정한기준에 적합하게 처리하는 개념으로만 접근을 하였으나, 이제는 가축분뇨의 이용측면으로 새로운 대안이 만들어 지고 있으며, 많은 농축산업 분야에서 유용한 농업자재로서 가축분뇨 퇴액비를 사용하여 친환경적인 농축산업의 연계시스템을 구축하고 있다. 
  
 논산계룡축협은 자연순환농업이 시작되기 이전인 1993년부터 가축분뇨의 자원화를 통한 자연순환형 농축산업 모델구축을 위해 <그림 1>과 같은 시설을 구축하기 위해 많은 투자와 기술개발을 토대로 가축분뇨의 퇴비, 액비 자원화를 위해 현재도 많은 노력을 기울이고 있다.  
  
 논산계룡축협의 자연순환농업 관련사업으로는 양축조합원 전 축종을 대상으로 가축분뇨 위탁처리사업을 시행하고 있으며, 현재 <표1>과 같이 68농가의 가축분뇨를 수거하여 퇴액비로 자원화 하고 있다. 
 지역축협에서 양축조합원의 가축분뇨를 수거하여 축산농가에서는 양축에  전념할 수 있는 기회제공을 위해 조합에서 많은 경영적인 어려움을 감수하고, 현재까지도 가축분뇨 자원화사업을 추진하고 있으며, 대다수 양축농가의 가축분뇨 자원화사업 확대 요구에 직면하고 있다. 
 앞으로 가축분뇨의 적정처리를 위해 많은 축산인이 계속적인 노력이 요구되는 상황으로, 현재 가축분뇨의 가장 문제가 많은 축종은 양돈으로 농가당 분뇨 발생량과 수분함수율 과다로 인한 처리에 많은 문제를 발생하였으며, 많은 비용을 투입하였지만 농가가 원하는 적정처리에 많은 어려움이 있었다. 축산농가 방문을 통한 환경컨설팅시 현장의 여건을 보면 양돈 다음으로 낙농육우 분야가 많은 문제를 야기 시킬 것으로 예측되며 현재도 문제가 발생하고 있는 상황으로, 과거 양돈분야의 문제를 반복해서는 안될것으로 보며, 낙농육우분야의 가축분뇨 해결방향은 <표 2>의 자연순환농업의 활성화를 통해 가능하다고 본다.  
  
 농장에서 발생하는 가축분뇨를 퇴비와 액비로 자원화하여 경종농가와의 자연순환농업 연계를 통해 농업과 축산업의 순환시스템을 통해 자연순환농업을 추진하여, 농업인이 자발적으로 가축분뇨를 선호할 수 있도록 축산농가에서는 고품질의 퇴비와 액비의 생산이 선행되어야 한다. 
  
 축산경쟁력 지원사업 
  
 논산계룡축협의 양축조합원 축산경쟁력 지원을 위한 가축분뇨 위탁처리사업의 추진체계는 조합 소유의 5톤 축분 운송박스를 축산농가에 공급하고, 농가의 수거요청에 의거 새로운 운송박스를 공급 후 축분 운송박스를 조합 유기질비료공장으로 운송하여 축분 퇴비화 발효를 거쳐 최종적인 포장작업후 농업인에게 정부보조퇴비로 공급을 하고 있으며, 축산농가의 계속적인 축분수거를 위해서는 퇴비판매가 선행되어야 축분 수거량 증대가 가능하여, 농업인이 요구하는 고품질 퇴비의 생산을 통해 연간 20Kg기준 80만포 내외의 판매를 하고 있다. 
  
 농가에서 수거한 축분의 자원화과정으로는 <표 3>의 자원화시설을 통해  이루어지며, 퇴비는 농가에서 축분수거 후 톱밥 등의 수분조절재를 혼합하여 축분을 65%의 함수율 조절 후 1차 통풍식발효장에서 20~30일 발효 후 2차 교반식발효기에서 20~30일 발효 후 후숙과정을 거친 후 포장시설의 이물질 제거설비와 자석선별기의 공정을 거쳐 최종적으로 포장하여 농가에 공급하고 있다. 논산계룡축협의 축분퇴비는 농업인의 품질에 대한 신뢰를 바탕으로 판매를 하고 있으며, 올해 최초로 시행된 축분퇴비 품평회에서 은상을 수상하는 영광을 안았다.  
  
  
 자연순환농업 활성화 사업 
  
 가축분뇨 퇴액비 자원의 경종농가 사용확대를 위한 방안으로 과거 농업인이 인식하는 가축분뇨는 농경지 환원시 많은 피해가 발생하고, 토양도 나빠지게 한다는 선입견이 많았으나, 가축분뇨의 발생 이전은 가축이 먹는 농작물을 먹고 나온 부산물로서 위해할 요소는 없으나, 단지 무상으로 많은 양을 농업인이 얻을 수 있고, 미생물발효를 시키지 않은 생분뇨 상태로 농경지에 환원하여 농작물이 있는 토양 속에서 분해과정 등을 거치며 농작물에 많은 위해를 가해왔다.  
  
 자연순환농업의 활성화를 위해서는 농업인의 부정적인 인식의 전환을 위해 농업인이 자발적으로 가축분뇨를 찾을 수 있도록 미생물 발효를 완벽하게 하여 냄새 없고 안정적인 퇴비와 액비를 논산계룡축협에서는 제조하여 농업인 자발적인 인식전환을 유도하여, 논산지역에서는 가축분뇨 액비를 농업인이 살포비를 부담하고(톤당 1천원) 농업인이 액비살포를 신청하여 농작물을 재배하고 있다. 또한 성수기에는 2달 이상 기다려야 농경지에 액비살포가 가능할 정도로 농업인의 많은 인기와 선호도를 보이고 있어 2006년 전국 가축분뇨 액비살포실적 1위로 “우수액비유통센터”로 선정되는 결과를 얻었다. 가축분뇨 미생물 발효액비를 경종농가가 선호하는 수준으로 생산시 가축분뇨 문제는 해결되리라 생각하며, 낙농분야의 착유실 세척수 등의 문제는 액비 자원화를 통해서 해결할 수 있다.  
  
 가축분뇨 액비의 자원으로서의 인식전환을 위해 지역 농업기술센터와 충남대와의 공동연계를 통해 2000년부터 2년여의 수박 시험재배를 통해 토양개량 효과와 농작물 당도 및 병충해 예방 등의 효과로 인해 가축분뇨 액비의 우수성을 입증하였으며, 2006년 농림부에서 시행하는 가축분뇨 퇴액비 시범포 사업에 참여하여 전국최대규모를 자랑하는 논산의 대표작물인 딸기를 이용하여 농작물 생산량 증대와 품질향상 등을 통한 농가 소득증대의 중요요소로서 가축분뇨 퇴액비의 효과를 재입증하여 농림부 퇴액비 시범포사업평가에서 은상을 수상하여 지역 농업인의 가축분뇨 퇴액비에 대한 신뢰의 계기를 마련하였다. 
  
 축산분야 가축분뇨의 유통을 위해서는 경종농가의 우수자원으로서의 계속적인 사용이 없으면 불가능한 상황으로, 경종농가의 참여확대를 위해 지역농협과 상호연계를 통한 상생을 위한 자연순환농업 협약을 6개 농협과 체결하여, 지역농축산물의 판매확대와 가축분뇨 퇴액비 농업인 공급확대를 위해서 많은 노력을 기울였으며, 경종농가들이 퇴비 구입시 비용절감을 위해 논산시에 농업인 축분퇴비 지원사업을 건의하여 2005년부터 현재까지 1포당 600원씩 총 50만포(총예산 3억원)의 축분퇴비를 관내 농업인에게 공급해오고 있다. 공급시 관내 축산농가의 축분을 이용한 퇴비에 한하여 지원을 하여, 축산인의 가축분뇨 적정처리를 지자체에서 지원하여, 농업인과 축산인이 동시에 지원을 받는 우수한 사업으로서 자연순환농업이 많은 역할을 하고 있다. 
  
 향후 추진계획과 전망 
  
 축산농가의 애로사항인 가축분뇨 적정처리를 위해서 논산계룡축협의 가축분뇨 자원화시설과 자연순환농업 시스템 확대를 통해 조합사업 전이용 농가를 대상으로 위탁처리농가수를 계속적으로 확대할 계획이며, 축산농가에서 보유하고 있는 가축분뇨 자원화시설의 비정상적인 설치와 운영으로 많은 경제적 시간적인 어려움이 발생하여 조합차원의 환경컨설팅을 실시하여 축산농가의 양축경쟁력을 극대화 시킬 계획이며, 금년도 논산시에서 지원한 미생물 배양시설을 이용하여 농업인이 선호하는 기능성미생물을 배양하여 자연순환농업 실시 농업인 우선으로 공급하여, 농업인의 소득증대를 통한 가축분뇨 자연순환농업의 참여 확대를 계속적으로 실시할 계획이다. 
  
 축산농가에서 액비시설을 보유하거나 신규 액비시설 설치농가를 대상으로 조합 액비유통센터의 액비살포장비를 연계하여, 농가에서 양질의 액비를  생산하도록 기술지원을 하여 저비용으로 조합 살포장비를 이용하여 농업인과의 상호연계를 통한 농경지 액비살포를 추진할 계획이다. 
  
 향후 가축분뇨의 환경문제 해결이 농가의 존폐문제로 가장 크게 작용할 것이다. 그동안 개인 축분 유통업자가 처리했던 축분은 정부의 계속적인 농업인퇴비 보조사업 확대와 비료관리법과 환경관련법으로 인해 비정상적인 처리는 더 이상 어려울 것으로 예측되며, 현재 대부분의 낙농육우농가에서 장기간 적체한 축분 처리 문제로 많은 어려움을 받고 있는 상태로, 축산농가의 적정 퇴비화, 액비화시설 설치가 선행되어야 하며, 주변 농업인과의 교류확대를 통한 가축분뇨 퇴액비 유통문제를 최소화 할 수 있도록 모든 축산농가는 준비를 해야 한다. 
  
 그동안 가축분뇨처리시설을 설치하여 많은 시행착오를 겪은 농가의 피해를 최소화하기 위해 농림부에서 가축분뇨자원화시스템을 전년도에 이어 올해도 평가를 실시하고 있어 가축분뇨처리시설 관련자료와 가축분뇨 퇴액비 자원화사업을 운영하는 농축협의 현장견학 등을 통해 축산농가의 피해가 없도록 많은 노력을 해야 한다. 지속가능한 축산업을 위해서는 환경정책과 자연순환농업 활성화를 위한 축산인의 인식전환과 노력이 필요하다.