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음식물쓰레기를 친환경적으로 처리할 수 있는 사육기술 개발 전민선 |
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농촌진흥청 농업과학기술원은 최근 환경보전 차원에서 심각한 문제점으로 대두하는 음식물쓰레기를 친환경적으로 처리할 수 있는 환경정화곤충인 동애등에를 실내에서 대량 증식시킬 수 있는 기술을 개발하였다.
이 곤충은 음식물쓰레기를 분해(변환)할 수 있는 능력이 우수할 뿐만 아니라 분해된 산물은 퇴비로 활용한다. 그리고 유충과 번데기는 조류, 가축사료, 양어사료, 낚시미끼 및 오일 추출물로 이용함으로써 산업적으로 다양하게 이용할 수 있다.
이와 같이 곤충을 친환경적으로 이용할 수 있는 환경정화곤충에 대한 연구는 농업과학기술원에서 꾸준히 수행했으며, 국제적으로도 선도적이고 독창적인 시도라고 인정받고 있어 앞으로 국내외 곤충산업에 새로운 비전과 희망을 던져주고 있다.
동애등에 이용 유기성 폐자원 분해 연구 활발히 진행
음식물쓰레기는 가정에서 가장 많이 배출(69%)하며, 음식점, 집단급식소, 농수산시장 순이며, 가정과 음식점에서 전체 음식물쓰레기의 88%가 발생한다. (음식물쓰레기 발생량 11,553톤/1일, ’04. 2/4분기, 환경부)
이와 같이 음식물쓰레기 처리는 환경보전 차원에서 심각한 문제점으로 대두하고 있으며 이들 문제를 해결하고자 농업과학기술원 농업생물부에서는 동애등에를 이용하여 친환경적으로 분해할 수 있는 연구가 활발히 진행 중이다.
즉, 동애등에를 이용한 음식물쓰레기의 친환경적 분해시스템 개발 연구를 산업체와 공동으로 추진하고 있으며, 이들의 분해 산물 및 동애등에 유충과 번데기를 이용한 사료화, 퇴비화 등의 연구도 활발히 진행하고 있다.
외국에서도 동애등에를 유기성 폐자원 분해에 이용하고 있는데, 미국은 음식물쓰레기를 자연순환시스템에 의해 처리하는 회사(ESR Bio-Conversation)가 있으며, 몇몇 대학에서 연구가 진행 중이다. 그리고 베트남, 호주 등 여러나라에서 과일, 채소와 같은 음식물쓰레기를 처리하고자 친환경 분해용기를 개발하여 활용하고 있다.
유기성 폐기물(음식물쓰레기 등)의 친환경적 분해자-동애등에
곤충 중에는 썩은 동물질과 식물질, 동물의 배설물 등의 부식성 물질을 먹이로 이용하는 종류가 매우 많다. 이들은 자연에서 항상 발생하는 썩은 물질을 분해해 쾌적한 환경을 유지하게 하는 분해자로서 역할을 한다.
이 같은 습성을 가진 곤충군 중에서 집약 농업이나 인위적인 활동을 통해 발생하는 유기성 폐기물을 적극적으로 정화하거나 그 같은 활동에 투여할 수 있는 능력을 지닌 동애등에와 같은 곤충을 환경정화곤충이라 한다.
동애등에는 파리목의 동애등에과에 속하는 곤충으로 미국, 인도, 호주, 베트남, 한국 등 전 세계적으로 분포하고 있다. 동애등에 유충은 유기성 폐기물인 동물사체, 가축의 분, 식물 잔재물, 음식물쓰레기 등을 먹이로 하여 서식하며, 성충은 데이지, 당근꽃, 풀잎 등에서 휴식하기도 하지만 일반적으로 가옥 내에는 침입하지 않으며, 물거나 성가시게 하지도 않고 생태계 내에서 해충으로 보고된 사례도 없다.
자연계에서는 옥외 화장실, 가축의 분, 음식물쓰레기, 퇴비 등 유기성 폐기물에서 주로 발생하고 있으며, 유충기에 유기물의 섭식을 통해 친환경적인 분해자로서 역할을 담당하고 있다.
음식물쓰레기 분해 능력이 우수한 동애등에 증식기술 성공
2006년부터 국내에 분포하고 있는 여러 종의 동애등에를 채집하여 사육한 결과 음식물쓰레기 분해 능력이 우수한 동애등에 2종을 선발하였다.
선발된 동애등에의 생활사를 구명하고자 음식물쓰레기를 이용하여 사육(27℃, 실내사육)한 결과 알에서 성충까지 기간은 약 37～41일 정도였으며, 분해자로서 역할을 하는 유충의 기간은 14일 정도 되었다.
그리고 분해 우수종으로 선발된 동애등에의 음식물쓰레기 분해 능력을 조사한 결과 수거한 음식물쓰레기 10kg에 유충 약 5,000마리를 투입할 경우 투입 후 3～5일이면 음식물쓰레기의 80% 이상이 분해되었다. 유충 투입 후 5일이 경과하면 분해된 음식물쓰레기의 부피는 약 42%, 무게는 약 70% 정도로 처음보다 감소하였다.
지금까지는 동애등에의 증식을 위한 산란 조건을 찾지 못하여 증식에 어려움이 있었으나 이번 연구결과로 동애등에의 산란망 크기(4.0×2.0×2.0m), 산란유도 장치 등을 개발함으로써 실내 대량생산의 길이 열렸다.
또한, 음식물쓰레기를 효과적으로 분해하기 위해 번데기 자동 수집을 위한 유충 사육용기, 음식물쓰레기에 혼합하는 첨가제 등을 개발하여 자동 수집된 노숙유충 및 번데기를 동물의 사료로, 그리고 음식물쓰레기 분해산물을 퇴비로 이용함으로써 부가가치를 높일 것으로 기대한다.
음식물쓰레기 친환경 분해시스템 개발에 의한 산업화 가능
앞으로 이와 같이 개발한 동애등에를 이용한 친환경 분해시스템의 연구결과를 농가나 음식물쓰레기 처리장 등 현장에 접목하여 곤충관련 산업을 육성할 좋은 기회이다.
실용화 단계의 전 단계인 처리시설 및 분해 용기의 지원 등은 국가적인 차원에서 접근해야 하며, 동애등에를 이용하여 공장화하려면 유충을 생산하는 농가의 육성이 필수적이다.
음식물쓰레기를 포함한 유기성 폐자원의 배출과 수거조건을 강화하여 순도 높은 2차 생산물을 유도함으로써 음식물쓰레기의 매립 등으로 인한 수질오염을 줄일 수 있다. 또한 동애등에의 유충 등은 동물의 사료나 식·약용으로 활용하며, 분해산물은 양질의 퇴비로 작물에 적용하여 새로운 부가가치를 창출할 수 있다.
이와 같은 곤충산업은 시간적, 공간적, 인력적 투자가 적으면서도 큰 기대효과를 낼 수 있는 산업으로써 큰 잠재력이 있으며, 또한 경제발전과 더불어 친환경 자연순환을 위한 지표가 되고 수단이 될 수 있는 동애등에의 용도는 매우 다양해질 전망이다.
농업과학기술원 최동로 농업생물부장은 “현재 동애등에를 이용한 친환경 분해시스템은 아직 초기단계로서 실용화를 위해서는 앞으로 적응성 검토를 위한 면밀한 연구개발이 필요하며, 기존 음식물쓰레기 처리시설과 연계하여 저비용 고효율의 처리기술을 개발함으로써 곤충농가의 부가가치를 창출할 수 있는 계기가 될 것이다” 고 밝혔다.
(전민선 기자)
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