이 준 형 박사(신한바이오켐 연구개발팀)

 

가축분뇨악취의 문제는 크게 두 가지로 나누어서 접근할 수 있다. 첫 번째는 악취발생에 따른 주변인가로부터 발생되는 민원의 문제이고 다른 하나는 악취물질로 인해 가축이 받는 스트레스가 기인한 생산성 저하이다. 이 두 가지 문제들 모두 축산 농가에서는 골치 아픈 문제다.
여름철에 비해 겨울철에는 보온에 치중하다 보면 축사 내 환기조절 관리 소홀로 암모니아 및 황화수소 등 유해가스가 증가되어 악취가 발생되기 쉽고, 이는 가축에게 피해를 불러온다. 따라서 가축의 피해를 줄이면서 악취문제를 해결할 수 있는 접근 방법들을 간단히 살펴보고자 한다.
가축분뇨 악취저감을 위한 방법으로 매우 많은 방안들이 제시되어져 왔다. 이온성 흡착방법, 악취물질(VOC, volatile organic carbon)의 희석 등의 물리 화학적 방법과 VOC 분해를 위한 생물학적 방법 등이 고안되어져 왔다. 모든 방법들이 각자의 특징을 가지고 효율적으로 악취물질을 제거하는 것으로 알려져 있다. 가축이 대사시키는 영양소들은 탄수화물과 지방 그리고 단백질이다. 이들 중 탄수화물과 지방은 모두 탄소와 수소로 구성되어 있고, 단백질만이 질소와 기타 황화합물을 함유하고 있다. 특히 악취물질 중에서 암모니아와 황화수소는 모두 단백질에서 유래된 것이며, 그 외 다른 악취물질들은 완전히 분해되지 못한 상태에서 배출된 탄화수소 화합물들이 분변 내에서 2차 분해되면서 발생된다. 이에 악취물질의 제거 방법에는 단백질 유래 물질의 제거와 탄수화물과 지방의 체내 이용성 향상으로 요약할 수 있을 것이다. 이 두 가지 방법은 화학적 작용보다는 생물학적 방법으로 해결될 수 있을 것이다.
최근에는 생물학적 방법이 아닌 파이토케미컬인 사포제닌(Sapogenin) 이용하여 화학적으로 암모니아를 발생시키는 효소인 Urease를 억제하는 방법으로 악취의 주범인 암모니아와 황화수소 발생을 줄일 수 있는데 이는 악취문제의 해결과 동시에 가축의 생산성을 향상시키는 효율적인 접근 방법이다.
따라서 악취문제의 근본적 해결은 우선적으로 가축의 소화관내 영양소 소화 흡수율을 개선시키고, 장내 환경을 향상시켜 각 영양소의 불완전 분해율을 저감시킬 수 있다면 악취발생 원인물질의 배출을 줄여줄 수 있다. 아울러 장내에서 분변으로 악취물질 분해 미생물이 이행되고 분변에서 그 작용이 지속될 수 있다면, 악취물질의 발생은 매우 큰 폭으로 감소할 것이고 가축의 생산성도 개선될 것이다.