왕겨숯을 이용한 양돈농가 퇴비사 냄새저감

Mitigating Odor from Pig Manure Compost using Rice Hull Char

본 연구에서는 양돈농가에서 이용될 수 있는 냄새 저감 방법으로서 왕겨숯의 활용 가능성을 검증해보았다. 비교적 밀폐도가 높은 퇴비사를 보유한 양돈농가(n=3)를 섭외하여 저장된 분뇨더미의 표면에 왕겨숯을 살포하였으며(28 L/m 2 ) 살포 전 후 퇴비사 내 공기 중 냄새 변화를 추적하였다. 왕겨숯 살포는 농가 여건이허락되는 경우, 추가적으로 실시되었다. 냄새 평가를 위한 지표로서 (1) 냄새물질 15종의 악취강도(Odor Activity Value)의 합(OAV-15 sum)과 (2) 희석관능을 이용한 복합악취를 활용하였다. 냄새측정을 비롯해 실험수행과정은 농가마다 약간의 차이가 있는데 이는 농가 여건 및 요구를 반영함에 따라 발생한 것이다. 냄새 저감효과평가를 위해 냄새측정은 왕겨숯 살포 전날과 당일(48시간) 8~10회, 그리고 이후 농가 여건이 허락하는 날에추가적으로 실시하였다. 본 실험을 실시함에 있어 설정된 가설은 왕겨숯의 흡착효과로 인해 살포 후 공기중 냄새물질이 3~4 시간 이내에 급격히 감소하고 이후 흡착능력이 소진됨에 따라 어느 시점에서 농도가 원래수준으로 빠르게 회복된다는 것이었다. 이의 검증을 위해 살포 전 냄새물질 농도를 대조구로, 살포 후(4~7시간) 냄새물질농도를 처리구로 설정하였다. 본 연구의 수행 결과, 왕겨숯 살포 후, 수 시간 내의 단기적인 효과는 뚜렷이 증명되지 않았으며(평균 복합악취: 483 → 452, 평균 OAV-15 sum: 2645 → 1936) 효과가 있다고하더라도 냄새민원의 해결에는 충분치 않을 것으로 판단하였다. 그러나 이후 십수일 동안 추가적인 왕겨숯살포(1~2회)를 실시하는 과정에서 냄새 지표의 충분한 감소가 관찰되었는데(평균 복합악취: 93, 평균OAV-15 sum: 343) 이는 우리가 설정한 가설 즉 단기적인 효과에 반하는 것이라 할 수 있다. 본 실험의 결과를 종합하면, 퇴비사 내 왕겨숯 살포가 유용한 냄새 저감 수단인 것으로 판단되나 그 효과가 흡착에 의한효과인지는 불분명하다. 관련하여 기존 보고들을 살펴보면 숯(Biochar)의 첨가가 분뇨 내 휘발성지방산을 비롯, 냄새물질의 농도를 크게 저감시키는 효과가 있으며(Awasthi et al., 2018) 그 원인은 분뇨 내 양분의 격리에 따른 제한효과(Hagemann et al., 2017) 및 미생물의 군집 다양화(Mao et al., 2018)에 따른 것으로 설명되고있다. 본 실험에서도 왕겨숯의 살포 이후 농장주에 의해 분뇨의 교반이 정기적으로 이루어졌음으로 왕겨숯에의한 분뇨 내 복합적인 변화가 있었음을 추정해 볼 수 있다. 이에 근거하여 왕겨숯의 현장 활용을 위해서는분뇨, 퇴비, 농경지에 미치는 영향에 대해 좀 더 종합적인 연구의 수행이 필요한 것으로 판단된다.