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대만의 새로운 퇴비화 기술 탐방기


필자는 5월 15일부터 20일까지 이 기술을 검토하기 위하여 대만을 방문하였다. 중간에 흙살림 이태근 회장이 현장을 둘러보았다. 겉으로 보면 기존의 용기내 퇴비화 방식과 유사해 보이는데 근본적으로 다른 방식을 택하고 있다. 농업에서 가장 중요한 비료문제에 대한 혁신적인 발상으로 접근하여 혁신적인 결과를 만들어냈다.


농업의 역사에서 보면 유기물은 가장 중요한 비료자원이었고 오랫동안 이 유기물을 이용하여 생산을 해 왔다. 유기물은 한번은 살아있었던 물질을 의미한다. 동물이든 식물이든 살아있는 물질에는 영양성분이 포함되어 있다. 이 영양성분을 분해하여 안정된 상태로 만들어 농업에 이용해 온 것이 퇴비 또는 유기질비료였다. 이 분해하는 과정이 퇴비화라고 불리는데 보통은 1달에서 1년까지 오랜 시간이 걸리는 느린 과정이었다.


무퇴비화 기술은 이러한 퇴비화 과정을 거치지 않고 단시간에(1시간) 모든 종류의 유기물을 퇴비로 만드는 기술이다. 그것이 가능할까? 퇴비를 만들어본 경험이 있는 사람은 믿기 어려운 기술일 것이다. 퇴비화가 탄소와 질소의 적절한 비율과 적당한 습도 하에서 미생물 작용에 의한 유기물의 분해과정임에 비해 무퇴비화는 이러한 발상을 뛰어넘는다. 우리의 몸 안에서 유기물이 소화되는 과정과 유사한데 유기물을 적절한 조건하에서 효소를 작용시켜 바로 안정화시키는 과정이다. 퇴비화 과정 없이 퇴비를 만들어내는 기술이다.


따라서 이 원리를 기계로 구현하는 과정도 우리의 소화시스템을 닮았다.


이 기술은 온실가스 배출과 관련하여 중요한 의미를 갖는다. 가축분뇨의 분해나 퇴비 제조과정에서 발생하는 탄산가스 등의 가스배출은 지구온난화의 원인 중의 하나로 지목되고 있다. 그러나 이 무퇴비화 기술에서는 탄소배출이 전혀 없기 때문에 이산화탄소 배출 제로라는 획기적인 의미가 있다. 즉 퇴비를 생산하면서 지구 온난화의 원인을 제공한다는 비난(?)을 들을 필요가 없고 오히려 탄소크레딧을 만들어낼 수 있다는 장점이 있다.


이 기술은 효소가 유기물과 반응하여 탄소를 오히려 고정하는 역할을 하기 때문에 탄소 저장기술로서도 의미를 갖기 시작한다. 실제로 이 무퇴비화 기술과 관련하여 토양에 탄소를 저장하는 새로운 기술도 개발하고 있었다. 


이 개념은 자연계에서 토양이 10,000년에 걸쳐 형성하는 부식함량이 0.5% 수준인데 이것을 인위적으로 1년만에 성취하는 기술이다. 단순히 토양유기물 함량의 증가가 아니라 토양 부식함량의 증가라는 점을 주목해야 할 것이다.


특이한 점은 기존의 퇴비화 과정을 거쳐 만드는 퇴비에 비해서 영양성분이 더 많다. 분해되어 공기중으로 휘발되는 성분이 없기 때문에 당연히 영양성분이 많겠지만 원래의 유기물과 비교해보아도 성분이 약간 증가한다는 점이다. 이는 원유기물에 효소를 반응시키면서 질소, 인산, 칼리 성분을 조정할 수 있기 때문이라고 한다.


이러한 점 때문에 무퇴비화 기술은 다음과 같은 특징을 갖는다. 


첫째 처리시간이 아주 짧다. 완성된 퇴비를 만드는 과정이 3-8시간이다. 반응시간은 이미 1시간이면 충분하고 나머지 시간은 수분을 날리는 과정이다. 기존의 퇴비화과정이 3개월에서 1년이 걸리는 것과 비교하면 대단히 혁신적인 기술이라 할 수 있다. 

둘째로 처리기간이 짧기 때문에 퇴비를 만드는 공간이 아주 적다. 기존 퇴비화 과정처럼 넓은 공간이 필요하지 않다. 

셋째, 냄새가 전혀 나지 않는다. 

넷째, 퇴비에서 흘러나오는 물이 없기 때문에 수질오염이 전혀 없다. 

다섯째, 기존 퇴비화 과정에서는 이산화탄소 발생이 40-60%가 되는데 비해 무퇴비화기술에서는 전혀 없다. 

여섯째, 따라서 최종 제품의 품질은 고급 유기질비료가 된다.


이 기술은 다양한 원료를 처리할 수 있다. 

첫째로 농업 현장에서 발생하는 다양한 유기물을 처리할 수 있다. 계분, 돈분, 우분 등의 축분, 시장에서 발생하는 채소 쓰레기, 농장에서 발생하는 볏짚 등의 유기물, 산에서 발생하는 전정목 및 산림부산물, 버섯장에서 발생하는 폐기물 등을 단독, 또는 혼합하여 퇴비로 만들 수 있다. 

둘째 유기성 산업폐기물을 처리할 수 있다. 생선 등을 가공하는 통조림 공장, 도축장, 주정공장, 식당에서 나오는 음식쓰레기, 시장에서 발생하는 유기성 쓰레기, 병원, 호텔에서 나오는 유기성 쓰레기, 하수처리장에서 나오는 오니류, 기타 유기성 쓰레기를 처리한다. 

이외에도 학교, 군대, 감옥, 단체급식소 등에서 나오는 음식쓰레기도 모두 처리한다. 물론 이들 유기성 쓰레기는 기존의 방법으로 처리할 수 있지만 무퇴비화 기술을 이용하면 단시간에 대량 처리가 가능해진다.


이러한 장점을 갖는 기술을 한국에서는 흙살림이 보급하는 것으로 협의하였다. 이와 함께 1년만에 토양부식 함량을 0.5%씩 증가시키는 기술도 완성 되는대로 흙살림이 공식적으로 보급하기로 합의하였다.


<글:오과칠(흙살림 이사)>


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 ▲ 1, 2차 처리한 똥, 오줌은 부엽토의 토착미생물에 의해 자연발효(분해)되면서 좋은 유기농거름과 액비가 되어 다시 밭(작물)으로 순환된다. 바이오가스 처리한 후 남는 찌꺼기와 액비도 훌륭한 거름으로 사용할 수 있다. 그냥 버릴게 하나도 없다.
 
시골생활에서 필요한 실용적이면서 편리하고 편안한 생태뒷간을 설계해 보았습니다.
 
생태뒷간을 이용하면 대, 소변 처리시 물을 사용하지 않으므로서 수세식 양변기를 이용하는데 소비되는 물(화장실 물 1인1일 약 90L: 전체 물사용량의 약 30~40%에 해당)을 절약할 수 있고, 더불어 물절약에 의한 온실가스인 이산화탄소배출도 절감할 수 있으며, 그 부산물은 친환경 농사용 거름(퇴비, 액비) 및 취사용 바이오가스 에너지자원으로 재활용할 수 있어 1석4조의 효과가 있습니다.
 
시골생활(귀농, 귀촌, 주말농사, 전원생활, 펜션운영, 기타 시골살이..)하시는 모든 분들이 물을 소비해야 하는 수세식 양변기는 가능한 사용치 말고, 이와같은 생태뒷간을 만들어 사용하면 좋을 것 같아 자료를 올립니다.
 
도시생활하시는 분들도 이와 유사한 생태뒷간 및 똥 오줌 처리방법을 도시형으로 맞게 일부 개조해 이용할 수도 있겠습니다.
응용해 보시기 바랍니다.
 
생태뒷간이 있는 장소는 가능하면 본채와 조금 떨어진 곳, 양지바른 곳, 경관 및 전망좋은 곳, 텃밭이 가까운 곳에 독립적으로 설치하는 것이 좋겠지만 굳이 본채 실내에 두거나 본채와 연결하고자 한다면 그것도 충분히 가능합니다. 뒷간출입문의 방향과 분변수거통의 방향, 그리고 지붕의 경사방향 등을 본채의 여건을 고려하여 적절히 조정해 주면 됩니다. 
덩치가 크서 실내가 좁게 느껴지는 분들은 실내크기를 늘릴 수 있습니다.
 
가족이 많고 손님이 많은 댁에서 뒷간(좌변기시트)이 하나이상 필요하시면 갯수도 마음대로 늘릴 수 있습니다. 그리고 어린이가 있는 댁에서는 형제나 자매의 우애를 위해 동시에 뒷간을 사용할 수 있도록 하나의 실내공간에 좌우 폭을 조금 넓혀 좌변기시트와 변기통을 각각 두개씩 나란히 함께 설치할 수도 있습니다. 
 
응용은 여러분의 몫입니다.
 
본채에 연결된 뒷간으로 할 경우, 본채와 뒷간의 지붕경사 연결조건이 매끄럽지 않아 기본 컨셉의 경우처럼 양철지붕 아래로 연결된 환기Duct 처리가 곤란할 수도 있습니다. 이때는 굳이 환기닥터를 양철지붕 밑으로 연결하려고 애쓰지 말고 원형 환기닥터(PVC 파이프 또는 함석연통)를 사용하여 그냥 지붕을 뚫고 지붕위로 높게 올려도 무방합니다.

다만 뚫어진 지붕틈새와 환기닥터 상단부에 비가림(T형, H형 연통, 실리콘)처리나 자립형 벤틸레이터(Ventilator)를 다는게 좋겠지요.


<기본 컨셉>
1. 의자처럼 편안하게 앉는 좌변식 구조로서 하체를 쪼그리고 앉지 않아 신체적인 고통과 불편함을 해소하고
 
2. 변기통이 있는 하부공간을 외기(냉기)에 그대로 노출되지 않고 닫힌 구조로 하여 찬바람에 엉덩이가 시리거나 얼지 않고
 
3. 하부가 닫힌 구조지만 아래 변기통에서 지붕위로 자연환기가 잘 이루어져 좌변기시트쪽 실내로는 분변 냄새가 올라오지 않고
 
4. 분변수거통이 너무 크거나 작지 않고 적당한 크기여서 취급하기 쉽고, 자주 다른곳(퇴비사..)에 비우지 않아서 불편하지 않고
 
5. 발판 중앙 수직부분을 경사지게 디자인하여 발과 다리 움직임에 지장을 주지 않으면서 오줌을 분리 수거할 수 있게 하고
(좌변기시트와 발판간의 높이는 성인의 경우 약400, 어린이의 경우 약300mm가 좋으므로 가변식 발판 100mm 준비해 둡니다)
 
6. 뒷간 지붕위로 떨어지는 빗물을 받을 수 있게 우수홈관과 저장탱크를 설치하여 볼일 본 후 손도 바로 씻을 수 있고
 
7. 앞창문에 소형 대나무발을 설치하여 올렸다 내렸다 하면서 바깥의 경치나 상황을 볼 수 있고 (좌우창도 가능)
 
8. 좌변기시트와 분변수거통 간의 높이가 적당히 유지되어 시각적인 안정감이 있어 좋고
 
9. 오줌수거통을 뒷간 외부에 두고 안에서도 바깥에서도 동시에 소변을 볼 수 있고, 한곳에서 수거할 수 있도록 했습니다.
 

외국사례 - 간단한 생태화장실 만드는 방법


초간단 생태화장실(이미지:비폭력직접행동)


생태뒷간 사용으로 화장실 물절약에 의한 온실가스(이산화탄소)배출 절감사례

1. 우리나라 평균 1인 1일 화장실(변기) 물사용량 (환경부 공식사이트 물사랑 홈페이지 자료 참조)
   :  수세식 양변기(로탱크형) 용량 13L x 7회(대변1회, 소변6회) = 90 L/일

2. 한가정(4인가족)의 년간 화장실(변기) 물사용량(절약)
   : 90 L/일 x 4인 x 365 일/년 = 131.400 L = 131.4 ㎥/년

3. 상수도 이산화탄소 배출계수 (일본 환경성 자료 기준)
   : 0.59kg-CO2/㎥ { 탄소배출계수 0.16 kg-C/m3 x (이산화탄소 분자량 44 ÷ 탄소 원자량 12) } 

4. 한가정에서 생태뒷간 사용으로 화장실 물절약에 의한 이산화탄소배출 절감량
   : 131.4 ㎥/년 x 0.59kg-CO2/㎥ = 77.5 kg /년 감축
 
5. 소나무 1그루의 이산화탄소 흡수량
   : 약 5 kg/그루 (산림청 자료 기준)
 
6. CO2배출 절감량을 소나무가 흡수한 량으로 환산해 보면
   : 77.5 kg/년 ÷ 5 kg/그루 = 15.5 그루/년
 
7. CO2가스 흡수할 나무심기에 필요한 땅의 면적은
   : 15.5 그루/년 x 3.7 평/그루 = 57.35 평/년 정도 확보

강원지방 소나무 ha(100m x100m=10,000㎡)당 나무本수 : 818그루/ha (임령 25년 기준) - 산림청 자료 기준
그러므로 소나무 1그루당 소요면적: 10,000㎡/818그루 = 12.22㎡/그루 ≒ 3.7평/그루 (소나무에 적용)  
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