경북대학교 생물산업기계공학과 하유신 교수 연구팀

▲ 부산물사료 발효저장 통합관리시스템 개발연구에 참여한 두윰 우예 다니엘 연구원과 하유신 교수, 우승민 책임연구원, 김준희 연구원.

발효저장 통합관리시스템 구축
최적 발효저장 조건 밝혀
발효온도·시간 등 스마트폰 제어
부패로 인한 사료 손실 방지
사료공장 1곳 연간 16억 줄여


ICT(정보통신기술)를 융합해 부산물사료를 발효, 저장, 생산할 수 있는 통합관리시스템이 개발돼 주목받고 있다. 축산사료 발효저장시스템을 구축한 것은 세계 최초이며, 고품질 저비용 사료의 안정적 공급과 함께 사료 생산비 절감 및 자급률 향상에 크게 기여할 것으로 보인다.

경북대학교 생물산업기계공학과의 하유신 교수 연구팀이 사료비절감을 위한 공장형 부산물사료 발효·저장·생산 통합시스템을 개발했다고 밝혔다. 이번 연구는 농림축산식품부 첨단생산기술개발사업 과제를 지원받아 ‘사료비 절감을 위한 TMR 플랜트의 부산물사료 발효저장 통합관리시스템 구축’을 추진한 결과다.

▲ 현장적응시험을 위해 ‘화성낙농TMR’에 설치된 부산물사료 발효·저장·생산 통합관리시스템.

주관연구책임자인 하유신 교수에 따르면 이번 연구를 통해 부산물사료의 최적 발효저장 조건을 밝혀냈다. 또한 발효온도, 시간, 가스, 압력 등 다양한 조건을 스마트폰으로 확인하고 제어할 수 있는 시스템을 개발했다. 뿐만 아니라 100톤 용량의 사료를 안전하게 발효 및 저장할 수 있는 자동발효조절 기능과 선입선출방식의 스마트발효탱크도 개발했다.

이번 연구는 부산물사료를 쉽게 처리하면서도 한우나 낙농단지에서 공동으로 이용할 수 있도록 TMR(섬유질배합사료)공정을 통합 관리하는 시스템을 구축하는 것이 목표였다. 목표달성을 위해 연구팀은 부산물사료의 기계적 특성을 조사해 최적의 발효조건을 구명하고, 예비실험 등을 통해 부산물사료의 발효공정을 분석했다. 또한 전발효공정 모델을 개발하고 적정규모의 설계를 통해 부산물사료의 반입, 임시대기 및 저장시스템을 제작했다. 아울러 수분 조절 및 압착시스템 혼합시스템, 발효저장조, 살균시스템 등 각 공정별로 필요한 단위기계들을 설계, 제작했다. 뿐만 아니라 부산물 발효저장조의 실시간 내부환경을 컴퓨터 및 휴대폰으로 확인할 수 있는 원격모니터링시스템과 원격제어컨트롤시스템도 구축했다.

특히, 부산물사료의 발효품질, 저장능력과 단위기계 처리능력 등 개발된 장치의 성능은 대구기계부품연구원, 농업기술실용화재단 등을 통해 목표했던 공인인증항목을 달성했다.

이번 연구와 관련, 하유신 교수는 “부산물사료 발효저장시스템을 이용할 경우 사료의 품질이 좋아져 항생제사용을 줄일 수 있고, 가축입식비를 제외하고 축산경영비의 대부분을 차지하고 있는 사료비용을 획기적으로 줄일 수 있다”면서 “기존 농식품 부산물은 칸막이식 콘크리트 벽면 사이에 저장하기 때문에 부패로 인한 사료손실이 20~40%에 달했는데, 개발시스템을 적용할 경우 사료공장 1개소에서 연간 16억원 정도를 절감할 수 있다”고 설명했다.

하유신 교수팀은 이번에 개발된 기술이 축산사료산업과 관련된 연구의 활성화 및 기술수준을 향상시키고, 단위공정의 표준화 등에 기여할 것으로 기대하고 있다. 또한 산업적 측면에서 사료생산비 절감, 사료자급률 향상, 고품질 저비용 사료의 안정적 공급, 관련 기계의 신규시장 개척 및 활성화 등에도 역할을 할 것으로 예상하고 있다.

이와 함께 하유신 교수팀은 이번 연구를 통해 ‘부산물사료발효저장시스템’과 ‘가스 수용 부재가 구비된 부산물사료저장시스템’ 등 2건의 특허를 등록했다. 또한 1건의 국제특허를 출원했고, 2017년에만 3개 산업체에 유상기술이전을 통해 9억원의 매출을 달성했다. 아울러 발효탱크 등 이번 기술에 적용된 기계의 판매가격을 감안하면 1조원대의 국내 신규시장창출과 수출산업 증대에 기여할 것이란 분석이다. 아울러 하유신 교수팀은 축산사료 스마트팜 기술발전에 이바지한 공로를 인정받아 농림축산식품부장관상을 수상했다.

서상현 기자 seosh@agrinet.co.kr

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