본 연구는 3,000두 규모의 양돈농가에서 가축분뇨 처리 방식을 자원화에서 정화처리로 전환했을 때의 오염 배출 부하량을 분석하고, 이에 따른 저감 방안을 모색하기 위해 진행되었다. 

연구 결과, 정화처리 방식으로 전환 시 오염 물질의 총배출량은 유의미하게 감소하는 것으로 나타났다. 양돈농가의 총 발생유량은 25.80m³/일로 측정되었으며, 발생부하량은 BOD가 327.00kg/일, T-N이 75.00kg/일, T-P가 36.60kg/일로 나타났다. 폐수와 고형물의 발생 부하량은 각각 다르게 나타났으며, 이들 값은 최종 오염 부하량 산정에 중요한 기초 데이터를 제공하였다.

특정 지역에서 BOD의 점오염원 전환율은 3.08%로 나타났고, 비점오염원 증감률은 -46.44%, 총오염원 증감률은 -43.36%로 계산되었다. T-N의 경우 점오염원 전환율은 15.10%, 비점오염원 증감률은 -35.70%, 총오염원 증감률은 -20.60%였다. T-P의 경우 점오염원 전환율은 33.01%, 비점오염원 증감률은 -34.95%, 총오염원 증감률은 -1.94%로 나타났다.

기타 지역에서는 BOD의 점오염원 전환율이 9.24%, 비점오염원 증감률은 -46.56%, 총오염원 증감률은 -37.33%로 나타났다. T-N의 경우 점오염원 전환율은 31.46%, 비점오염원 증감률은 -38.27%, 총오염원 증감률은 -6.80%로 측정되었다. T-P는 점오염원 전환율이 82.52%, 비점오염원 증감률은 -37.38%, 총오염원 증감률은 45.15%로 나타났다.

자원화에서 정화처리로의 전환은 특정지역과 기타지역 모두에서 오염물질 배출 부하량에 실질적인 영향을 미쳤다.

처리효율의 민감도 분석 결과, 처리효율의 변화가 점오염원 및 비점오염원 배출량에 미치는 영향을 명확히 분석할 수 있었다. 유형-2의 특정 지역과 기타 지역에서 처리효율에 따른 배출 부하량은 점오염원과 비점오염원의 전환율 및 증감률에서 뚜렷한 차이를 보였다. 특히 기타 지역에서 T-P의 방류수 수질 기준을 100mg/L에서 40mg/L로 조정했을 때, 점오염원 전환율은 33.01%, 비점오염원 증감률은 -34.95%, 총오염원 증감률은 -1.94%로 나타났다. 이 조정은 T-P의 배출 부하량 감소에 긍정적인 영향을 미쳤음을 보여준다.

결론적으로 가축분뇨 처리 방식의 전환이 환경 오염 저감에 효과적임을 확인할 수 있다. 특히 정화처리 방식은 자원화 방식에 비해 오염 배출 부하량을 유의미하게 감소시키며, 방류수 수질 기준 조정을 통해 추가적인 환경 보호 효과를 기대할 수 있다. 이러한 결과는 가축분뇨 관리 정책 수립 및 실무 적용에 중요한 기초 자료를 제공하며, 향후 연구에서는 처리 기술의 고도화와 공정 내 제거 효율의 개선이 필요하다. 또한, 모니터링 및 시나리오 분석을 통해 국가적인 양분 관리와 수질오염총량제 관련 정책을 검토할 필요가 있다.

[논문 원문(바로보기), 양분삭감 시나리오 분석을 통한 양돈분뇨 정화처리시설의 오염배출부하량 예측, 정지원(상지대학교 농축산환경자원학과) 외, 축산시설환경학회, 2024]

정리 돼지와사람(pigpeople100@gmail.com)