낙농에 있어서 깔짚의 대체재로 재활용 분뇨고형분에 대한 연구가 이루어졌다. 이는 최근 특히 캐나다의 낙농가에서 많이 활용되고 있는 방법이다.

  이처럼 깔짚을 재활용분뇨로 대체하는 것은, 최근 깔짚가격이 상승하고 있기 때문이다. 그러나 연구자들에 의하면, 낙농목장에서 재활용 분뇨고형분을 깔짚으로 사용할 경우의 미생물학적인 특성에 관한 최근의 연구는 아직 충분하지 않다. 그러나 이처럼 재활용 분뇨고형분을 깔짚으로 사용할 경우, 병원균을 증식시켜 소와 사람의 건강을 해칠 수 있다는 것이다.

  본 연구에서는, 착유우에 대해 재활용 분뇨고형분과 깔짚의 사용에 따른 미생물군의 조성과 다양성에 대해 조사했다. 이를 위해 동부 캐나다의 재활용 분뇨고형분을 사용하는 27개 낙농가와, 깔짚을 사용하는 61개 낙농가에 대한 조사를 통해, 박테리아, 살모넬라, 리스테리아균 등에 대한 조사를 실시하였다. 두 번째로는, 인수공통전염병을 유발하는 살모넬라와 L. Monocytogenes에 대한 조사를 하였다.            

재활용 분뇨고형분의 깔짚사용

  재활용 분뇨고형분은 목장에서 생산된다. 일반적으로, 재활용 분뇨고형분을 생산하기 위해서는, 스크루나 롤러압축기를 이용하여 분뇨속의 수분을 추출한다. 이렇게 추출된 액비는 유기질비료로 사용된다. 이렇게 얻어진 고형분은 바로 우상(牛床)에 깔아서 사용할 수 있으나, 때로는 다양한 숙성과정을 거치기도 한다. 숙성 중에는 온도를 높여 전체 박테리아의 밀도를 낮추어야 한다. 대규모 목장에서는 혐기성발효 방법을 사용한다.  

  연구자들에 의하면, 현재 캐나다에는 분뇨의 재활용을 위한 법적인 지침은 없다. 그로 인해, 재활용 분뇨고형물을 만드는 데에 있어서도 다양한 방법이 사용되고 있다. 몇몇 연구에 의하면, 재활용 분뇨고형물을 사용할 경우, 안정감 증대, 발바닥병변 감소, 소의 청결증진 등의 이점이 있는 것으로 알려지고 있다. 한편, 다른 연구에서는 다양한 박테리아 개체군들이 발견되는 것으로 알려지고 있다.

사용하지 않은 우상(牛床)의 미생물군

  연구결과 Klebsiella를 제외하면, 사용한 깔짚 우상(牛床)에 비해, 사용하지 않은 재활용 분뇨고형분에서 훨씬 높은 미생물군이 발견되었다. 재활용 분뇨고형분에서 발견된 미생물군의 비율은: Monocytogenes 종(30%, 깔짚의 경우는 11%), Salmonella 종(11%, 깔짚의 경우는 11%) 등과 같다. 또한 미생물군의 다양성은, 사용 전 깔짚에 비해, 사용 전 재활용 분뇨고형물에서 높게 나타났다. 그 외에 Staphylococcus, Streptococcus, 대장균(E. colli) 등도 사용 전 깔짚에 비해, 사용 전 재활용 분뇨고형물에서 높게 나타났다.     

사용 후 우상(牛床)의 미생물군

  사용 전 깔짚 재료와 달리, 사용 후의 깔짚과 재활용 분뇨고형물 모두에서 대부분의 세균이 유사한 비율로 관찰되었다. 사용 후의 재활용 분뇨고형물과 깔짚에서 발견된 세균의 대부분은, Proteobacteria(25%, 깔짚의 경우는 22%), Firmicutes(10%, 깔짚의 경우는 20%), 그리고 Actinobacteriasms(8%, 깔짚의 경우는 10%)와 같이 나타났다.

  한편 연구팀은, 48%의 사용 후 재활용 분뇨고형물에서 L. monocytogenes를 발견한데 비해, 사용 후 깔짚의 경우 이는 20% 수준이었다. 그 외에 살모넬라는, 사용 후 깔짚(2%)에 비해, 사용 후 재활용 분뇨고형물에서 훨씬 빈번하게(15%) 발견되었다.

  연구자들은, 재활용 분뇨고형물의 제조과정에서 미생물조성에 미치는 숙성과정의 중요성을 강조하였다. 즉, 숙성과정에서의 온도상승은 병원균의 파괴, 미생물안정 및 수분감량을 가져온다는 것이다.

  연구팀에 의하면, 밀폐되고 환기가 되는 제조장치는 연중 일정한 호열성처리가 가능하므로, 환경조건의 표준화를 통해 연중 일정한 품질의 생산이 가능하다는 것이다.

또한 연구팀은, 알카리조절기와 같은 화학조절기는 제조과정에서표준화된 환경조건을 유지함으로써, 재활용분뇨고형물의 품질향상을 기할 수 있다는 것이다.

요약

  재활용분뇨고형물은 깔짚과는 다르며, 제조방법이 품질에 분명하게 영향을 미치는 것으로 나타났다. 본 연구에서는, 적재(積載)를 통한 생산방법이 세균수에 있어서 적게 나타났다는 점에서, 바람직한 생산방법이라 할 수 있다. 그러나 연구팀은, 다양한 제조방법이 있으므로 비교를 통한 검증이 필요하다고 했다.

  결론적으로, 연구팀은 재활용분뇨고형물은 미생물의 품질에 있어서 깔짚에 비해 떨어진다고 했다. 즉, 연구결과 캐나다 동부에서 생산된 재활용분뇨고형물은, 깔짚에 비해 우군에 대해 보다 큰 미생물군의 위험을 지닌다는 것이다.

  아울러, 장차 본 연구의 결과를 확인하기 위해, 횡단면자료를 이용한 시험연구가 필요하다고 했다.

출처 :

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번역 : 낙농정책연구소장(영남대 명예교수) 조 석 진