국내에 적용되는 스마트팜 장비 및 스마트파밍 사양관리 개념 중에 양돈농가들의 고민이 많은 분야가 스마트 환기 장비와 동물복지 군사급이 장비에 대한 부분이라 생각한다. 국내 많은 농장에서 사용하는 환기제어 일반 컨트롤러와 일부 농장에서 채택하고 있는 스마트 컨트롤러의 차이는 가격만큼이나 (사진 1)과 같이 기능의 차이를 가지고 있지만, 양돈장들은 아직도 가성비에 대한 확신이 없어 보인다. 그리고 동물복지를 위한 모돈 군사급이기의 활용에 대한 부분은 많은 양돈장이 현장의 작업 애로와 생산성 저하를 우려하여 스톨 사육을 최대한 이어갈 수 있도록 생각하고 있는 것 같다.

 

1. 일반 환기와 정밀 환기의 가동 방법이 무엇이 다른가?

 

현장에서 다수의 농장에서 사용하고 있는 일반 환기 컨트롤러는 설정온도를 기준으로 편차온도와 현재온도의 차이를 분석하여 가동률을 결정하고 제어하는 방식으로, 현재온도가 편차 범위를 벗어날 경우 최고-최소 가동의 상황을 만들게 된다. 항상 컨트롤러에는 현재의 상황정보만을 표시하고 있어 지난 기간의 설정 정보, 가동 정보 및 환경 정보를 알 수 없다. 겨울철 및 환절기 미세한 환기량 조절이 어려워 다양한 크기의 환기휀을 다수 설치하는 경우가 발생한다.

 

 

일부 농장에서 채택하고 있는 스마트 컨트롤러의 경우, 도입하는 이유를 두 가지로 나누어 볼 수 있다. 첫째는 냄새저감 시설 등의 설치를 위한 중앙집중 환기의 조절을 위한 것이고, 둘째는 안정적인 적정환경 유지를 위한 미세한 환기량 제어를 위한 것이다.

 

스마트 컨트롤러의 주요한 특징으로는 ▲환경의 변화를 모니터링하고 데이터를 저장하여 활용할 수 있는 것, ▲일정 기간 환경관리 기준을 사전에 등록하여 매번 설정값을 변경 등록하지 않아도 관리 할 수 있는 것, ▲환기량을 실제 측정하여 환기량을 제어할 수 있는 것, ▲ 환기휀의 하한 가동률 이하의 미세 환기량을 제어할 수 있다는 것, ▲입기구를 자동으로 제어할 수 있다는 것이다.

 

 

(표 1)과 같이 환기 시뮬레이션을 하면 돈사 부피, 환기휀 용량, 입기구 면적, 사육두수, 사육일령, 두당 환기량, 목표온도, 현재온도, 외부온도, 현재습도, 이산화탄소 농도 등 다양한 사항의 정보가 환기휀 가동률과 입기구 면적의 변화에 따라 지속해서 측정값 변화를 알 수 있다. 다시 말하면 환기휀 가동에 따른 돈사 내 환경변화가 다양하게 발생한다는 것을 알 수 있다. 다양한 변화를 안정적으로 예측하여 관리하려면 일반 환기시스템에서는 사용자의 많은 시행착오와 노력이 필요하게 된다.

 

 

하지만 (그림 1)과 같이 정밀 환기 관리시스템에서는 적절한 환기휀의 가동시나리오를 도출하고, 이를 통하여 환기휀을 가동하는 방식으로 돈사 내 환경변화 예측을 통한 부정적인 변화를 최소화할 수 있도록 구동된다.

 

스마트 컨트롤러시스템은 환기량의 변화를 통하여 적정한 온도로 맞추어 가는 방식이 아니다. 목표한 온도에 도달할 수 있는 환기량을 계산하고, 목표 환기량으로 변화하는 동안 다양한 환경 항목의 값을 예측하고, 문제를 발생시킬 수 있는 항목이 있는지 검토한다. 이를 통해 문제가 발생하지 않도록 목표 환기량을 어느 정도의 가동률 변화로 어느 정도의 시간에 도달할 것인지를 계산하여 제어하게 된다.

 

정밀 환기관리의 장점은 목표한 환경에 편차가 적게 유지할 수 있으며 일정 기간의 설정을 프로그래밍하여 적용할 수 있다는 것이다. 이러한 장점은 기존에 가지고 있던 일반 환기관리의 문제점인 환기량의 온도차(목표-현재)에 의한 제어로 돈사 내 온도변화폭의 증가와 유속(풍속)의 변화폭이 증가하는 것을 최소화할 수 있다. 다른 특징으로는 현재온도에서 적정온도로의 변화를 빨리 진행하는 것이 아니다. 일정한 시간을 두고 조금씩 변화시켜 갈 수 있으며 돈사 내 이산화탄소, 습도 및 유속의 상태를 고려하여 실효(체감)온도를 분석하여 적정온도에 도달할 수 있도록 할 수 있는 것이다.

 

돼지에게 적정온도를 이탈하는 것도 스트레스이지만, 유속이 빨라지거나 온도 차이가 급격하게 발생하는 것도 스트레스 요인으로 작용하게 된다. 그러므로 정밀 환기관리를 통하여 사료효율을 높이고 호흡기에 의한 소모성 손실을 감소시킬 수 있다.

 

2. 동물복지를 위한 모돈 군사급이 어떻게 할 것인가?

 

국내 양돈농가들은 현장에서의 동물복지 적용에 대하여 몇 가지의 애로사항을 느끼고 있다. 첫째는 동물복지에 따른 기존 축사에서의 사육규모 감소, 둘째는 모돈의 군사 및 분만틀 개방에 따른 생산성 저하, 셋째는 동물복지를 위한 시설투자 및 사양관리 방법의 변화 부담이 그 이유일 것이다. 생산성 저하 및 사양관리 변화에 다른 부담이 높을 것으로 예상하는 모돈 군사급이에 대한 부분은 (사진 2)와 같이 동물복지 기준에서 인정하는 다양한 군사급이 방식이 있다.

 

 

유럽지역에서는 동물복지를 위한 모돈 군사를 시행하면서 반 스톨(개방형 스톨) 및 자동 모돈 군사급이 형태를 많이 사용하고 있는 것으로 보인다. 반 스톨 형태는 기존 시설을 활용할 수 있고 동시에 사료를 급이함으로써 섭취 경쟁이나 자동화 장비에 대한 훈련에 대한 부담을 줄일 수 있다. 또한 자동 모돈 군사급이기 형태는 모돈의 개체 인식을 통한 정밀한 사료급이와 모돈 군사를 위한 공간의 확보가 가능하다.

 

 

국내에서는 반 스톨을 사용하는 경우보다는 자유 출입 스톨 또는 자동 모돈 군사급이기에 관한 관심이 높은 것으로 보이며 두 장비의 장단점은 (표 2)와 같다.

 

농가들이 현장에서 군사급이를 하면서 개선되었으면 하는 요구사항을 보면 다음과 같다. 우선 장비를 처음 도입 시 모돈을 군사급이 장비에 적응시키는 데 어려움이 있다. 물론 개체별로 사료를 급이할 수 있지만 개체별 체형관리의 어려움이 있다. 또한 군사하고 있는 모돈 중에 선별작업을 해야 하는 경우 보정이 어렵고, 개체 인식을 위한 전자이표(RFID)가 탈락하면 탈락한 개체를 찾아 재부착하는 작업이 부담된다 등으로 요약할 수 있다. 현장의 문제를 해결하는 방법으로 제시되는 것은 (그림 2)와 (그림 3)과 같은 시스템으로 구성하여 모돈 군사관리를 추진하면 상당수의 문제를 해소할 수 있다.

 

 

(그림 2)와 같이 현재 자동 모돈 군사급이 장치에 급이기 출구부에 체중계와 분리게이트를 부착하여 모돈 군사를 통한 생산성 저하 및 관리 편이성을 개선할 수 있다. 체중계를 통하여 모돈의 체중변화를 측정하고 이를 기준으로 체형(BCS)관리를 할 수 있다. 육안(촉진), 등지방, 등각기 등의 장비를 활용한 것보다 체중을 측정할 수 있으며 모돈의 체형평가에 가장 우수한 것으로 연구되고 있다.

 

또한 백신, 이동, 재발 및 이표 재부착 등의 작업이 필요한 모돈을 대상으로 사료급이 후 이동과정에서 등 부분에 다른 색상의 물감을 분무하여 표시할 수 있으며, 분리게이트에서 별도의 분리칸으로 모돈을 분리하여 집중관리 할 수 있다. 적정 체중 범위보다

 

모돈의 이표가 탈락한 경우, 개체 인식이 되지 않음에 따라 사료를 먹지 못하는 상황이 발생할 수 있다. 하지만 일부 장비에서는 모돈이 급이기 안으로 입장하였으나 개체 인식이 안 될 때도 일정량의 기본사료는 급이한다. 사료 섭취 후 이동과정에서 체중은 측정되나 개체 인식이 안 되는 상황에서 모돈의 전자이표 탈락돈으로 판단하여 등에 물감을 분무하고, 분리게이트에서 별도의 분리방으로 보내도록 할 수 있다.

 

 

모돈의 군사 적응에 대한 부분은 (그림 3)과 같이 후보돈 또는 이유모돈의 시기에 훈련장치를 부착한 돈방을 활용하여 모돈 군사급이 장치에 대해 훈련을 시킬 경우, 후보돈도 쉽게 임신사에서 군사급이기에 적응하게 된다.

 

유럽지역의 동물복지 적용농장들이 우수한 생산성적을 보유하고 있는 것을 볼 때 국내에서도 군사급이기의 다양한 기능과 운영 방법을 이해하면 모돈 군사에서 발생하는 문제들을 해소할 수 있다. 아울러 모돈 군사를 양돈장에 접목하여 적합한 환경 유지와 군사를 통한 건강한 돼지로 사육하는 것이 가능할 것으로 생각한다. 그동안 본지를 통해 기고한 세(2023년 10~12월호) 편의 글이 양돈 현장에서 도움이 되셨기를 바랍니다.

 

월간 한돈미디어 2023년 12월호 95~100p 【원고는 ☞ yhham@sj.co.kr로 문의바랍니다.】