가축의 분뇨는 오염부하량이 높고, 취기가 강한 특성을 갖고 있습니다. 특히, 젖소분뇨는 다른 가축에 비해 배설량이 많은 것이 특징입니다. 또한 배설량은 젖소가 섭취한 사료의 종류와 양, 사료의 소화율, 사료의 구성성분 등에 따라 다르며, 계절, 성장단계, 산차, 산유량 및 체중 등에 따라서 다르게 나타납니다. 젖소의 성장단계별로 분뇨배설량을 조사한 결과, 아래 표와 같습니다. 젖소 분뇨배설량은 낙농농가에서 분뇨처리시설을 설계하고 설치하는데 매우 중요하게 고려되는 사항입니다.
<표9-2> 젖소의 성장단계별 분뇨배설량
* ( )는 젖소 평균체중 450kg으로 환산한 량
효율적인 분뇨처리를 위한 우사형태에는 무엇이 있을까요?
효율적인 분뇨처리를 위해서 사료급이구와 급수기는 서로 반대로 설치하고, 분뇨처리는 우사의 폭과 길이의 규모가 커서 경운기, 트렉터, 로더 등의 기계작업에 주로 의존한다.
첫째, 평바닥 우사입니다.
평바닥 우사는 매일 우분을 청소하는 작업이 필요합니다. 분 제거작업은 경운기를 이용하거나 트렉터, 또는 로더를 이용합니다. 그러나 통로가 분뇨로 인해 항상 과습하게 되고 젖소가 미끄러지기 쉬울 뿐 아니라 분뇨로부터 악취와 유해가스의 발생이 많고 분뇨 청소를 위한 노력이 많이 소요됩니다.
평바닥 우사
둘째, 틈바닥(슬랏) 우사입니다.
젖소가 배설한 뇨는 틈바닥 밑으로 바로 빠지며, 틈바닥 위에 떨어진 분은 젖소가 밟아줄 때 힘에 밀려서 틈바닥 밑으로 빠지는 형태입니다. 틈바닥 하부는 커다란 저장조로 구성하거나, 작은 물막이댐 형태의 수로를 구성하여 한쪽 방향으로 분뇨를 이동시켜 별도의 저장조로 보내고, 틈바닥밑 저장조에서는 분과 뇨가 직접 섞여지면서 장기간 미생물에 의해 부숙되고 분 중의 섬유질 물질이 분해되어 최종적으로 액비로 이용하게 됩니다. 철근콘크리트슬랏은 600kg 이상의 착유우 체중에도 견딜 수 있도록 견고하게 제작되어야 합니다.
틈바닥(슬랏) 우사
셋째, 스크레이퍼 우사입니다.
젖소가 배설한 분뇨가 바닥으로 떨어지는 상태는 평바닥 우사와 같으나, 스크레이퍼 우사는 바닥에 우사 통로의 폭과 일치하는 저속 운행식 자동 스크레이퍼를 설치하여 우사바닥을 수시로 왕복하며 분뇨 등의 배설물을 수거하는 방식입니다. 스크레이퍼는 통상 분당 180cm의 속도로 진행하므로 휴식중이거나 채식중인 젖소에게 스트레스를 주지 않습니다. 겨울철 혹한기에는 바닥의 통로 표면이 얼어붙지 않도록 하기 위해서 스트레이퍼의 왕복 빈도를 높여야 합니다.
스크레이퍼 우사
넷째, 깔짚 우사입니다.
깔짚우사의 분뇨처리는 우사바닥에 깔린 깔짚에 젖소가 배설을 하게되고 젖소 발굽에 의해 분뇨와 깔짚에 밟히고 뒤집어지면서 건조와 흡수를 반복하게 되는 방식입니다. 이때 깔짚은 햇빛과 바람에 의해 공기중 습도차만큼 계속해서 수분증발이 이루어지며 건조가 됩니다. 깔짚이 젖소의 체모에 묻을 정도로 질어지게 되면 퇴비사로 운반하여 퇴비화 처리를 하게 됩니다. 깔짚을 주기적으로 장비를 이용하여 뒤집어 부숴주면 뭉침도 방지되고 건조상태가 양호하게 됩니다. 우사주변의 수로를 우사바닥보다 낮게 정리하여 물빠짐이 좋도록 하고, 우사는 가능한 한 통풍이 잘되도록 외벽을 개방하여 주고, 우기에는 비가 들이치지 않도록 관리에 유의해야 합니다.
깔짚 우사
젖소분뇨 처리기술에 대해 알아 보겠습니다.
젖소분뇨에는 비료성분인 질소, 인산, 칼리 뿐만 아니라 초지나 사료작물에 필요한 미량원소도 다량 함유하고 있어 젖소의 사육과정에서 배출되는 분뇨는 전량 수거하여 초지 및 조사료 생산을 위한 비료원으로 활용하는 것이 가장 좋은 방법이며, 퇴비화 방법과 액비화 방법이 있습니다.
첫째, 퇴비화 방법입니다.
퇴비화는 분뇨 내 유기물이 미생물에 의하여 분해되는 안정화 과정이며, 그 최종 물질은 환경적으로 나쁜 영향을 주지 않아야 하고, 토양에 사용할 수 있어야 합니다. 유기물이 미생물에 의해 분해되면 이산화탄소, 물 및 무기물로 바뀌고, 미생물에 의해 분해가 어려운 유기물과 미생물 분해과정 중에 새로이 합성된 물질은 부식으로 잔류하는데, 이 과정을 부숙이라고 합니다.
젖소분뇨 퇴비화 과정
질 좋은 퇴비는 토양의 물리성, 화학성 및 미생물상이 개선되어 작물이 생육하기 좋은 환경을 만듭니다. 양질의 퇴비는 ① 유기물 중의 C/N율(탄소/질소비율)을 20전후로 조절함으로써 토양 중에서 급격한 분해나 작물의 질소 기아를 방지하며 ② 유기물에 함유된 유해성분을 미리 분해하여 작물의 생육 장해를 방지하고 ③ 유기물 중의 유해 해충 및 잡초의 종자를 고열에 의하여 사멸시키며 ④ 오물감을 없애줍니다. 따라서 젖소의 분뇨를 퇴비화하면, 분뇨의 악취와 수분이 감소하여 취급하기 용이하게 되며, 분뇨 중에 포함되어 있는 잡초종자, 병원균 및 기생충 등이 사멸되어 위생면에서 안전하게 사용할 수 있습니다.
젖소분뇨 퇴비
둘째, 액비화 방법입니다.
액비화는 젖소의 분뇨 및 사육과정에서 배출되는 청소수가 혼합된 수분함량 90% 이상의 액상물을 비료로 활용하기 위하여 수집, 저장하여 일정기간 동안 부숙시켜 병원성미생물, 충란, 잡초종자 등을 사멸시키고 난분해성 물질 등을 분해하여 환경에 노출되어도 위해성이 없고 경종적으로 안정화된 액을 제조하는 기술입니다. 액비는 부숙이 완료되어 액상으로 균일해야 하며 악취가 없고 농경지 이용시 작물에 대한 피해가 없어야 합니다. 액비는 작물생육에 필요한 성분인 질소, 인, 칼리 이외에도 칼슘, 마그네슘, 나트륨 등과 같은 미량원소도 포함하고 있어 자원으로서 가치가 매우 높다고 할 수 있습니다.