■ 아쿠아포닉스와 내수면 친환경 양식기술 개발
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■ 아쿠아포닉스와 내수면 친환경 양식기술 개발
  • 한국수산경제
  • 승인 2023.01.02 08:58
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내수면양식, 농수산 융합된 신산업 모델로 전환할 때

미래산업으로 발전 위해 노동력과 자연 의존형 전통적 생산기반 벗어나야
순환여과양식시스템, 바이오플락기술, 아쿠아포닉스 미래 첨단양식에 부합
지역 특성에 맞는 시스템 개발, 이분된 유통시스템과 법·제도 개선 필요

 

허영백 국립수산과학원 
중앙내수면연구소장

2007년을 시작으로 도시에 거주하는 인구의 비율인 도시화율이 전 세계적으로 50%를 넘어섰다. 특히 우리나라를 포함한 아시아 국가에서는 70%를 넘어서면서 상대적으로 취약한 농어촌은 인구 소멸 문제가 최근 심각한 사회·경제적인 문제로 부각되고 있다. 대도시로 이주하는 가장 큰 요인은 농산물과 수산물 생산이 원활하지 않거나 수입이나 이익 등이 적어서 더 나은 일자리를 찾기 위해서였다. 

이와 같은 현상은 출생률 감소와 함께 점점 더 심화되고 있다. 이를 해소하기 위해 정부와 지자체에서는 정책적으로 도시민들의 귀어귀촌을 유도하고 있지만, 지속적 정착과 역유입 등 더 큰 효과를 얻어내기 위해서는 안정적인 생산기반과 정주여건을 조성하는 것이 무엇보다도 중요함을 전문가들은 지적하고 있다. 

미래산업으로 주목받는 수산양식

안정적인 생산기반을 조성해 수산과 어촌의 미래지향적 발전을 유도하는 데 가장 대표적이고 중주적인 역할을 할 수 있는 산업이 바로 양식산업이다.

이러한 이유 등으로 수산양식업은 세계적으로 가장 빠르게 성장하는 미래 산업으로 주목받고 있고, 2030년에는 전 세계에서 수산물 중 약 2억 톤의 어류가 소비될 것으로 예상되는데, 이 중 54%는 수산양식이 담당할 것으로 유엔 식량농업기구는 예측하고 있다. 그러나 대규모 양식생산 활동에 따른 환경영향은 사회적인 저항과 함께 지속 가능한 생산기반을 무너뜨릴 수 있음을 역시 경고하고 있다. 

따라서 양식산업이 지속 가능한 미래산업으로 자리매김하면서 수산과 어촌의 미래지향적 발전을 견인하기 위해서는 노동력과 자연 의존형 전통적 생산기반에서 벗어나 환경친화적이고 첨단화된 선도 기술이 결합된 새로운 개념의 양식 생산기반으로의 전환이 필요하다. 그래야 젊고 유능한 미래세대가 선호하고 도전할 수 있는 새로운 산업으로 각광받을 수 있다.

순환여과양식시스템(RAS), 바이오플락기술(BFT), 아쿠아포닉스 양식시스템은 최근 가장 주목받고 있는 환경친화적이고 기술집약적인 미래 첨단양식에 부합되는 대표적인 양식시스템 구성요소들이다.

현재까지 이들 양식시스템에 대한 상업적 이용성을 높이기 위해 해면과 내수면에서 각각 많은 연구개발이 진행되고 있지만, 여전히 시스템 운영 특성과 내재된 생물 상호 간의 관계 때문에 국내외에서 연어류 등 일부 어류에 대해서만 대단위 상업적 RAS시스템을 적용해 생산 또는 향후 구축을 계획하고 있다.

나머지는 아직까지 해면에서의 상업적 운영에는 어려움이 있어 대부분 내수면 어종인 틸라피아, 메기, 향어, 동자개, 뱀장어 등 일부 어종을 생산하는 데 적용되고 있고, 향후 다양한 어종에 적용하기 위해서는 여전히 해결해야 할 문제점이 많이 남아 있다.          

현재까지 국내 RAS는 시스템의 여과효율이 평균 60% 수준으로 완전히 물을 재사용하는 것이 아니라 하루에 전체 순환수의 10%에서 많게는 100%가 환수되고 보충되고 있다. 특히 암모니아성 무기질소와 이산화탄소 축적 등에 의해 어류의 성장 저해, 질병 발생 등의 문제가 야기될 수 있어 유해물질을 제거하기 위해 침전조, 여과기, 유동층 반응기, 포말분리기, 자외선살균기 등의 기본적인 부가 시스템 구축이 필수적이다. 이에 따라 초기 투자비용이 높아 산업적 확대 진행이 느리고 뱀장어와 무지개송어 같은 비교적 고가의 어류양식에 제한되고 있다. 

BFT양식은 사육수를 재사용하는 양식방법으로 양어장 내 양식생물에 의해 발생된 암모니아태 질소를 당밀 등 유기탄소를 사용해 미생물로 증식시키고 미생물총 형성을 유도한 후 이를 양식생물이 다시 섭식하게 함으로써 지속적으로 수질을 유지하는 기술로 비용적 측면에서 RAS에 비해 매우 효과적이다. 국내 내수면 양식 대상 어종에서 뱀장어, 메기, 향어가 주요 생산품종으로 특히 메기의 경우 전 세계적으로 BFT 적합 어종으로 알려져 있다. 

농수산이 융합된 양식 방식

아쿠아포닉스는 수산양식과 수경재배를 융합한 생산시스템이다. 양식어류와 재배작물의 상호관계를 이용한 생산시스템으로 수산양식 과정에서 발생한 사육수 내 무기물질을 재배작물이 영양소로 흡수하면서 사육수질 정화와 재배작물 성장이 지속적으로 이뤄진다. 또한 사육수를 계속 재사용하면서 수산양식과 농작물 재배를 동시에 운영할 수 있기 때문에 물의 순환을 기반으로 한 유기 생산법으로 알려져 있다. 

아쿠아포닉스는 작물 생산과 동시에 물 사용량을 줄일 수 있고, 환경으로 배출되는 폐기물을 줄일 수 있는 장점이 있어 미래의 식량 생산을 위한 혁신적이고 지속 가능한 친환경 생산방법으로 그 적용 가능성이 매우 높아 국제적으로 신흥산업으로 부각되고 있다.

특히 국내 대부분의 내수면 양식품종의 양식 입지적인 조건은 농산물 생산여건과 매우 밀접한 관계를 형성하고 있기 때문에 농수산이 융합된 새로운 신산업모델 구축으로 농어촌을 근거로 하는 새로운 생산기반을 제공함으로써 미래지향적 발전을 유도하는 데 중요한 역할을 할 수 있을 것이다.  

아쿠아포닉스 해결 과제 산적

넓은 의미에서 아쿠아포닉스는 양식업, 농업, 미생물학, 생태학, 원예학, 화학, 공학과 같은 여러 분야를 포함하는, 지금까지의 일반적인 양식시스템보다는 훨씬 더 복합적인 시스템이다. 

이러한 이유로 아쿠아포닉스 시스템을 미래 성공적인 신산업 모델로 개발하기 위해서는 해결해야 할 문제점이 많이 남아 있다. 

지역 특성과 생산 요구조건에 부합되는 시스템 설계기술 개발, 재배작물과 양식어류에 최적인 성장·성육조건을 고려한 시스템 내 용수의 pH 제어, 여과기술, 허용 가능한 영양소 범위를 제어할 수 있는 미세조정기술, 재배작물과 사육어류의 적정 조합을 위한 상호성 관계 규명, 미생물개체군 조절과 용존성 무기질소태의 허용범위, 작물과 어종별 특성을 고려한 사료 공급방법과 사료 물성 그리고 질병 관리에 대한 기술 개발이 필요하다.

아울러 생산된 농수산물을 판매하기 위한 효과적인 마케팅 기술과 농산물과 수산물로 구분돼 있는 유통시스템과 함께 생산자 자격 문제 등 법적, 제도적 개선 등도 이뤄져야 한다. 

새로운 시대를 맞이하면서 이 모든 것을 가능하게 하고 우리나라 수산과 어촌의 미래지향적 발전을 도모하기 위해서는 수산과 어촌에 근거를 둔 다양한 분야를 아우르는 양식산업의 발전이 무엇보다도 중요하다.

젊고 유능한 젊은이들을 끌어들여 그들이 가지는 새로운 가치를 인정하고 고양해줌으로써 젊음과 열정 그리고 새로운 도전으로 끊임없이 기회의 장이 펼쳐질 수 있도록 수산양식업이 그 중심에 있어야 할 것이다. 


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