우분퇴비 이용 바이오차 생산기술 개발
과제구분 기본 수행시기 전반기
연구과제 및 세부과제명 연구분야 수행기간 연구실 책임자

농경지 탄소중립 연구 및 농업환경 영향평가

 농업환경 ’99~ 환경농업연구과 정재원

우분퇴비 이용 바이오차 생산기술 개발

 농업환경 ’22 환경농업연구과 이정혜
색인용어

우분퇴비, 바이오차
 
□ 연구 목표
최근 국민 식생활 수준 향상과 함께 육류 소비가 증가하면서 축산업의 규모 확대로 국내 가축사육두수가 증가하고 있다. 이에 따른 대표적인 문제점 중 하나가 가축분뇨 발생량 증가이다(정 등, 1996). 농림축산식품부(2022)에 따르면 국내 가축분뇨 발생량은 2020년 기준 5,194만톤으로 주로 퇴・액비 제조나 정화처리로 소비되었지만 살포할 수 있는 농경지 감소와 퇴비 부숙도 기준의 규제가 강화되면서 가축분뇨 처리가 어려워지고 있다.
국내에서 일반적으로 사용되는 가축분 퇴비는 토양 비옥도 및 작물 생육 증진에 이점이 있지만, 온실가스인 아산화질소 배출량에 영향을 미치는 주요 요인이기도 하다. 토양에 퇴비가 투입되면 질산화와 탈질화 과정을 통해 아산화질소가 생성된다(최 등, 2019). 아산화질소 배출을 저감시키기 위한 기술로는 완효성비료 개발, 토양수분 조절, 경운 유무, 녹비 작물재배 등이 있는데 최근 대두되고 있는 방법 중의 하나가 바이오차(Biochar)이다(이 등, 2022).
바이오차는 산소가 제한된 상태에서 농업부산물 등의 유기물을 열분해하여 생성되는 물질이다. 바이오차는 물리적 구조와 화학적 성질이 매우 안정하여 토양에 투입되어도 분해가 잘되지 않는다는 특성이 있으며, 바이오차의 품질기준을 결정하는 기준 중 하나인 H/C비율이 0.7 이하이면 100년 이상 탄소를 저장할 수 있다고 보고되고 있다(International Biochar Initiative, 2013). 이 바이오차는 유기물이 열분해되면서 다공성 구조를 띄게 되고, 이로 인해 토양의 투수성, 통기성, 양·수분 보유력의 개선 및 pH 보정 등에 영향을 줄 수 있다(Kang 등, 2016). 그러나 바이오차는 재료 및 제조특성에 따라 바이오차의 화학성 및 효과가 다르다고 보고되고 있으며(한 등, 2014), 아직까지 가축분을 소재로 한 바이오차의 연구는 미흡한 실정이다. 따라서 본 연구는 가축분뇨 해소의 기간단축 및 효과적인 농경지 자원화를 위해 우분퇴비를 이용하여 제조온도와 탄화시간 등 최적의 바이오차 제조조건을 확립하고자 수행하였다.
 
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