■ 환기에 대한 기본개념이 정립된 농장이 잘된다
최적의 환기는 농장주나 관리자의 최적의 환기 개념에서 나온다. 아무리 시설이 우수하더라도 환기의 기본 개념이 정립되지 않고서는 환기시설 활용효율의 극대화를 실현할 수 없다. 꼼꼼히 살펴보면 대체로 성적이 좋은 농장의 계사환기는 그렇지 못한 농장과는 상당한 차이를 보인다. 환기를‘온도를 맞추어 주는 정도의 시설물 이용’정도로 이해를 하고 있는 농장, 환기시설물의 설치 이후로는 더 발전적이고 효과적인 환기를 위한 연구는 하지도 않는 농장, 그리고 환기조절 기준을 잠시 계사에서 활동하는 관리자(사람)의 입장에서 환기시설을 운영하는 농장들은 결코 좋은 생산성을 보장받을 수 없다.
성적이 좋은 농장들에게서는 상상 이상으로 환기에 대한 높은 관심도를 엿볼 수 있다. 계절에 대한 변화에 능동적으로 대처할 뿐 아니라, 환기 상태를 정기적으로 점검하고, 환기시설이 갖고 있는 어떤 문제점들에 대한 지속적인 개선 의지와 진보적인 시도를 아끼지 않는다.
환기는 계사의 면적과 사육수수, 그리고 입기와 배기, 그리고 계절 등 산술적, 상황적 판단에 의해 설계된다. 그런데 우리나라의 기후의 특성상 혹서기에는 환기시설을 최대로 가동을 해도 최적의 조건(완전한 열과 습의 제거)을 맞추기가 어렵고, 혹한기에는 외부 온도의 저하로 환기를 최소화할 수밖에 없어 계사 내부온도를 유지하기 위해 공기의 질이 떨어지는 것을 속수무책 지켜 볼 수밖에 없는 상황이 벌어진다. 최적의 환기는 우수한 단열이 선행조건이다. 그래야만 최소 환기를 일정량 이상 유지할 수 있기 때문이다. 그러나 중요한 것은 좋은 계사, 즉 단열이 잘된 계사에서도 최적의 환기 상태를 유지할 수 없는 농장들이 많다는 것이 문제이다.
필자가 농장을 방문 해온 경험을 바탕으로성적이 좋은 농장들의 환기에 대해 정립된 개념과 환기방식에 대한 이해, 환기시스템운용, 그리고 성적개선을 위해 농장과 오랜 시간 줄다리기를 해 오면서 얻은 사항들에 대해 다시 한 번 심사숙고하는 계기가 되길 바란다.
1) 환기(換氣, ventilation)의 기본개념을 재확인 하자
환기의 기본개념을 올바르게 인식하고 있는 농장의 환기 운영방식은 닭을 위한 최적의 조건을 맞춰주기 위해서 최선의 노력을 기울일 수밖에 없다. 만일 환기에 대한 기본개념을 재확인하고도 농장의 환기시스템 운영에 변화를 줄 부분이 없다면 그 농장은 이미 최적의 환기를 실시하고 있는 농장이다. 그러나 어떤 경우라도 평소에 계군의 폐사가 표준보다 많거나 2차 감염을 포함한 대장균증 등이 자주발생하고 있다면 환기의 기본개념 정립이 필요하다고 생각하면 된다.
(1) 사전(辭典)적 의미
환기의 사전적 의미는실내의 공기를 창 밖의 공기와 교환하는 뜻’으로, 환기의 목적은 ‘더러워진 공기의 갱신(更新)과 열이나 습기 등의 제거’라고 표현되어 있다. 부연 설명으로 더러워진 공기라고 하는 것은‘그 장소의 사용목적상 부적당한 냄새·연기·먼지·세균·습기·가스 등이 일정한도 이상 포함된 공기’로, 그리고‘공기상태의 좋고 나쁨의 판단에는 그 공기 중의 탄산가스(이산화탄소)의 농도를 지표(指標)로 사용한다’라고 되어있다.
또 탄산가스(carbon dioxide, 二酸化炭素, 이산화탄소)의 검색결과는‘탄소나 그 화합물이 완전 연소하거나, 생물이 호흡 또는 발효(醱酵)할 때 생기는 기체. 대기의 약 0.03%를 차지한다.’라고 설명 되어 있다.
(2) 계사 환기의 정의
환기의 사전적 의미를 기초로 해서 농장에서의 환기를 정의 하면‘계사 내에서 발생한 이산화탄소(닭의 호흡에 의해 발생), 부적당한 냄새, 먼지, 습도, 가스 등을 계사 밖의 신선한 공기로 교체해주는 것’이라고 하면 무방할 것 같다. 환기의 2가지 주요개념은 갱신(更新)과 제거(除去)이다. 부적당한 상태의 냄새와 먼지 그리고 습도와 가스를 제거하기 위해 계사 내부의 공기를 외부의 신선한 공기로 갱신해 주는 것이다.
(3) 호흡과정에서의 이산화탄소의 생성기전, 산소의 역할과 중요성
공기의 신선도를 측정하기 위해 이산화탄소의 농도를 측정한다. 이것은 이산화탄소 자체가 닭에게 유해한 이유에서가 아니라 닭의 호흡에 의해 이산화탄소의 농도가 증가되고 외부의 공기가 유입되지 않거나 유입이 원활하지 않은 결과로 산소량은 감소되고 냄새가 증가되는 등 공기의 상태가 전반적으로 악화되었다는 지표로써 이산화탄소의 농도를 측정 기준으로 활용하는 것이다.
세포 내의 미토콘드리아라는 작은 기관에서 진행되는 호흡(세포 호흡)은 음식물을 통해서 섭취된 필수영양소인 탄수화물과 포도당, 지방을 작은 단위로 분해하여 에너지를 얻게 해주는 과정이다. 이 과정은 산소를 필요로 하고, 세포의 미토콘드리아에서 호흡이 끝나면 산소는 포도당과 반응하여 물과 이산화탄소가 된다. 이산화탄소는 호흡기도를 통하여 외부로 배출되고, 물은 증기상태로 호흡기도를 통하여 배출되거나 소변으로 배출된다. 산소의 체내에서의 가장 중요한 역할은 영양소를 산화시켜 에너지를 얻게 하는 것이다. 산소는 물보다 더 큰 중요성을 갖고 있다. 닭이 물과 음식을 먹지 않고서도 많은 날을 견딜 수 있지만, 산소의 공급이 중단된다면, 단 몇 분도 생존하지 못한다. 그런데 농장에서는 그렇게 중요한 산소가 많이 결핍된 공기에 계군이 장시간 노출되어 있음에도 심각하게 생각하지 않거나 못하는 경우가 너무도 많다는 것이 가장 큰 문제점이다.
(4) 실패한 환기의 의미
기본개념에 실패한 환기를 정리하는 것도 빼놓아서는 안 될 것 같다. 앞의 설명을 토대로 실패한 환기를 정의하면‘생명체가 살아가는데 반드시 필요한 에너지를 음식물로부터 얻는 과정에서 필요한 산소가 충분하지 않은 상태’라고 하면 실패한 환기를 정의하는 의도를 충분히 이해를 할 수 있을 것으로 믿어진다. 계사에 이산화탄소가 증가(산소가 부족)하면 닭은 호흡수를 늘려 상대적으로 혈액속의 이산화탄소의 농도를 감소시키려고 노력한다. 그런데 이러한 노력에도 불구하고 계사 내에 공급되는 산소량의 과부족(갱신과 제거의 실패)으로 계군의 건강상태는 급속도로 나빠지게 되고, 계군에 호흡기 질병이라도 유입이 되면 감당하기 힘들 정도의 2차 감염 등이 동반되는 것은 당연한 결과이다. 이산화탄소의 농도가 1%가 넘어서면 호흡속도가 증가하기 시작하고, 2%가 되면 호흡속도가 50% 상승하며, 3%가 넘어가면 동작이 느려지고 심장박동이 올라가게 된다.
(5) 사료섭취량과 환기
양계농장의 환기를 어렵게 하는 큰 원인 중 하나는 사료섭취 감소를 위한 온도설정이다. 계사의 온도도 일정수준 유지되고, 환기도 잘되어 환기의 기본원칙인‘갱신과 제거’상에 어떤 문제도 발생하지 않는다면 계군의 생산성을 높게 유지하는데 큰 문제가 없을 것이다. 그러나 혹한기에 쾌적의 환기와 최소한의 사료섭취량을 동시에 유지하는 것은 마치 두 마리의 토끼를 잡는 일처럼 좀처럼 쉽게 해낼 수 있는 일이 아니다. 그러나 이 두 가지 문제에 있어서 농장주나 관리자 생각의 무게중심이 어느 쪽에 있는가의 결과는 매우 다르게 나타날 수 있다는 것을 잊어서는 안 된다. 계군이 섭취하는 사료량이 많고 적은 것은 그것을 효과적으로 에너지로 전환시켜 생산성을 유지하게 하는 산소량이 절대적으로 부족한 상황에서는 논제가 될 수 없다는 것을 명심해야 한다.
2) 환기시설의 계절별 운영개념
(1) 혹서기
혹서기의 환기는 어떤 환기방식을 채택했든 모든 환기시설이 최대로 가동 되는 것을 의미한다. 그러나 터널환기 시설과 천정 환기 시설이 동시에 설비되어 있는 경우라면 천정 환기 시설을 가동하지 않고 터널에만 의존하는 것이 옳다. 환기의 기본원칙인‘갱신과 제거’상에 열과 습을 제거하는데 결정적인 문제가 발생할 수 있기 때문이다. 또 계사 전방에 입기 셔터가 있는 계사가 없는 계사에 비해 환기관리가 용이하며, 쿨링패드를 이용하여 입기되는 공기의 온도를 떨어뜨려주거나 천정구조물 중 갓쇼에 일정간격의 삼각구조물을 설치하여 터널 흐름을 용이하게 해주면 훨씬 효과적으로 환기의 목적에 도달할 수 있다.
(2) 혹한기
혹한기에는 터널환기 방식이나 크로스 환기방식 등을 원활하게 작동하기가 어렵다. 결국 천정휀 유무가 농장의 환기가 원활하게 유지될 수 있는 전제조건이 될 수도 있다. 외부온도에 따른 천정휀의 가동비율은 매우 중요하다. 외부기온이 올라갈수록 천정휀 가동비율 대비 터널 혹은 크로스휀의 작동 비율이 올라가도록 해야 천정휀의 한계를 극복할 수 있기 때문이다. 계사 전후반부의 천정휀이 각각 따로 가동비율을 조절할 수 있는 계사가 그렇지 않은 계사보다 더 효율적 환기를 유지할 수 있다. 혹한기에 있어서 환기의 최대 문제점은 야간에 발생할 수밖에 없다. 외부온도가 심하게 떨어져서 환기가 거의 되지 않는 상황(최소환기)이 오랜 시간 지속될 수 있기 때문이다. 이러한 문제는 외부온도의 문제상 좀처럼 해결이 힘든 부분이겠지만 아침 첫 관리 시간에 계사 관리자의 능동적 환기대처가 환기관리의 핵심이 될 수도 있다. 이 경우는 계사관리자의 환기개념 정립 수준에 따라 환기상태가 결정된다.
(3) 환기상황표 작성으로 실제 환기 상황을 분석하라
아무리 설명을 많이 하여도 계절별로 계사 전체의 구체적 환기상황(온도, 풍속, 습도 등)표를 직접 작성해보는 것이 내 농장의 환기상황을 구체적으로 감지할 수 있는 최적의 방법이다. 필자는 농장에 대해 환기상황표 작성을 종종 요구한다. 그런데 환기상황표를 직접 작성해본 농장주나 관리자의 대부분은 그간 운영해온 자신들의 환기시설 운용에 대한 문제점들을 정확히 파악해낸다. 환기상황표는 농장주나 관리자가 직접 환기 시설물의 작동에 변화를 주면서 다양하게 측정해야 한다. 환기상황표를 작성해본 농장들은 환기에 대한 기본개념이 정립됨은 물론, 더 좋은 생산성을 유지하게 된다. <그림1>은 지난 8월 경기도 안성소재 농장에서 직접 시간대별 조사 작성한 환기상황표 중 하나이다. 측면에‘문’이라고 표시되어 있는 부분은 입기플랩(flap,쌀멧)을 표시한 것이다.
<그림1> 농장 환기상황표 예시
3) 환기에 영향을 미치는 요소
(1) 계사외부기온
지금까지 설명된 내용에서 계사의 외부기온이 어떻게 환기에 문제를 일으키는 가에 대한 이해가 되었을 것이다. 우리나라의 계절별로 일어나는 극한 온도 상황은 환기의 한계점에서 의 계군에 대한 생산성 저하라는 결과를 가져온다. 계사 외부기온의 한계치를 극복하는 것이 어쩌면 우리나라 양계산업의 큰 과제일 수도 있다. 혹한기, 혹서기는 물론 환절기의 계절적 특성은 계사 환기 및 환경에 너무도 큰 영향적 요소이다.
(2) 단열상태
최적의 환기상태를 유지하기 위해서는 최상의 단열이 필수조건이다. 단열이 제대로 되지 않은 계사에서의 환기문제는 온도문제를 능가해서 생각할 수 없는 범주이다. 간혹 단열시공이 잘되었다고 알고 있던 계사의 구체적인 단열상태가 그렇지 못한 부분이 많은 것을 알게되는 경우도 있다. 계사를 신축하게 될 경우에 우선적으로 투자해야할 사항은 단연 단열이다.
(3) 계사길이
계사길이가 짧을수록 환기가 원활한 것은 당연하다. 그러나 계사길이는 계군숫자에 따른 효용율 등을 감안해야 하는 문제이기 때문에 적점을 찾는 것이 매우 중요하다. 그러나 계군숫자에 비해 계사길이가 지나치게 길면 언제나 환기문제를 안고가야 한다.
(4) 환기방식(터널, 크로스, 복합, 천정휀)
계사의 환기방식은 자연환기방식, 터널환기방식, 크로스환기방식, 터널과 크로스 복합방식, 그리고 나열된 환기방식에 천정배기휀의 유무로 구체적으로 나뉘어진다. 더러는 양압식 환기방식을 채택한 계사도 있다. 환기방식 자체가 환기에 영향을 미친다고 보기는 어렵겠지만 계사 및 환기의 최초 설계 시에 해결되어야 할 문제점을 현재까지 안고 있는 경우에는 그 문제점으로 인한 농장 생산성의 지속적인 차질이 발생한다.
(5) 시스템운영에 대한 지식과 관심
위에 환기에 영향을 미치는 요소들을 나열하고 설명하였지만 가장 중요한 요소는 농장에 설비된 환기시스템을 운영할 수 있는 지식과 관심정도에 따라 환기관리의 결과는 천차만별(千差萬別)일 수 있다.