봄철 맞이 양돈농장 축산환경 개선 방법 / 이행석 박사

1. 시작하며

따뜻한 봄기운이 가득한 계절이 다가오면 함께 찾아오는 악취민원은 사회적 문제로서 농장에서는 만반의 준비를 하지만 그렇게 쉽게 해결되는 것은 아니다. ‘계절별 축산악취 민원현황’을 조사한 결과 2016~2020년 동안 충남 15개 시군의 경우 (그림 1)과 같이 여름철(7월)에 악취민원이 제일 많은 것으로 밝혀졌다(Asian J. of Environ. & Ecology. 19(3): 9-19, 2022). 하지만 축산악취 민원은 오히려 봄, 가을철에 더 많이 발생할 것으로 예상된다.

여름철은 돈사 최대배기, 습도 등 여러 요인에 의해 축산악취 강도는 높다. 하지만 더위·열대야 등으로 민원인 집 에어컨 가동으로 창문을 닫아 악취민원은 줄고, 봄·가을철에는 서늘하여 창문을 열고 지내고 있어 오히려 증가하는 것으로 알고 있다. 따라서 봄철 환기량이 증가하고 악취민원 발생이 늘어나는 시기에 양돈농가 봄철 맞이 악취개선을 위해 준비해야 할 사항에 대해 몇 가지 설명하고자 한다.

2. 축산악취 민원 유형 및 민원 발생 원인

국내 축산업 발전과 함께 증가하는 축산악취 민원은 지역사회와 갈등이 심화했으며, 최근 3년간(2023년 기준) 전국 축산악취 민원은 모두 41,617건으로 경남이 13,108건으로 가장 많았고, 그다음으로 충남(5,994건), 경기(4,959건), 제주(4,766건) 순으로 환경부 접수현황이다(소병훈 국회 농해수위 위원장 보도자료).

한편 필자 역시 2020년에 환경부 민원 접수현황 자료를 활용하여 축산악취 민원유형을 조사하였다. (그림 2)와 같이 2010년 주요 악취민원은 토양 살포에 의한 원인이 52%를 차지했지만, 10년 후 축사(배출 및 처리)시설 유출에 의한 악취민원이 67.6%(39→67.6)로 악취 주요 원인으로 변환되었다. 이것은 축산악취 민원 해결을 위해서는 축사시설에 더 많은 개선 노력과 악취저감시설 등의 설치가 불가피하게 된 것이다.

축산악취 물질은 휘발성이 강한 암모니아, 황화수소, 메르캅탄 및 다양한 유기화합물로 구성되며, 이들이 돈사 등에서 발생하는 먼지 입자에 흡착되는 현상은 실제 환경 문제에서 중요한 역할을 한다. 이러한 현상은 (그림 3)과 같은 악취거동 방식으로 민원을 유발하기 때문이다.

①(흡착 및 이동) : 악취가스가 돈사 내 공기 중의 미세한 먼지 입자(부유 입자상 물질) 표면에 흡착된다. 이렇게 악취가 결합한 먼지 입자는 가스 분자 단독으로 이동할 때보다 공기 흐름을 타고 더 멀리 이동할 수 있다. ②(지속성 및 농도) : 먼지에 흡착된 상태로 이동하면 악취물질이 공기 중에서 빠르게 희석되거나 분해되는 것을 어느 정도 방지할 수 있어, 민원인에게 도달했을 때 불쾌감을 유발할 수 있는 농도를 유지할 가능성이 커진다. ③(민원 발생) : 기류를 따라 이동한 악취결합 먼지 입자가 민원인의 거주 지역에 도달하면, 코와 호흡기를 통해 흡입되어 불쾌한 악취를 유발하고 건강에 대한 우려를 낳아 민원으로 이어진다(Chemical Senses, Vol. 26(3) 2001, Science of The Total Environment Vol. 490(15) 2014, J. Anim. Environ. Sci. 23(2) 2021).

여기에 필자는 양돈농가를 대상으로 축산환경 개선 교육 또는 컨설팅할 때 (사진 1)과 같은 사례를 설명하면서 먼지 제거의 중요성을 강조한다. ①번 배기휀을 통해 악취가스, 악취가스+먼지 입자가 배출되며 암모니아 농도는 18ppm이지만, ②번 배기휀에 쌓인 먼지는 악취가스+먼지 입자로서 암모니아 농도는 30ppm으로 증가한다. 여기에서 ①번과 같은 악취가스는 공기에 빠르게 희석되어 민원인까지 악취가 확산하지 않지만, ②번과 같이 먼지 입자에 흡착된 악취가스는 기류를 타고 더 멀리 이동하여 불쾌감을 유발할 수 있는 농도를 유지하여 민원을 유발한다.

3. 봄철 축산악취 개선 방법

(1) 먼지 제거 및 정기적인 청소

필자는 축산환경 개선을 위한 교육 및 컨설팅할 때 “악취민원을 줄이기 위해서는 먼저 돈사 내 먼지를 제거해야 한다”, “먼지와 전쟁을 해야 한다”고 역설하고 있다. 이러한 문제를 해결하는 조치로는 먼지 배출 억제를 위한 관리 강화, 정기적인 청소 및 축사 시설의 악취저감시설 설치 등이 포함된다.

축산악취 물질 중 휘발성이 강한 암모니아는 자극적 악취의 무색 기체로 물에 잘 녹는 성질을 가지고 있다. 우리가 악취가 심한 돈사(방)에 들어가면 눈이 따가운 경험을 하게 된다. 이는 암모니아 가스가 눈의 수분(눈물 등)에 녹아(암모니아수) 시신경을 자극하기 때문으로 암모니아는 그만큼 물에 잘 녹는다. 그리고 먼지 제거 방법으로는 물 만큼 좋은 것도 없다. 안개분무, 살수에 의해 효율적으로 먼지를 제거할 수 있다. 따라서 먼지에 부착된 암모니아 등 악취물질이 외부로 배출되어 악취 민원을 유발함으로 기존 청소 방법에서 원활한 먼지 제거가 이루어지도록 단계별 청소 등 관리를 철저히 해서 먼지와의 전쟁에서 승리해야 한다.

(2) 악취저감시설 설치

악취원인 물질인 가축분뇨는 돈사에서 계속 발생하기 때문에 돈사 배기휀 등 먼지 제거를 비롯하여 돈방 청소를 상기와 같이 규칙적/정기적으로 실시하여 악취를 일시적으로는 저감할 수는 있지만, 지속적으로는 악취를 저감할 수는 없다. 따라서 축산악취를 해결할 수 있는 가장 근본적인 방법으로는 악취저감시설을 설치하는 것이다. 현재 농장에 설치되어 있는 악취저감시설은 양돈농가로부터 신뢰받으며 잘 운전되고 있는가?

필자가 9년간 축산환경 개선 컨설팅을 진행하면서 많은 양돈농가를 방문 현장에 설치된 악취저감시설을 보아왔다. 대부분 운전되지 않은 채로 방치되어 있거나, 그나마 운전되고 있어도 악취저감 효율은 거의 없이 가동되고 있는 것이 현실이다. 필자는 양돈농가로부터 “악취저감 효율이 좋은 시설이 있으면 소개해달라”고, 어떤 농가는 “수억이 들어도 좋으니 제발 신뢰할 수 있는 시설이 있으면 소개해달라”고 한다.

최근 국내 논문(J. Anim. Environ. Sci. Vol. 23(1) 2021, 세정수 유형에 따른 소규모 습식 스크러버의 암모니아 저감효율 평가)에 의하면 K사의 소형 탈취탑의 경우 세정수 유형별(물, 염기, 미생물)로 악취저감 효과는 불과 18~25%인 것으로 발표되었고, 또 다른 국내 논문(J. Odor Indoor Environ. Vol. 23(1) 2024, 돈사 환기휀 가동률에 따른 바이오 커튼 내 안개분무 시 악취저감 효능 평가)에 따르면 배기휀 작동 속도에 따라, 암모니아의 감소율은 (여름)15.67%~(겨울) 68.80% 범위로 저감의 효능을 평가하고 있다. 그런데도 악취저감시설 업체는 “양돈농가가 관리를 제대로 하지 않고 소홀히 다루기 때문에 악취저감 기능을 다 하지 못한다”고 책임을 전가하고 있다.

여기에서 농가에 설치/판매되고 있는 축산악취저감시설의 효율 저하 원인에 대해 살펴보면 ①많이 팔 목적으로 저가로 농가에 설치하다 보니 처리용량이 턱없이 부족하고, ②저감시설 내부에 접촉층(충진층, 악취물질을 세정수와 접촉하도록 많든 층)이 있어야 하지만, 빈통으로 만들어 악취물질이 세정수와 접촉하지 못하고 제거되지 못한 채로 배출되고 만다. 이는 저가로 만들기 위함이며 돈사 배기구에서 배출되는 배기량이 접촉층(충진층)에 부딪쳐 원활하게 외부로 배출되지 못하면 배기량이 돈사 내 누적에 따른 배압(ΔP)이 걸려 돼지가 폐사될 우려가 있어서 빈 깡통으로 설치하다 보니 저감 효율이 낮을 수밖에 없다.

결국 악취저감시설은 처음부터 저감 효율이 없거나 극히 낮은 것을 판매하고 있었다. 이렇다 보니 업체는 저감 효율에 대해 보증도 하지 않고, 고장시 A/S 등을 요청하지만 바쁘다는 핑계로 방문하지도 않으며, 아예 전화를 받지 않는 경우도 많다. 이것은 저감 효율에 대해 자신이 없기 때문이므로 결국 악취저감시설은 고장 난 상태 그대로 농장에 방치되어 있다. 상기 두 가지 문제점을 해결한 시설이라면 축산악취 해결에 기여할 수 있을 것이다.

따라서 양돈농가는 업체 대표 또는 관계자의 말만 듣고 설치할 것이 아니라 설치된 농장을 방문하여 실제 저감 효과를 보고, 사용 농장주의 의견을 듣고, 결정해야 한다. 게다가 억지 같지만 축산악취의 문제를 양돈농가에만 부담 전가할 것이 아니다. 정부, 전문기관, 대학, 업체들은 대기 중으로 악취가 배출되지 않는 시설을 공급하고 나서 설치하지 않은 농가에 대해 규제를 강화해야 한다. 그래야 악취저감시설 설치 의무화 등 규정 강화에도 우리 양돈농가는 지속적인 축산업 발전을 위해서 기꺼이 설치 운영할 것이다.

4. 마치며

겨울철 내내 퇴비 등을 살포할 곳이 없어 퇴비사 내 가득 쌓인 분뇨·퇴비 등을 하천 주변, 농경지 등에 무단 야적·방치하여 수질오염 및 악취 민원이 발생할 수 있다. 2019년 퇴액비 성분 및 부숙도 강화 관련 「가축분뇨법」 개정에 의해 토양 살포에 의한 악취민원은 많이 감소하였지만, 필자가 출장 중 심심치 않게 가축분뇨/미부숙 퇴비 살포에 따른 악취를 맡기도 한다.

따라서 봄철에는 환기량 증가와 분뇨관리 미흡으로 악취와 민원 발생이 늘 수 있으므로 돈사 청소 방법 개선 및 주기적 청소관리, 악취저감시설 설치, 가축분뇨 적정처리(퇴비화의 경우 수분조절 및 적절한 뒤집기 실시) 및 야적·방치 금지 등과 함께 양돈농장에 어울려져야 악취민원으로부터 해방 탈출할 수 있다.

국민의 생활환경에 대한 인식변화와 도시화, 귀농귀촌 등 외부인 유입으로 축산악취 민원도 지속해서 증가하고 있고, 여기에 「축산법」 개정에 따른 축산악취 규제 방향이 밝혀졌다. 따라서 지자체 담당자는 정부 「가축분뇨처리지원사업 지침」 및 시도 「축산환경개선 지원」을 농가 순서에 의해 지원할 것이 아니라, 민원이 심한 양돈농가부터 먼저 악취저감을 위한 시설이 지원되어야 한다.

하지만 일부 지자체에서는 양돈농가에 무슨 무슨 시설에 대해 수요조사를 한 후 신청한 농가에 대해 지원해 줄 것이 아니라, 악취발생 및 악취민원이 심한 곳부터 먼저 선정(지자체별 악취집중 관리지역)하여 악취저감시설을 지원해야 한다. 또한 그동안 농가에 설치하여 운전한 결과 악취저감 효율이 없던 시설은 과감히 이 시장에서 배제 시키는 등 더 이상 ‘밑동 빠진 독에 물 붓기’ 식의 예산을 지원해서는 안 된다.