본문 바로가기

신재생에너지분야 /바이오가스플랜트

양돈산업의 발전과 가축분뇨 처리에 대한 고찰

우리나라 바이오가스플랜트 산업의 주원료는 양돈장에서 발생하는 돈분뇨입니다.

우리나라는 해마다 육류소비량이 늘어나면서 양돈산업의 중요성이 더욱 부각되고 있습니다.

하지만 님비현상으로 인해 양돈산업은 날로 힘들어지고 있습니다.

또한 해양투기금지라는 복병을 만나면서 양돈산업이 더욱더 위축되고 있습니다.

이러한 문제를 해결하기 위한 방안으로 바이오가스플랜트가 더욱 절실해지고 있습니다.

기존 축산폐수공공처리장의 전처리설비로 바이오가스플랜트를 접목할 경우 후단의 약품처리비를

많이 절감할 수 있고 또한 바이오가스를 생산하여 전기와 열로 활용할 수 있으므로 

농가소득에 이바지 할 것 입니다.

신토불이란 말이 있습니다.

우리몸엔 우리먹을것이 좋다라고 하여 배일호씨가 부르면서 히트를 쳤었습니다.

지금도 국산이면서 유기농이면 다들 좋다고 사먹습니다.

그럼 우리가 국산돼지고기(일명 한돈)와 유기농농산물을 먹으려면 어떻게 해야 할까요?

답은 경축순환농업에 있습니다.

우리 조상들이 그랬던 것처럼 가축분뇨를 발효하여 농지에 뿌리고 그 농지에 농산물을 키워서

먹으면 되는 것입니다.

그럴러면 반드시 우리마을에 소나 돼지가 필요합니다. 

예전처럼 작은 두수가 아닌 대농이 되면서 자가 소비가 되지 못하는 현실에서는 축산분뇨공공처리장이

나 공동자원화시설 또는 가축분뇨에너지화시설을 이용하여야 할 것입니다.

그럼 이러한 시설이 들어왔을때 어떻게 하면 효율적으로 마을발전에도 이바지하면서 같이 공존할 수

있나를 고민해 보아야 합니다. 

우리마을에 가장 필요한 시설이 들어왔을때 우리 후손들도 깨끗한 환경에서 안전한 먹거리를 먹고

건강하게 자랄 수 있을 것입니다.

그 몫은 지금 우리가 반드시 해 놓아야 합니다. 우리나라는 석유한방울 나지 않는 나라입니다.

다른 나라들도 석유가 고갈될것에 대비하여 유기성폐기물을 활용하여 가스를 생산하는 시설을

마을 곳곳에 설치하고 있는 실정입니다.

우리나라도 이에 대비하여야 합니다.

그러기 위해서 가장 좋은 방법은 에너지시설인 바이오가스플랜트를 설치하는 것입니다.

약간의 냄새가 나더라도 감당해야 합니다.

대신 정부나 지자체는 인센티브로 마을의 복지혜택과 수익사업을 늘려나가야 할 것입니다.

마을의 복지와 수익이 늘어나면 귀농하는 사람들이 늘어날 것이고 폐교되는 학교가 살아날것입니다.

그래야 마을이 발전할 것입니다.

지금 시골은 청년이 없습니다. 나이먹은 노인들뿐이 없습니다. 청년회장이라고 해서 만나보면 연세가

환갑이 가까우신분들이십니다. 정녕 마을을 죽어가는 마을로 만드시겠습니까?

아무도 찾아오지 않는 마을을 만드시겠습니까?

시골에 살지 않는 이유는 일자리가 없기때문이고 농사만 지어서는 살아갈 수 없기때문입니다.

하지만 시골에서 고등학교를 나와도 충분히 먹고 살수 있게 된다면 누가 시골을 떠나겠습니까?

유럽의 마을을 가면 마을 평균 연봉이 1억원이 넘는마을이 있습니다. 그런 마을 대부분은 이러한

바이오가스플랜트시설을 잘 활용해서 그렇게 되었다고 합니다.

우리도 그렇게 해야 합니다.

바이오가스플랜트의 원료를 공급하기 위해 소.돼지를 키우고 소화하고 나온 퇴.액비를 활용하기 위해

농사를 짖다보면 수익은 자연스럽게 높아질 것입니다. 

우리나라 모든 농.어촌에 바이오가스플랜트를 보급하기 전에 정부는 지금 자라나는 꿈나들에게 이러한 

시설이 무슨시설이고 왜 해야 하는지 부터 가르쳐야 할 것입니다.

그리고 그러한 에너지화교육시설을 곳곳에 설치하여 교육생을 배출하여야 할 것입니다.  

아래자료는 인터넷에서 퍼온 것입니다.

정리가 잘되어있고 읽어보면 많은 생각을 하게 할 것입니다.

많은 참조바랍니다.

1. 양돈산업과 가축분뇨 처리

양돈산업은 우리나라 축산업의 근간을 이루는 동물자원 산업이라 할 수 있다. 육류소비량의 50%를 점유하고 있으니 그 중요성은 새삼 강조할 필요가 없을 것이다. 그럼에도 불구하고 최근 FTA 등으로 무역개방이 본격화되면서 이제 국내 양돈산업은 새로운 전기를 마련하지 아니하면 안 되는 매우 중요한 시점이라 하겠다. 우리나라 양돈산업을 외국 양돈산업과 비교하여 단순히 가격 경쟁면이나 생산성면에서 우월성을 확보하려는 노력은 그 한계가 있을 뿐만 아니라 또 다른 문제점을 노출시킬 가능성도 있어 현재 정부에서 추진 중인 친환경 양돈산업이나 관광양돈산업의 성공적 모델을 만들어 국내산 돈육 수요를 유지시키고 장기적으로 일본이나 중국에 수출할 수 있는 전략을 수립해야 할 것이다. 이 과정에서 양돈농가의 어려운 과제는 생산시설 및 환경 개선과 가축분뇨의 자원순환적 방법에 의한 처리일 것이다. 우리나라에서 가축을 사육하는 것은 전통적으로 농사 등 우리의 삶과 함께 하는 자연친화적 행동이었으며, 발생되는 가축분뇨 또한 농경지에 환원되어 토양 식물의 영양자원이 되는 소중한 자원이었다. 그러나 1970년대부터 정부의 축산진흥정책과 국민소득의 증가로 축산물의 소비가 증가하면서 가축의 사육두수도 급격히 증가하였으며 이에 따라 가축분뇨 발생량 또한 크게 증가하면서 수질오염원으로서 차지하는 비중이 높아져 가축분뇨에 대한 관리강화 필요성이 대두되었다.

이에 따라 폐기물관리법과 수질환경보전법에서 관리해 오던 가축분뇨를 1991"오수분뇨 및 축산폐수의 관리에 관한 법률"을 제정하여 체계적인 관리를 하기 시작하였다. 특별히 정부에서는 자체처리가 어려운 소규모 축산농가에서 배출되는 가축분뇨의 처리를 지원하기 위하여 가축분뇨 공공처리시설의 설치비를 지원하고, 개별 농가의 가축분뇨처리시설에 대해서도 막대한 지원을 했다. 이 과정에서 가축분뇨의 자원화를 촉진하기 하기 위해 지속적인 노력을 하였으나 체계적인 준비와 관리가 되지 않아 만족할 만한 결과를 만들어내지 못했다. 이에 정부에서는 가축분뇨 자원화 촉진을 통해 우리 토양을 살리고, 수질보전을 위해 2004년 가축분뇨관리 중심의 환경부와 자원화 중심의 농림부가 힘을 합쳐 가축분뇨를 "오수분뇨 및 축산폐수의 관리에 관한 법률"에서 분리하여 자원화 촉진을 위한 "가축분뇨관리 및 이용에 관한 법률"을 제정하게 되었다.

특히 양돈업의 경우 1990년 이후 사육두수가 급격히 증가하여 현재는 1990년대 사육두수의 2배가 넘는 9,087천두(2008년 기준)가 사육되고 있다. 하지만 현재 한, EU FTA 등 무역개방으로 수입 축산물과 경쟁이 치열해지고 국제 곡물가격 상승에 따른 사료가격 인상으로 양돈농가의 경영이 악화되면서 소규모농가 중심으로 폐업이 가속화되어 200812월말 현재 양돈농가는 전년보다 21.8%나 감소한 7,700호에 불과하다.

이러한 양돈농가의 경쟁력 약화요인 중 가장 우려되는 요소가 가축분뇨 처리이다. 가축분뇨는 고농도 폐수이므로 가축분뇨의 부적절한 관리 및 처리는 환경오염의 원인이 될 뿐만 아니라 과다한 처리비용이 지출되기 때문이다. 이와 더불어 2009122일 국제협약인 런던의정서 가입에 따라 2012년부터 가축분뇨 해양 배출이 전면 금지되어 2008년 말 기준 해양배출 물량인 146을 전량 육상처리하게 되어 지속가능한 양돈산업을 위해 가축분뇨 처리에 대한 대책 마련이 매우 시급한 실정이다.

정부(환경부, 농림수산식품부)는 자원순환농업에 기초한 자원화 확대를 통하여 가축분뇨 처리 문제를 해결한다는 정책을 수립하였다. 정부는 1991년부터 2006년까지 가축분뇨 자원화 시설(농림부)11,083억원을 투자하여 자원화를 위한 농가 단독시설 및 공동시설과 액비저장조 설치사업, 정착촌 구조개선, 축분비료유통센터 지원사업 등을 수행해 왔다.

우리나라의 가축분뇨 발생량은 113만여톤에 달하나 공공처리시설에 의한 정화처리 비율은 4%에 불과하고, 퇴비화 및 액비화 시설에 의한 자원화 비율이 89%로 가축분뇨 대부분이 농경지로 환원되고 있는 것으로 나타났다.

하지만 축산농가에서 발생된 가축분뇨와 화학비료를 고려한 비료공급량은 작물에 의한 양분소요량을 초과하는 지역이 많아 퇴액비의 사용이 토양, 지하수 및 상수원의 오염원인으로 지목됨으로써 자원화 촉진 정책이 양분총량제와 수질오염총량규제에 위배될 우려가 높아지고 있다. 이와 더불어 현재까지 진행된 액비화 사업은 미부숙 액비의 살포로 인한 악취 민원과 액비 품질 저하로 인한 작황 불량으로 화학비료 대체재로서의 한계점이 지적되기도 한다. 따라서 농경지 면적이 지속적으로 감소되고 있는 현 상황에서 자원화를 통하여 생산된 퇴비 및 액비의 안정적인 수요처 확보가 매우 중요하기에 현재의 가축분뇨 처리를 위한 자원화 촉진 정책의 근본적인 개선 대책이 요구되는 상황이다.

2. 가축분뇨관리 정책에 대한 고찰

축산농가에서 발생된 가축분뇨는 농림수산식품부가 지원하는 자원화 시설 및 개별 정화처리 시설에서 처리 및 관리되고 있으며, 매우 적은 양의 가축분뇨가 환경부 관할의 가축분뇨공공처리시설로 투입되고 있다. <그림 1>에서 보는 바와 같이 농림수산식품부는 가축분뇨 자원화에 중점을 둔 순환정책을 추진하고 있으며 환경부는 정화처리를 중점으로 한 수계 환경보전 정책을 추진하고 있다.

가축분뇨 관리 정책은 신고미만의 소규모 농가를 지원하는 환경부와 신고대상 이상 중대규모 농가를 지원하는 농림수산식품부가 이원화하여 정책을 수립집행하고 있으며, 각 부처별로 지원하는 축산농가(법률 상 '배출시설'로 표현)를 구분하여 정책을 집행하고 있다.

환경부와 농림수산식품부는 한FTA 체결 및 2012년 가축분뇨 해양배출 금지에 대비하여 2012년까지 약 4,000억원을 투자하여 공공처리시설과 공동자원화시설 86개소를 신설하는 등 중규모 이하 농가(돼지 2,000두 이하) 가축분뇨 약 60%를 처리한다는 정책을 발표하였다.

또한 퇴액비 생산 및 이용 촉진 유도를 위해 가축분뇨 배출원단위 등을 현실에 맞게 조정하고 액비 저장기간 단축, 액비살포 농경지 등 확보의무 기준 완화, 액비살포 대상 토지 확대, 액비살포거리 제한 완화, 시비처방서 발급체계 개선, 액비품질기준현실화 등 법과 제도를 양돈농가 입장에서 정비할 수 있도록 적극적으로 검토하고 있다. 농림수산식품부는 양돈분뇨 다량발생지역과 해양배출 물량이 많은 지역(연간 2만톤 이상) 중 액비 확보 및 살포계획이 분명한 지역에 우선적으로 액비유통센터를 설치하고, 우수 액비유통센터에 장비 추가지원 등 인센티브 제공으로 유통센터 운영을 활성화해 2012년까지 140개소로 확대 지정지원할 예정이며, 민간 살포업체도 액비유통센터로 지정할 계획이다.

농림수산식품부와 환경부가 수립한 가축분뇨 관리이용 대책의 중요한 지향점은 가축분뇨 발생저감을 위한 사전예방대책으로 지역단위 적정 가축사육을 유도한다는 것이며, 현재 농도규제 중심에서 탈피해 축분 총량관리정책을 도입, 지역단위 양분총량제를 적용한다는 내용이다. 양분수요량을 초과하는 양분잉여지역에 대해 감축목표를 제시, 목표달성도에 따른 양분투입기준을 재조정하고 결과에 따라 재정지원을 제한한다는 방안이다. 이를 바탕으로 화학비료 사용량 감축과 가축분뇨의 적정 처리를 유도하고 나아가 사육두수 총량제까지 발전시켜 가축분뇨 발생 자체를 근본적으로 줄이겠다는 것이 핵심 골자이다.

3. 가축분뇨관리 정책의 바람직한 방향

. 가축분뇨자원화 정책의 실효성(實效性) 강화

현재 발생되고 있는 가축분뇨 중 문제가 되는 부분은 양돈분뇨로 총 발생량의 61%를 차지하고 있으며 해양배출량의 대부분을 차지하고 있다. 정부는 쇠고기, 돼지고기, 닭고기, 우유 등의 축산물에 대하여 자급률을 설정하여 국가가 식량안보적 차원에서 관리하기로 해 돼지고기의 경우 잠정적으로 자급률 80%에 적정 사육두수를 900만두로 설정하고 있는데 돼지 두당 원단위 발생량을 현재 8.6리터에서 실 발생량인 5~6리터로 산정하면 45,000~54,000톤으로 현재 추산하고 있는 80,000여 톤보다 보다 40% 정도 감소될 것으로 판단된다.

또한 신고미만농가를 대상으로 가축분뇨를 반입 받아 운영하도록 되어 있는 가축분뇨공공처리시설은 신고미만농가 감소로 원래의 기준을 충족시키고 있는 시설이 거의 없으며 처리방법 또한 대부분 정화방류 중심으로 운영되고 있고 자원화시설은 총 처리시설용량 10,415톤중 1.2%130톤에 불과하고 설치중인 31개 시설 또한 처리용량 3,415톤 중 자원화시설 용량은 14.1%480톤에 불과해 가축분뇨공공처리시설에 대한 대대적인 운영방안 개선이 필요할 것이다. 정부가 2004년부터 축산폐수를 가축분뇨로 정의하고 자원화 촉진을 목적으로 법률을 제정했음에도 불구하고 환경부 정책은 거의 변화되지 않고 있어 가축분뇨공공처리시설 설치지침을 새롭게 개정할 필요가 있을 것이다.

. 가축분뇨 수집운반 및 자원화 체계 정비

신고 및 허가규모 양돈농가는 자체적으로 가축분뇨처리시설을 확보하여 운영하도록 되어 있으나 현실적으로 인력과 기술 및 비용문제 등으로 제대로 운영되고 있는 축산농가 가축분뇨시설은 매우 적어 그동안 정부가 엄청난 예산을 투입했음에도 불구하고 많은 문제점을 안고 있다. 또한 신고미만 축산농가의 가축분뇨를 처리하도록 설치된 가축분뇨공공처리시설도 신고미만농가 감소로 원칙대로 운영하고 있는 곳이 거의 없을 뿐만 아니라 가동률도 70%대에 머무르고 있다. 따라서 우선 신고미만, 신고허가 등 축산규모에 따라 관리체계를 달리하고 있는 가축분뇨관리 방식을 지양하고 가축분뇨발생량에 따라 현 가축분뇨공공처리시설 반입기준을 지자체 조례로 정하여 운영할 수 있도록 새로 만들고, 10톤미만(2,000두 규모) 발생 양돈농가의 경우 정부가 추진하고 있는 공공처리시설 또는 가축분뇨공동자원화시설에서 책임 처리될 수 있도록 지원해야 한다.

또한 양돈농가에는 이물질 함유와 과다한 물 사용 억제 및 분뇨 분리에 의한 감량화 그리고 악취방지를 위한 적극적인 노력만을 요구하고, 발생된 가축분뇨는 불법, 탈법 처리를 예방하고 관리를 효율적으로 할 수 있도록 가축분뇨 수집운반전문업체를 등록받아 운영하면서 전문자원화 시설에서 전량 완전 자원화 할 수 있도록 그 수집, 운반 및 처리개념을 재정립해야 할 것이다.

. 자원화 방법에 대한 고찰

현재 가축분뇨 자원화방법은 크게 고상 퇴비화, 액상 액비화 그리고 메탄발효에 의한 바이오에너지화 등으로 분류할 수 있는데 퇴비화와 액비화는 식물이 이용할 수 있도록 토양에 환원하는 것이며 바이오에너지화는 열 또는 전기에너지원으로 사용하는 것인데 각각 그 장단점이 있으나 우리나라 실정에서 어떤 한 가지 방법을 고정화하는 것은 위험할 수 있다. 특히 최근에 신재생에너지 확보 차원에서 여러 부처가 바이오매스를 이용한 에너지확보에 상당한 관심과 예산지원을 하고 있는데 가축분뇨만을 이용한 바이오에너지 생산시스템은 그 경제성이 희박하고 또한 메탄발효 후 발생하는 폐액처리가 문제점으로 제기될 수 있다.

따라서 대부분의 유기성자원을 외국에서 수입하고 있는 우리나라의 경우 단순히 선진국을 모방하는 것은 오히려 경제적으로, 환경적으로 더 큰 부담을 줄 수 있는 것이므로 유기성 폐자원도 자원순환의 우선순위에 따라 효율적으로 이용될 수 있도록 신중을 기하여야 할 것이다. 현재 액비는 정부의 활성화 시책에 따라 그 사용 면적이 확대되고 있으며, 벼농사 지역이나 특용작물에서 일부 화학비료를 대체하여 사용되고 있으나 토양에 대한 정확한 분석, 식생의 영양소 요구량, 액비의 화학적 성분분석에 따른 적정시비량, 살포시설 및 방법 등에 대한 충분한 검토를 거쳐 현장에서 부정적 의견이 나오지 않도록 다양한 연구가 계속되어야 할 것이며 토양이 가축분뇨 등 유기성폐자원의 투기장소가 되어서는 안 될 것이다.

고상의 퇴비는 고수분의 가축분뇨에 톱밥이나 왕겨 등 수분조절제를 첨가해 일정기간 발효시켜 유기물 분해와 함께 수분량을 조절하고 충분한 부숙과정을 거쳐 토양에 환원하는 것으로 경종농업에 다양하게 이용할 있으나 최근 일부 퇴비는 성분미달, 미숙 등으로 작물에 피해를 주거나 악취를 유발하는 경우도 있어 전문적인 자원화시설에서 철저한 품질관리를 하여 유통시켜야 할 것이다. 특히 수분조절제 확보가 매우 어려운 입장이어서 외국으로부터 적정한 수분조절제 확보를 위한 정부의 적극적인 노력이 필요할 것이다.

일부에서는 우리나라 토양이 질소나 인이 과다하게 축적되어 있어 양분총량제의 개념에서 보면 추가적으로 토양에 환원될 수 있는 퇴비나 액비가 얼마 되지 않을 것으로 이야기하고 있으나 식품자급률 확대와 토양을 살리고 환경을 보전하며 우리나라에서 발생된 유기성폐자자원을 환경친화적으로 적극 활용해야 된다는 큰 틀을 잡고 총체적으로 접근하여 토양에 필요한 영양자원 수급계획을 지역적 개념에서 국가적 개념으로 전환하면 수요는 상당량 증가할 것으로 생각된다. 따라서 국가의 환경예산지원은 이러한 전반적이고 장기적인 관점에서 계획되고 실행되어야 할 것이다.