한우에 의한 메탄 배출량은 2005년부터 2015년까지 지속적으로 증가 할 것으로 보이며, 젖소에 의한 배출량은 사육두수의 저감으로 2005년 이후 2015년까지 꾸준히 감소하는 추세를 보일 것으로 전망되었다. 종합 적으로 2015년 젖소의 장내발효에 의한 메탄 배출량이 감소하더라도, 한 우에 의한 배출량 증가폭이 커서 1990년에 대비하여 13% 증가될 것으로 전망되었다.
MCFjk = 기후지역 k에 대한 각각 분뇨처리 체계의 메탄 전변률 MSijk = 기후지역 k에서 가축 종/범주 i의 분뇨가 분뇨처리 체계 j를
사용하여 처리된 분뇨의 절편
구 분 메탄배출계수(㎏/두/년)
젖 소 19.953
한육우 0.621
돼 지 0.183
산란계 0.022
육 계 0.016
<표 Ⅱ-45> 축종별 메탄 배출계수
위의 공식을 토대로 하여 산출된 배출계수의 값은 <표 Ⅱ-45>와 같다.
한편, 분뇨분해에 의한 메탄배출량 전망을 위해서 사용되는 분뇨 배설 량, 가축분뇨의 유기물 함유량, 분뇨처리 형태별 메탄 전변율, 분뇨처리 시설 유형별 점유율 등은 아래의 <표 Ⅱ-46> ~ <표 Ⅱ-49>와 같다.
구 분 일일 배설량 (㎏/두/일)
분 뇨 계
젖 소 24.6 11.0 35.6
한육우 10.1 4.5 14.6
돼 지 1.6 2.6 4.2
산란계 0.13 - 0.13
육 계 0.09 - 0.09
자료: 가축분뇨 관리․이용대책, 농림부․환경부, 2004(축사청소 등을 위해 사용하는 세정수 사용량은 제외하였음)
<표 Ⅱ-46> 분뇨 배설량
구 분 분 뇨
젖 소 16 0.5
한육우 18 0.5
돼 지 20 0.5
산란계 15
-육 계 15
-자료: 일본축산기술협회(1996)
<표 Ⅱ-47> 가축 분뇨 유기물 함유율
(단위: %, 현물기준)
구 분 분뇨혼합 축분 뇨
강제발효 장기저장 톱밥축사 강제발효 퇴적 건조 정화 저장
젖 소 0.5 39 1 0.5 1 1 0.1 39
한육우 0.5 39 1 0.5 1 1 0.1 39
돼 지 0.5 39 0.5 0.5 1 1 0.1 39
산란계 - - - 0.5 1.5 - -
-육 계 - - - 0.5 1.5 - -
-자료: IPCC(2000)
<표 Ⅱ-48> 분뇨처리 형태별 메탄 전변율
(단위: %)
구 분 분뇨혼합 축분 뇨
강제발효 장기저장 톱밥축사 강제발효 퇴적 건조 정화 저장
젖 소 - 17.8 40.9 - 41.3 - 29.7 11.6
한 우 - 0.6 36.1 - 63.3 - 62.0 1.3
돼 지 48.0 - 18.7 1.1 32.2 - 32.1 1.2
닭 - - 40 17.2 12.1 30.7 -
-자료: 농림부(2002)
<표 Ⅱ-49> 분뇨처리시설 유형별 점유율
(단위: %)
(나) 메탄 배출전망
메탄 배출량은 2010년 17.32Gg, 2015년 17.47Gg으로 2005년 배출량 대비 각각 2.6% 및 1.8% 감소하는 것으로 전망되었다. 연도간의 배출량 은 2010년까지 감소하지만 2012년부터는 다시 증가되는 것으로 나타났 다. 축종별로 젖소는 지속적으로 감소하는 반면에 한우와 닭은 증가하였 고, 돼지는 변화가 거의 없었다.
<표 Ⅱ-50> 분뇨분해에 의한 메탄 배출 전망
(단위: Gg)
시설유형 2005 2008 2010 2012 2015
젖소 12.85 12.15 12.00 11.94 11.91
한우 1.06 1.23 1.30 1.35 1.41
돼지 1.63 1.61 1.62 1.62 1.62
닭 2.25 2.34 2.40 2.45 2.53
계 17.79 17.33 17.32 17.36 17.47
주: KREI-COMO2005에서 가축두수 전망자료가 없기 때문에 2005년 두수를 동일 적 용하여 산출.
젖소의 경우 한우보다 메탄배출량이 아주 높게 나타났는데, 이는 젖소 가 한우보다 분뇨 배설량이 2.4배 정도 많고, 분뇨처리시설 유형별 점유 율에서도 젖소에서는 메탄 전변률이 높은 슬러리 저장이 17.8%인 반면, 한육우에서는 0.6%로 극히 적었기 때문이다. 그러나 돼지와 닭은 사육두 수가 많음에도 불구하고 메탄 배출량이 적은 것은 배출계수가 작고 분 뇨의 배설량이 적은데 기인하고 있는 것으로 추정된다.
(다) 아산화질소 배출 전망 방법론
분뇨분해에 의한 아산화질소 배출량은 국내에서 조사된 가축사육두수 분뇨 발생량, 질소배설량, 축분 처리유형, 분뇨특성을 활용하고, IPCC(2000) 에서 제시한 배출계수와 default값을 적용하여 아래와 같은 방정식에 의 해 산출된다.
(N2O-N)(MM) = Σ(S) { [Σ(T)(N(T) * Nex(T) * MS(T.S))] * EF3(S) }
(N2O-N)(MM) = 그 나라의 가축분뇨 처리로부터 N2O-N 발생량(㎏
N2O-N/년)
N(T) = 그 나라의 가축 종/범주 T의 두수
Nex(T) = 그 나라의 가축 종/범주 마리당 년 평균 질소배설량 (㎏ N/가축/년)
MS(T.S) = 그 나라의 가축분뇨처리 시스템 S에 대한 각각의 가축 종/
범주 T의 전체 연간 배설량의 비율
EF3(S) = 그 나라의 가축분뇨처리 시스템 S의 N2O 배출계수 (가축분뇨 처리 시스템 S의 ㎏ N2O-N/㎏ N)
S = 가축분뇨처리 시스템 T = 가축 종/범주
N2O(MM) = N2O-N(MM) * 44/28
가축분뇨 분해에 의한 아산화질소 배출량을 추정하기 위해서는, 가축 분뇨에 포함되어 있는 질소함량, 분뇨처리 시설유형별 점유율, 가축 사 육두수의 파악이 선행되어야 한다. 이와 같은 자료는 메탄 배출량 산출 시 사용된 자료를 사용하고, 가축분뇨 질소 배설량은 2003년에 개정된 축산기술연구소(2003)의 자료를 사용한다. 축종별 질소배설량은 젖소, 한 육우, 돼지, 산란계 및 육계 순으로 각각 83.59kg, 43.80kg, 13.43kg,
0.56kg 및 0.29㎏ 이다. 연도별 가축분뇨 중 질소 배설량은 2005년도 기 준(296.8천톤)으로 볼 때 2010년(311.7천톤) 및 2015년(322.1천톤)에 각각 약 5% 및 8.5% 정도 증가할 것으로 예측되었다.
분뇨분해에 의한 아산화질소 배출량 전망을 위해서 사용되는 가축 분 뇨 유기물 함유율, 축종별 질소 배설량, 연도별 가축분뇨 질소 배설량은 아래의 <표 Ⅱ-51> ~ <표 Ⅱ-53>과 같다.
<표 Ⅱ-51> 가축 분뇨 유기물 함유율
(단위: g/일/마리, 현물기준)
구 분 양분섭취량(N) 양분배설량(N)
젖 소 365 229
한육우 178 120
돼 지 60.5 36.8
산란계 2.58 1.55
육 계 3.25 0.81
자료: 축산기술연구소․농협(2003)
<표 Ⅱ-52> 축종별 질소 배설량
(단위: kg/두/년)
구 분 연간 질소 배설량
2002(기존) 2003(수정) 증 감
젖 소 37.00 83.59 46.59
한육우 20.42 43.80 23.38
돼 지 12.37 13.43 1.06
산란계 0.56 0.56
-육 계 0.29 0.29
-구 분 2005 2008 2010 20112 2015
젖 소 53.8 50.9 50.3 50.0 49.9
한육우 74.9 86.9 91.8 95.1 99.2
돼 지 119.4 118.2 118.3 118.5 118.9
산란계 30.0 29.8 30.4 30.9 31.7
육 계 18.6 20.3 21.0 21.6 22.4
계 296.8 306.2 311.7 316.1 322.1
<표 Ⅱ-53> 연도별 가축분뇨 질소 배설량
(단위: 천톤)
(라) 아산화질소 배출전망
위와 같은 방법론과 기초자료를 사용하여 아산화질소 배출량을 산출 한 결과, 2005년도 기준 대비 2010년과 2015년에 각각 5.9%와 9.5%가 증가하였고 계속 증가할 전망이다. 축종별로 젖소의 배출량은 감소한 반 면, 한우와 닭은 증가되는 전망을 보였고 돼지는 감소되다가 2010년부터 증가되기 시작하였다. 특히 돼지는 분뇨처리 과정에서 상대적으로 많이 발생하고, 젖소와 닭(산란계)에서 가장 낮은 수치를 보이고 있다.
구 분 2005 2008 2010 2012 2015
젖 소 1.31 1.24 1.23 1.22 1.22
한육우 2.33 2.70 2.85 2.95 3.08
돼 지 3.73 3.69 3.70 3.70 3.72
닭 0.82 0.87 0.90 0.92 0.95
계 8.19 8.51 8.67 8.80 8.97
<표 Ⅱ-54> 아산화질소 배출 전망
(단위: 천톤)
이는 각 축종별 사육두수의 증가에 기인한 것으로서, 특히 돼지를 통 한 아산화질소의 배출이 전체 축산부문 분뇨분해에 의한 아산화질소 배 출량의 증가를 주도할 전망이다.