서 론
국내 축산업의 지속적인 성장으로 가축의 사육두수가 증가함에 따라 가축의 사육 및 가축분뇨의 발생, 처리 중 배출되는 악취와 환경문제, 아프리카 돼지열병 (african swine fever, ASF), 조류인플루엔자 (avian influenza, AI) 등과 같은 가축전염병의 발생으로 인한 폐사, 살처분 등이 사회적 문제로 대두되고 있다 (Won et al., 2013). 이에 농림축산식품부에서는 「2030 NDC 상향안과 연계한 축산환경 개선대책」을 발표하여, 기존 과투입구조의 농축산업 구조를 개선하고 저탄소 사양관리 및 가축분뇨 적정처리를 통해 지속가능한 친환경 축산업으로의 전환을 위한 전략을 제시하였다.
사양기술의 향상과 가축분뇨의 관리를 위해 다양한 연구와 대책이 고안되고 있는 반면 농가 운영 중 일상적으로 발생하는 농가 내 폐사가축의 처리에 대한 관심과 문제의식은 상대적으로 낮다. 가축전염병이 아닌 자연사한 가축의 경우 신고의 의무가 없으며, 「폐기물관리법」에 따라 300 kg 이하는 생활폐기물, 그 이상의 경우는 사업장폐기물로 처리되어야 하고, 「폐기물관리법 시행규칙」 별표 4의 3에 따라 자가 이용 퇴비로 사용 가능하다. 그러나 대부분 농가에서는 폐사가축의 발생 시 사축을 퇴비사에 야적하여 분뇨와 함께 혼합·퇴비화하다가 완전히 부숙되지 않은 상태로 농경지에 뿌리거나, 적절한 유출 방지 조치 없이 그대로 농장 부지에 매장하는 등 농가마다 음성적으로 관리되고 있다. 폐사가축의 농가 내 부적정 처리는 사축의 부패로 인한 악취 발생 및 민원 증가, 병원성 질병의 전파, 토양 및 수계의 오염을 야기할 수 있으므로 체계적인 관리체계 마련이 요구된다 (Shim et al., 2021). 폐사가축의 관리체계 구축과 실효성 있는 제도의 마련을 위해서는 국내 가축의 축종별 폐사가축 발생과 처리방법 등에 대한 현황 파악이 선행되어야 하나 현재로서는 폐사가축 관련 발생·수거·처리 관련 통계 자료가 전무한 실정이다 (Hong, 2010; NRF, 2014; Seol and Kim, 2016; MAFRA, 2018).
따라서 본 연구에서는 국내 축종별 폐사가축의 적정 처리시스템 구축 방안을 모색하고자 주요 가축 (한육우, 젖소, 돼지, 육계, 산란계, 오리) 사육농가와 도축장, 민간 위탁처리시설을 대상으로 폐사가축의 발생량과 처리 및 재활용 방법을 조사하고, 향후 국내 축산업 내 축종별 폐사가축 발생량 및 방법별 처리량을 예측하였다.
재료 및 방법
1. 조사개요
본 연구는 국내 축산농가와 도축장, 폐사가축 재활용 (렌더링) 시설을 대상으로 실시한 실태조사를 바탕으로 수행되었다. 폐사가축의 발생 단계를 농장단계와 도축단계로 구분하였으며, 축산농가와 도축장 내 폐사가축의 발생량과 처리방법, 민간 위탁처리시설에서 처리되는 폐사가축의 처리 현황을 조사하였다.
조사대상으로 총 9개 도, 36개 시‧군을 선정하였고, 농장단계의 경우 도별로 1개 시‧군에 대해서는 전수조사, 그 외 시‧군은 표본조사를 실시하였으며, 도축장 40개소, 민간 위탁처리시설 22개소에 대한 조사를 수행하였다.
주요 조사 항목 및 내용으로는 농장 일반현황, 생산·폐사 현황, 폐사가축 관리·처리 현황에 대한 세부항목들로 조사표를 개발하였고, 이를 활용하여 2020년 5월에서 2021년 4월까지 약 12개월간 농장과 도축장, 재활용 업체의 방문조사 및 유선조사를 실시하였다.
2. 조사설계
각 도의 시군별 축종에 대해 전체 폐사량을 추정하고, 이를 바탕으로 폐사량이 많은 시‧군을 조사대상 우선 시‧군으로 선정하였다. 이 중에서 관내 도축장 소재여부와 조사 협조에 대한 적극성 등을 고려하여 표본 및 전수조사 대상으로 36개 시‧군을 최종 확정하였다 (Table 1).
Table 1.
Calculation of the number of livestock farms, slaughterhouses, disposal facilities in the survey.
(1) 농가 표본추출 방법 및 크기
축종별 전체 축산농가 수를 모집단으로 두고 표본 수 추출 통계적 방법을 적용하여, 95% 신뢰수준, 허용오차 2%p의 표본 수 추출기준 하에 표본 농가의 수를 추출하였다 (식 (1)).
S: 조사해야하는 최소 표본 크기
N: 모집단의 크기
e: 오차범위
z: 신뢰수준
p: 표준편차
36개 시군의 축산농가 수 32,686호에 대해 표본 수 추출 방법과 기준을 적용한 결과 표본 농가 수는 2,237호로 나타났으며, 추정 폐사가축의 두수와 발생량, 발생량 비중을 이용하여 축종별 표본농가 수를 산정하였다.
(2) 축종별 표본농가 수 산정
폐사가축 발생량 비중이 높은 돼지농가의 표본수는 1,274호로 산출되었으나, 폐사량 비중을 감안하여 육계와 산란계, 오리로 나눠져 있는 가금농가별 발생 경향을 정확하게 반영하기 위해 돼지 농가의 표본수를 1,000호로 제한하였고, 가금농장의 표본수에 274호를 추가하여 한육우 239호, 젖소 60호, 돼지 1,000호, 가금 938호의 농가를 확정하였다.
(3) 분석방법
방문 및 유선조사를 통해 확보된 조사서를 바탕으로 국내 축종별 폐사가축 발생량 및 처리방법별 처리물량을 산정하고, 폐사가축 발생 비중, 자체 및 위탁처리 비율을 적용하여 종합적인 처리경로를 분석하였다. 또한 향후 폐사가축 관리방향 설정과 방안 마련을 위해 분석된 결과와 한국농촌경제연구원의 「농업전망 2021」축종별 사육두수 전망치를 기반으로 2022년에서 2030년까지의 폐사가축 발생 및 처리량을 전망하였다 (KREI, 2021).
결과 및 고찰
1. 폐사가축 발생ㆍ처리ㆍ재활용 국내 실태
(1) 축산농가 내 폐사가축의 발생
우리나라의 축종별 폐사율은 한·육우는 2.4%, 젖소 4.8%, 돼지 19.9%, 육계 6.7%, 산란계 4.9%, 오리 3.8%로 나타났으며, 평균체중은 한·육우 191.2 kg, 젖소 346.1 kg, 돼지 26.5 kg, 육계 0.2 g, 산란계 1.6 kg, 오리 0.6 kg으로 조사되었다 (Table 2). 한육우와 젖소의 경우 송아지 단계에서 각각 10.3, 10.1%로 사육단계 중 가장 높은 폐사율을 나타내었으며, 돼지는 이유 후 폐사율 (13.8%)이 이유 전 폐사율 (9.5%)보다 높게 나타났다. 또한 가금의 경우 육계는 1주령 (5.9%), 산란계는 육성계 (4.7%), 그리고 오리는 육성 초기 (3.1%)에 다른 사육단계보다 높은 폐사율을 나타내는 것으로 조사되었다.
축종별 주요 폐사원인으로 한육우 및 젖소는 호흡기 질환 (각각 62.7, 61.2%)과 출생 시 (각각 12.8, 19.2%)로 가장 높게 나타났으며, 돼지는 자돈의 경우 압사 (56.2%), 육성·비육돈은 호흡기 질환 (70.6%) 그리고 번식돈은 난산, 폭염 급사 등 복합적인 요인 (61.1%)으로 분석되었다. 육계와 오리는 약추, 도태 및 자연폐사 등 다양한 요인으로 인해 각각 67.5, 70.6%가 폐사하였으며, 산란계는 압사 (58.8%)가 가장 높은 폐사 원인으로 나타났다.
Table 2.
Mortality rate and weight of livestock carcass in livestock farms.
| Livestock | Mortality rate (%) | Average of carcass weight (kg) |
| Beef cattle | 2.4 | 191.2 |
| Dairy catte | 4.8 | 346.1 |
| Swine | 19.9 | 26.5 |
| Broiler | 6.7 | 0.2 |
| Layer | 4.9 | 1.6 |
| Duck | 3.8 | 0.6 |
(2) 도축장 내 폐사가축의 발생
도축단계에서 가축의 폐사는 운송차량과 계류장에서 소 86.0%, 돼지 87.3%, 닭 90.7% 그리고 오리 94.2%로 가장 많이 폐사하였으며, 자연적으로 폐사하는 경우가 대부분이므로 운송 및 도축 스트레스가 축종별 가축폐사의 가장 큰 원인인 것으로 사료된다.
(3) 국내 폐사가축의 처리
본 연구결과에 따르면 2021년 기준 국내 연간 폐사가축 발생량은 158천 톤, 1일 평균 434톤으로 추정되었다. 농가 내에서 발생되는 폐사가축은 연간 146,182톤으로 전체 발생량의 대부분인 92.2%를 차지하고 있었으며, 이후 도축과정에서 12,426톤/년 (7.8%)이 발생하였다. 발생된 폐사가축은 현 법령 체계상 「폐기물관리법」에 따라 처리되어야 하며, 1일 평균 300 kg 미만의 폐사가축이 발생할 시 일반적인 폐기물의 처리형태인 종량제봉투를 이용하여 처리할 수 있으나 발생한 폐사가축의 크기, 형태, 무게 등 물리적인 조건에 따라 사실상 불가능한 상황이다. 축종별 농가 자체 처리방법별 비중을 살펴보면, 한육우는 매장 69.7%, 위탁처리 18.1% 순으로 나타났고, 젖소는 매장 47.8%, 위탁처리 42.0%로 조사되었다. 이는 사료작물의 생산이나 퇴비 시비를 위해 농경지를 함께 가지고 있는 소 농가에서 농장 혹은 농경지에 폐사가축을 묻어 처리하는 경향이 높다는 것을 의미하며, 매장지의 확보가 어려울 시 사축의 크기로 인해 자체적으로 처리하기 어려우므로 민간처리시설에 위탁하는 것으로 판단된다. 상대적으로 폐사가축의 크기가 작고 쉽게 부패, 분해되는 돼지와 가금은 농장 내 퇴비사에서 분뇨와 함께 퇴비화하거나, 농가형 렌더링 처리기에 처리 후 매장, 퇴비화하는 경우가 대부분인 것으로 조사되었다. 환경에 직접적으로 위해가 되는 매장이나 부숙이 확인되지 않은 상태로 농경지에 배출되는 퇴비화는 환경·방역적으로 적절하지 않은 것으로 판단되며, 이는 국내 축산농가는 일반적으로 폐사가축이 발생 시 적절한 관리를 위한 별도의 보관공간이나 체계화된 보관-처리-방역체계를 가지고 있지 않아 명확히 관리되지 않기 때문인 것으로 사료된다 (Shim et al., 2021).
최근 폐사가축의 부피 감소와 병원성 미생물의 불활성화를 위해 농가에 보급되고 있는 농가형 폐사가축 처리장비를 이용하여 처리하거나 렌더링, 소각 등 위탁처리시설과 연계하여 폐사가축을 처리하는 등 다양한 형태의 폐사가축 관리방안이 농가에서 적용되고 있었으며 (MAFRA, 2021), 농가에 보급된 폐사가축 처리기 처리형식을 보면 분쇄형이 54.2%로 가장 많고, 다음으로 소각형 30.1%, 고압스팀형 8.5%, 액상분해형 (소화) 7.2% 순으로 나타났다.
도축단계에서는 폐사가축의 발생 시 59.1%는 위탁처리, 40.9%는 자체 렌더링 처리하는 것으로 조사되었으며, 위탁처리시설에서는 렌더링 처리를 통해 유지 (16.5%), 수지박 (51.9%) 등을 생산하여 사료 원료로 이용하고 있었다.
Table 3.
Status of carcass disposal methods by livestock farms.
Table 4.
Supply status of livestock carcass disposal unit in livestock farms.
| Disposal type | Supply (units) | Proportion (%) |
| Crusher1st | 211 | 54.2 |
| Burning2nd | 117 | 30.1 |
| Steam sterilization | 33 | 8.5 |
| Digestion | 28 | 7.2 |
| Total | 389 | 100.0 |
(4) 국내 폐사가축의 위탁처리
국내에서 운영되는 대부분의 폐사가축 위탁처리시설은 렌더링 업체이며, 해당 업체들의 주된 처리물질은 도축부산물이다. 폐사가축의 경우 부수적인 처리원료로 대부분의 렌더링 업체는 폐사가축의 처리량이 거의 없거나 처리 비율이 1~5% 미만에 지나지 않은 것으로 조사되었다. 폐사가축의 렌더링 시 생산되는 육골분 및 유지는 뼈와 털, 피 등이 함께 투입되기 때문에 공정의 운전시간이 증가하거나 중간에 정제과정을 거쳐 상당량이 걸러지더라도 일반 도축부산물에서 생산된 물질들과 품질에서 차이가 발생하는 것으로 나타났다. 폐사가축과 도축부산물 혼합물에서 생산된 물질들은 그대로 사료용 수지박, 유지 등으로 이용되고 있으며, 일부 폐사가축을 많이 처리하는 시설의 경우 유지는 공업용 중유로 판매되고, 육골분은 퇴비화 처리하였다. 렌더링 처리된 생산물질의 경우 고온 (120~140°C)·고압 (4.0~9.8 bar)의 조건에서 1시간 이상 처리되고 있다 (Kalbasi-Ashtari et al., 2008). 전 세계적으로 폐사가축 관리를 위한 처리 방법으로 우선으로 사용되는 렌더링은 프리온을 제외한 모든 병원성 미생물의 비활성화가 가능하다고 알려져 있어 생산된 물질도 안전할 것으로 예상되어지나 폐사가축을 가공하여 생산된 물질이 사료용으로 사용된다는 점은 국민 정서상 받아들여지기 어려운 측면이 존재한다 (Gwyther et al., 2011). 또한 퇴비에 섞어서 처리하거나, 비료 원으로 사용하는 것도 비료관리법상 사용 가능한 물질에 포함되지 않아 법적으로 허용되지 않아 대량의 폐사가축을 처리하는 렌더링 업체의 주된 애로사항으로 지적되고 있다. 렌더링 시설 운영자들은 잘 보관되거나 폐사한 지 24시간 내 운송된 폐사가축은 부패하지 않아 도축부산물과 다를 바 없으므로 렌더링 처리 후 생산된 물질의 산업적 이용도 같이 이뤄져야 할 것으로 판단되며, 사료 및 비료원 뿐만 아니라 에너지원으로서의 가치도 재평가받아야 할 것으로 사료된다.
현장 조사 결과 일부 렌더링 시설에서는 차단방역 시설이 설치되지 않았거나 설치되더라도 철저히 운영되고 있지 않았으며 전처리-주처리-생산물의 보관장소가 연결되어 있거나 오픈되어 있어 환경·방역적으로 부정적인 영향을 미칠 것으로 예상되는 폐사가축의 특성상 처리된 생산물의 교차오염이 우려된다. 이를 방지하기 위해 렌더링 시설은 외부와 밀폐되어 통합적인 공조시스템을 구축하고 있어야 하며 오염 구역과 비오염 구역의 명확한 구분을 통해 처리된 물질의 재오염이 발생하지 않도록 조치하고, 철저한 차단 방역시스템 구축 (차량, 사람, 야생동물 대상), 원료물질과 생산물질의 이동 경로 분리 등 시설의 배치 및 내부 구조적인 개선이 필요할 것으로 판단된다.
(5) 국내 폐사가축 발생 및 처리경로
실태조사 내용을 종합하여 축산농가 및 도축장에서 발생하는 축종별 폐사가축의 양과 자체 및 위탁처리에 따른 처리비중을 이용하여 국내 연간 폐사가축 발생 및 처리 경로를 Figure 1에 도시하였다. 농장단계에서 외부 위탁처리 하는 비율은 7.8%이고, 농가 자체 렌더링 처리하는 비율은 29.3%, 렌더링 외 매장, 퇴비장 등 자체 처리하는 비중은 62.9%로 나타났다. 농장에서 렌더링을 한 경우 발생된 잔재물은 퇴비화 84.3%, 기타 9.7%였으며, 농장 내 자체 처리유형 중 렌더링을 제외하면 퇴비화가 62.7%, 매장이 23.6% 순으로 높았다. 도축단계에서 위탁 처리하는 비중은 59.1%, 자체 렌더링 처리하는 비중이 40.9%였으며, 자체 렌더링 처리 후 잔재물은 육골분, 우모분 형태로 나와 폐기처리 되었다. 외부 위탁 렌더링 처리 잔재물은 유지 (16.5%), 수지박 (51.9%)으로 주로 사료 원료로 이용되고 있으며, 기타 잔재물 (31.7%)에 해당하는 폐수, 털, 이물질은 폐기처리 하고 있다.
2. 폐사가축 발생ㆍ처리 전망
우리나라의 2019년 1인당 육류소비량은 54.6 kg으로 육류의 수요는 꾸준히 증가할 것으로 예측되어 젖소를 제외한 모든 가축 사육 마릿수는 지속적으로 증가할 것으로 전망되며, 기체결 FTA의 영향으로 낙농품 수입이 증가하고, 국내 원유 소비가 감소함에 따라 젖소의 사육두수는 점차 감소할 것으로 예상된다 (KREI, 2020; 2021). 예상되는 가축사육두수와 본 연구 결과로 산출된 축종별 폐사가축 발생비율을 이용하여 2030년까지의 폐사가축 발생량을 산출해 본 결과 돼지 폐사축은 연평균 152,805톤으로 전체 폐사가축 발생량의 81.5%를 차지하여 가장 많은 비중을 나타내었으며, 한·육우 15,508톤 (8.3%), 육계 6,648톤 (3.5%), 젖소 6,166톤 (3.3%), 산란계 5,612톤 (3.0%), 오리 765톤 (0.4%)의 순으로 폐사가축이 발생할 것으로 전망되었다 (Table 5). 축종별 폐사가축 발생 예상량에 폐사가축 처리비율을 적용할 경우 연간 매장되는 폐사가축은 2022~2030년 연평균 22,893톤, 소각 485톤, 퇴비화 78,271톤, 자체렌더링 58,960톤, 위탁처리 22,228톤, 기타 4,668톤으로 추정된다 (Table 6). 따라서 현재의 폐사가축 관리방법이 별다른 개선없이 지속된다면, 매장 및 퇴비화, 렌더링 후 퇴비화로 처리되는 폐사가축의 비율은 전체 발생량에 80.5%에 달하므로, 유입되는 농경지 내 양분 증가가 필연적이며, 심각한 국내 농경지 내 양분집적 문제를 심화시키는 결과가 초래될 것으로 예상된다 (Lee and Yoon, 2019). 또한 축산농가 자체처리에 대한 관리체계 마련과 감시체계 구축 등의 정책적 노력이 수반되지 않는다면 음성적 처리로 인한 환경문제에서 자유로울 수 없을 것으로 사료되므로 이를 위한 관리체계 마련이 시급하다.
Table 5.
Prediction of livestock carcass.
Table 6.
Prediction of livestock carcass by disposal methods.
결 론
국내 축종별 축산농가 및 도축장, 민간 위탁처리업체를 대상으로 폐사가축 발생 및 처리현황에 대한 실태조사를 수행한 결과, 2021년 기준 연간 국내 폐사가축 발생량은 158천톤으로 농가에서 92.2%, 도축장에서 7.8% 발생하였다. 축종별 폐사율은 한·육우는 2.4%, 젖소 4.8%, 돼지 19.9%, 육계 6.7%, 산란계 4.9%, 오리 3.8%로 나타났으며, 평균체중은 한·육우 191.2 kg, 젖소 346.1 kg, 돼지 26.5 kg, 육계 0.2 g, 산란계 1.6 kg, 오리 0.6 kg으로 조사되었다. 폐사가축의 대표적인 처리방법으로는 농장 자체처리 시 직접 혹은 농장 내 렌더링 시설로 전처리 후 매장 혹은 퇴비화가 주로 진행되고 있으며, 민간업체에 위탁처리 시 대부분 렌더링되어 사료나 비료원으로 재활용되고 있다.
향후 증가하는 가축사육두수로 인해 폐사가축도 꾸준히 증가할 것으로 예상됨에 따라 폐사가축의 발생에서부터 처리-보관-재활용 및 방역에 대한 체계 마련이 시급하다. 또한 전문적으로 폐사가축을 렌더링하여 재활용하는 민간업체에 대한 법적 제도적 지원과 환경·방역적 보완을 통해 농가의 음성적인 처리를 축소하고 위탁처리를 확대함으로써 폐사가축의 안전한 처리와 유용자원으로서의 가치를 재고해야 할 것으로 판단된다.
