[논문]경축순환농업을 위한 가축분뇨 자원화 웹기반 정보은행 구축

류종원; 최덕천

doi:10.11625/kjoa.2013.21.1.1

경축순환농업을 위한 가축분뇨 자원화 웹기반 정보은행 구축
Web-based Information System Construction of Animal Manure Matching Service for Recycling Agriculture 원문보기

韓國有機農業學會誌 = Korean journal of organic agriculture, v.21 no.1, 2013년, pp.1 - 18

류종원 (상지대학교 유기농생태학과) , 최덕천 (상지대학교 교양과(환경생태경제학))

Abstract ▼ AI-Helper

Animal and crop production systems were integrated on a single farm. This integrated farming system recycled nutrients on the farm. The separation of animal and crop production with the introduction of cheap commercial fertilizers, farms were not used land-applied manure. The on-line manure matching is one of the emerging business in the achievement of recycling and resource recovery. The manure matching actively promotes the reuse and recycling of by-products and manure. This study constructs to manure matching information system to solve the exchange problems between herders and croppers. Manure matching web sites designed. This paper introduces a web-based animal manure matching system. A manure matching service, part of the manure transport, links farmers who produce excess manure with farmers who can use the manure. Farmers registered with the service have requested manure. The manure matching service supports the transport project by linking farmers with excess manure with those farmers who can utilize the manure safely as a nutrient source. The goal of the service is to protect water quality by fostering efficient land application. Benefits to those who use the manure network include reduced disposal costs, lower purchase costs and recycling of manure. The manure matching is based on the principle that 'one persons waste is another person's fertilizer.' It provides a free online matchmaking service for environmentally safe manure recycling management system.

주제어

AI 본문요약
AI-Helper

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문제 정의

분뇨단위(Manure Unit, MU)는 축종별 양분 발생량의 객관적인 상호비교가 가능하다. 각종 축 분뇨 정보를 이용하여 지역 내에서의 순환농업을 위한 양분수지(Nutrient budget of circulating agriculture) 균형모형을 구축하는 것이다. 즉, 지역별로 N-부하량이 상이하므로 지역별 분뇨단위 적용을 통하여 가축생산과 경작지를 연계한 지역순환농업 체계를 구축할 수 있다.
본 연구는 인터넷상에서 가축분뇨의 수급 정보를 등록하고, 정보검색과 중개거래를 하는 시스템을 통해 이용자들이 저비용으로 가축분뇨의 자원화 중개거래 관련 정보의 활용이 가능하도록 웹 기반 시스템을 구축한 데 의의가 있다.
본 연구에서는 가축분뇨 자원화 중개은행을 통해 지역, 국가 중개은행 web sites를 설계하는 방안을 제시하고자 한다. 이 시스템은 축산농가, 경종농가, 축분뇨 퇴비화 업체, 운송업자 등에게 신속하고 쉽게 정보검색과 자원 중개가 가능하도록 하고, 중개인이 간접적인 유통 협상에 참여하도록 해야 한다.
Table 4는 유기축산 인증농가의 순환농업 실천여부를 분석한 결과이다. 유기축산물 인증 농가를 전수조사하여 분석한 것이다. 요컨대, 유기경종-유기축산을 결합생산하고 있는 경축순환농가는 총 15농가로 15.

제안 방법

또한, 가축분뇨 자원화 정보 DB의 구축 대상 자료는 통계청, 농산물품질관리원, 각 지역 시군 농업기술센터, 농림부의 자료, 인터넷 사이트로부터 수집하거나 직접 방문하여 조사한 자료를 DB 구축자료로 활용하였다. DB의 입력, 수정, 검색 기능은 축산분뇨 자원화정보은행 홈페이지를 통해 구현하였다.
가축분뇨 자원화 중개거래 정보시스템의 구성은 각 분야별 시스템으로 구축하여 운영될 수 있도록 구성하였다. 중개서비스는 세 가지 형태가 있다.
데이터베이스의 인적사항 내용은 보안이 필요한 경우가 있으므로 일반사용자에게는 제한되게 한다. 가축분뇨 자원화정보는 축산농가, 경종농가, 관련기관의 공유를 통하여 효과적으로 활용할 수 있도록 홈페이지를 구축하였다(Fig. 4).
나아가 시스템 메뉴개발과 더불어 수록된 자료는 통계청, 시군 자료를 수정 · 보완한다. 개발을 위해 사용한 각종 프로그램은 홈페이지 DB 구축자료 입력을 위하여 작성하였다. 또한, 가축분뇨 자원화 정보 DB의 구축 대상 자료는 통계청, 농산물품질관리원, 각 지역 시군 농업기술센터, 농림부의 자료, 인터넷 사이트로부터 수집하거나 직접 방문하여 조사한 자료를 DB 구축자료로 활용하였다.
본 연구에서는 축산분뇨 공급자와 가축분뇨 수요자인 경종농가 정보의 등록을 통하여 퇴비, 액비 저장살포 정보와 작물생산 농가 정보를 연계하여 가축분뇨 중개시스템이 이루어지도록 하였다. 또한 유기축산, 무항생제 축산농가의 DB를 구축하여 친환경농가의 지역에 생산되는 가축분뇨의 자원화 처리율을 높이는 데 기여할 수 있다.
작물-토양-축산 간의 순환연계모형을 통해 수도작, 전작 및 중산간 지역에서 실현할 수 있도록 총 질소함량의 수지로서 설계하였다. 이를 위해 각 작물별 가소화영양소총량(TDN)을 구하고, 연간 축분뇨의 량을 계산하여 토양에 대한 질소 투입량을 결정하고, 여기에 재배작물의 양분요구량을 공제하여 모형을 설계하였다.
이는 인터넷을 통하여 가축분뇨 중개거래정보의 데이터베이스를 구축하여, 웹 사이트상에서 가축 사육자, 작물 생산자, 양분관리, 분뇨저장에 대한 자료를 정보은행을 통해 공유한다. 이를 통해 가축분뇨의 발생에서부터 수거 및 활용까지 인터넷상에서 중개 이용이 가능토록 시스템을 구현하였다. 가축분뇨 자원화 중개거래 정보은행 지역(권역)별 on-line 가축분뇨정보망을 지원 및 관리하게 되고, 지역 정보은행에 자료 입력을 하며 센터로부터 정보를 제공 받아 가축분뇨 정보망에서 유기적인 거래관계가 이루어진다.
Dongkook University(2006)는 자연순환형 유기농업의 표준모델을 개발하여 유기경종-유기축산 순환농업 등 부문별 표준모형을 보급하였다. 작물-토양-축산 간의 순환연계모형을 통해 수도작, 전작 및 중산간 지역에서 실현할 수 있도록 총 질소함량의 수지로서 설계하였다. 이를 위해 각 작물별 가소화영양소총량(TDN)을 구하고, 연간 축분뇨의 량을 계산하여 토양에 대한 질소 투입량을 결정하고, 여기에 재배작물의 양분요구량을 공제하여 모형을 설계하였다.
따라서 가축분뇨 자원화 정보은행의 구축을 위해 다음과 같은 과정을 거치기로 한다. 즉, 시스템에 포함될 내용을 선정하고, flow chart를 통해 메뉴를 설정하여 자료의 가공 및 입력(image, Html)을 거쳐 홈페이지를 개발한다. 나아가 시스템 메뉴개발과 더불어 수록된 자료는 통계청, 시군 자료를 수정 · 보완한다.
가축분뇨 자원의 체계적이고 집약적 관리체계 및 코드화 작업과 폐기물 자원화 matching 정보은행의 DB 구축 및 웹 중개거래 시스템의 상용화가 필요하다. 지역별 자원화를 극대화하기 위한 폐자원의 매개 기능을 갖는 폐자원 광역 및 지역별 온라인 거래 정보은행의 구축이 동시에 가능하도록 홈페이지를 설계한다.³⁾
축분뇨 자원화 정보은행 설계 시 자치단체 사용자에게 데이터베이스의 정보를 추출하여 제공할 수 있도록 설계한다. 데이터베이스의 인적사항 내용은 보안이 필요한 경우가 있으므로 일반사용자에게는 제한되게 한다.

대상 데이터

개발을 위해 사용한 각종 프로그램은 홈페이지 DB 구축자료 입력을 위하여 작성하였다. 또한, 가축분뇨 자원화 정보 DB의 구축 대상 자료는 통계청, 농산물품질관리원, 각 지역 시군 농업기술센터, 농림부의 자료, 인터넷 사이트로부터 수집하거나 직접 방문하여 조사한 자료를 DB 구축자료로 활용하였다. DB의 입력, 수정, 검색 기능은 축산분뇨 자원화정보은행 홈페이지를 통해 구현하였다.

성능/효과

본 정보 시스템에서 DB 구축은 가축분뇨를 대상으로 축산농가, 경종농가, 액비 운송업자 등 사용자에게 제공되는 정보를 제공하는 시스템이다.⁵⁾ 자원화 정보은행은 자원화를 위한 사용자의 요구사항에 부합할 수 있도록 시스템을 DB를 설계한다.⁶⁾
둘째, 축산-경종 연계 방안에 의한 친환경 경종, 축산 순환농업에 의한 환경보호와 축산 분뇨 처리의 비용 절감에 의한 축산 경쟁력을 향상시킬 수 있다.
셋째, 자체 저장시설이 없는 무 저장시설 중개서비스 형태는 축산농가 저장조에서 경종농가로 직접 이송과 살포가 이루어지는 중개서비스 형태이다. 이 서비스는 작물재배 농가의 가축분뇨 필요시기와 축산농가의 배출시기를 일치하게 연계해야 하므로 정확한 정보의 활용이 요구되어 현실적으로는 실현가능성이 낮다
셋째, 지역별 가축분뇨 생산, 자원화 가능 농경지 면적을 DB화하여 가축분뇨 생산, 이용에 이동거리를 최소화하여 저엔트로피(low entropy) 경축순환농업을 확산할 수 있다.
본 연구의 시스템을 통해 기대되는 효과는 다음과 같다. 첫째 가축분뇨 자원화 정보를 기반으로 가축분뇨 자원화 정보를 실시간으로 쉽게 등록, 검색하여 폐기물인 축분뇨를 자원화 하여 유기퇴비 투입비용을 경감하여 농가의 소득증대에 기여할 수 있다.
중개서비스는 세 가지 형태가 있다. 첫째, 중앙집중식 가축분뇨 중개서비스는 중앙집중적 대규모 저장 시설설치로 수요와 공급 변동에 대응 할 수 있다. 이는 축분뇨의 이동거리 증가로 살포차 이동에 의한 소음, 악취로 민원 발생 우려가 있다.

후속연구

본 연구에서는 축산분뇨 공급자와 가축분뇨 수요자인 경종농가 정보의 등록을 통하여 퇴비, 액비 저장살포 정보와 작물생산 농가 정보를 연계하여 가축분뇨 중개시스템이 이루어지도록 하였다. 또한 유기축산, 무항생제 축산농가의 DB를 구축하여 친환경농가의 지역에 생산되는 가축분뇨의 자원화 처리율을 높이는 데 기여할 수 있다.
이러한 순환농업 시스템을 더욱 확장하고 특히 유기 순환농업에 본 연구에서 제시한 축산분뇨 자원화 정보은행을 활용하기 위해서는 첫째, 유기축산 축분뇨에 대한 분뇨단위를 계산하고, 둘째, 이를 활용하여 순환농업을 실천하기 위한 교육이 필요하며, 셋째, 유기축산 분뇨에 대한 가축단위와 분뇨단위를 자동으로 계산하는 시스템을 보완하고, 넷째, 지역 단위 유기경종농가와 유기축산농가간의 자원순환을 위한 농가단위 순환농업 조직을 재구축하는 모형의 연구가 이어져야 한다. 마지막으로, 본 연구에서 제시하고 있는 가축분뇨 정보은행 구축에 따른 비용과 편익을 규모별로 분석하여 그 경제성을 정밀 분석할 필요가 있다.
이러한 순환농업 시스템을 더욱 확장하고 특히 유기 순환농업에 본 연구에서 제시한 축산분뇨 자원화 정보은행을 활용하기 위해서는 첫째, 유기축산 축분뇨에 대한 분뇨단위를 계산하고, 둘째, 이를 활용하여 순환농업을 실천하기 위한 교육이 필요하며, 셋째, 유기축산 분뇨에 대한 가축단위와 분뇨단위를 자동으로 계산하는 시스템을 보완하고, 넷째, 지역 단위 유기경종농가와 유기축산농가간의 자원순환을 위한 농가단위 순환농업 조직을 재구축하는 모형의 연구가 이어져야 한다. 마지막으로, 본 연구에서 제시하고 있는 가축분뇨 정보은행 구축에 따른 비용과 편익을 규모별로 분석하여 그 경제성을 정밀 분석할 필요가 있다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	농업의 기본원칙은?	관행농업이든 유기농업이든 순환농업의 원리를 따르는 것은 농업의 기본원칙이다. 그러나 현대농업은 화학농법의 발전에 따라 규모화 ․ 단작화 ․ 농공업화를 지향하다보니 이러한 순환농업의 원리를 실천하지 못하고 있는 것이 환경문제의 근원이다.
	유기농업이란?	유기농업은 생태적 순환의 원리에 충실한 ‘순환의 원칙’에 근거한 영농방식이다. 토양 내에서의 물질 ․ 양분의 순환도 중요하지만 현실적으로는 유기경종농업과 유기축산농업간의 경축순환농업도 매우 중요한 실천방식이다.
	우리나라에서 유기축산을 순환농업의 체계에서 보는 것이 아니라 하나의 독립된 산업으로 간주함에 따라 생기는 문제는?	유기축산을 순환농업의 체계에서 보는 것이 아니라 하나의 독립된 산업으로 간주하고 있는 것이다. 이러한 영농방식은 ‘유기사료와 유기퇴비의 순환’이라는 원칙에서 벗어나기 때문에 결국은 고비용-고엔트로피의 영농 결과를 초래하고, 유기농업의 관행화 논란의 한 원인을 제공하는 것이다.

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