고에너지 전자선으로 축산농가의 고질적인 복합악취 문제를 과학적으로 해결할 수 있는 길이 열려 주목된다. 

농림식품기술기획평가원(원장 박홍재, 이하 농기평)은 농림축산식품부가 지원한 연구개발을 통해 축산시설의 고농도 복합악취를 신속하고 효과적으로 정화할 수 있는 '전자선 기반 맞춤형 악취저감 시스템'을 개발하고, 현장 실증과 기술이전을 완료했다고 밝혔다.

전자선 이용 악취 분해 기술은 전자가속기에서 빛의 속도에 가깝게 가속된 전자들이 악취물질과 반응해 물질의 분자구조를 직접적으로 파괴하거나, 산화 분해시킬 수 있는 라디칼을 생성해 2차 분해를 유도하는 기술이다.

연구팀이 개발한 시스템은 전자가속기에서 빛의 속도에 가깝게 가속된 고에너지 전자선을 조사해 악취 원인물질의 분자구조를 직접 파괴하거나, 강력한 산화 분해 라디칼을 생성해 1초 내외의 매우 짧은 시간에 악취를 분해하는 원리다.

특히 실시간 후각 센서와 연계해 축사 내 악취 농도에 따라 전자가속기 출력을 자동 제어하도록 설계함으로써 기존 기술 대비 90% 이상의 처리 효율과 함께 높은 운영 경제성을 확보했다.

전자선 기술을 악취 저감뿐만 아니라 가축 호흡기 질병을 유발하는 대기 중 미생물과 바이러스 살균까지 동시에 가능해 방역 측면에서도 높은 활용 가치를 지닌다.

가축분뇨 등에서 발생하는 축산 악취는 여러 유해물질이 섞인 복합 형태에 농도가 높아, 기존의 화학 세정식 기술이나 오존 산화 방식으로는 대용량 가스를 단시간에 정화하는 데 한계가 있었다. 특히 축산시설 인근 주거단지 조성과 신도시 개발 등으로 악취 민원이 급증하면서 대용량·고효율의 실효성 있는 저감 대책 마련이 지속적으로 요구돼 왔다.

이번 성과는 농림축산식품부와 농기평의 '축산현안대응산업화기술개발사업'을 통해 한국원자력연구원 연구팀이 2021년 4월부터 4년 9개월간 수행한 '전자선 기술 기반 축산시설 맞춤형 악취저감 시스템 개발' 연구를 통해 도출됐다.

한국원자력연구원은 관련 기술의 실용화를 위해 악취 분야 전문 기업인 태성환경연구소에 기술이전을 완료했으며, 향후 산업화를 통한 고용 창출 및 경제 활성화가 기대된다. 연구소는 기업과의 협력을 통해 현장 맞춤형 악취 해결 솔루션을 보급할 계획이다.

농기평 박홍재 원장은 "이번 성과는 첨단 원자력·방사선 기술을 농축산 현장에 융합해 축산농가의 고질적인 복합악취 문제를 과학적으로 해결할 수 있는 길을 열었다는 데 큰 의미가 있다"라며, "앞으로도 축산 현장의 환경 부담을 덜고 주민과 상생할 수 있는 지속가능한 친환경 축산업 환경을 조성하기 위해 실용화 중심의 R&D 지원을 강화하겠다"고 말했다.