감귤 부산물 '냄새, 해충 잡고, 땅심 키우는' 친환경 자재로 재탄생

안녕하십니까? 농촌진흥청 국립원예특작과학원 김대현입니다.

바쁘신 와중에도 우리 청 연구 성과를 소개하는 브리핑에 참석해 주신 기자님들께 진심으로 감사 말씀을 올립니다.

오늘은 우리나라 감귤 산업의 큰 고민인 감귤 부산물 처리 문제를 해결하고 이를 고부가가치 자원으로 되살린 감귤 부산물 자원 기술개발 성과에 대해 소개하고자 합니다.

해마다 국내에서는 제주를 중심으로 전체 감귤 생산량의 약 10%인 4만 t가량의 감귤 부산물이 발생하고 있습니다. 이 중 대부분은 축산 사료로 단순 활용되거나 폐기업체에 위탁 처리되어 버려지고 있는 실정입니다.

이처럼 처리 한계가 있던 감귤 부산물을 자원순환 핵심 자원으로 전환하기 위해 농촌진흥청은 2023년부터 대학·산업체와 손잡고 감귤 부산물을 소재로 자원순환 기술을 개발해 왔습니다.

그 결과 감귤 부산물이 악취 저감, 해충 방제, 토양 개량 등 다양한 농산업 소재로서 실효성 있게 쓰일 수 있음을 확인했습니다.

감귤 부산물은 액체인 침출수가 30~40%, 고체인 껍질과 펄프는 60~70% 정도를 차지하고 있습니다. 우리 연구진은 먼저 침출수의 고초균, 효모 등과 같은 악취 저감 미생물을 배양해 미생물 악취 저감제를 만들었습니다.

양돈농가 현장에서 실증한 결과 가축과 사람에 해를 끼치는 암모니아와 황화수소가 각각 91%, 99%까지 저감됨을 확인했습니다.

기존 미생물제도 효과적이지만 대량으로 투입하기에는 한계가 있습니다. 경제적인 측면에서 감귤 침출수는 미생물 배양에 유용한 성분이 풍부할 뿐만 아니라 비용이 저렴해 많은 양의 저감제를 투입, 악취를 보다 효과적으로 줄일 수 있습니다.

경제적 효과를 분석한 결과 분뇨 처리 비용이 줄어듦으로써 2,000마리 규모 양돈농가 기준으로 연소득이 3,700만 원 증가하는 것으로 나타났습니다.

두 번째는 감귤 부산물을 착즙하는 과정에서 발생하는 리모넨 성분에 페로몬을 더해 친환경 해충 유인제를 만들었습니다.

리모넨은 고구마, 인삼, 배의 주요 해충인 큰검정풍뎅이를 유인할 수 있는 천연 물질입니다. 이 유인제를 친환경 고구마 농가를 대상으로 실증한 결과 해충 유인·포획 효과가 페로몬만 단독 처리됐을 때보다 45% 증가하는 것으로 나타났습니다. 특히, 고구마 피해율이 52%에서 15%로 약 37%p 감소했습니다.

감귤 부산물에서 얻은 리모넨을 활용하면 시중에 판매되는 리모넨 대비 원료비용을 약 70% 절감할 수 있어 산업화 경쟁력도 확보할 수 있을 걸로 기대하고 있습니다.

세 번째는 감귤 껍질과 펄프를 활용해 기능성 토양 관리 자재를 개발했습니다.

감귤 껍질에 쌀겨, 목분, 바이오차 등을 혼합해서 만든 이 자재는 토양에 섞어주면 기존 자재 대비 물을 머금는 성질인 보수성이 50% 이상 향상되고 식물의 수분 스트레스는 90% 이상 감소하는 효과가 있습니다.

이 제품은 원래 감귤 부산물의 자원화 용도 확대를 위한 규제특례 실증 대상으로 선정되었고 향후 실증이 완료되면 조경, 도시농업 등 다양한 분야에서 수요를 창출하고 감귤 부산물 활용 소재의 산업화를 촉진할 수 있을 것으로 기대합니다.

농촌진흥청은 감귤 부산물이 자원화 기술들을 단계적으로 실용화할 계획이며 이를 통해 감귤 부산물이 단순 부산물이 아닌 순환농업을 선도하는 핵심 자원으로 자리 잡을 수 있도록 하겠습니다.

이번 연구는 버려지는 감귤 부산물을 활용하여 악취를 줄이고 해충을 방제하며 토양을 건강하게 만드는 일석삼조 효과를 도출한 의미 있는 성과입니다. 오늘 말씀드린 감귤 부산물 자원화 기술은 농업의 새로운 가능성을 제시하는 중요한 첫걸음이 될 수 있도록 여기 계신 여러분들의 많은 관심과 조언을 부탁드립니다.

농촌진흥청은 앞으로도 감귤뿐만 아니라 다양한 농업 부산물의 자원화 기술을 지속적으로 확대하여 농업의 지속 가능성과 탄소중립 실현에 기여하도록 하겠습니다.

감사합니다.


[질문·답변]
※마이크 미사용으로 확인되지 않는 내용은 별표(***)로 표기하였으니 양해 바랍니다.

<질문> 질문들이 없어서 제가 상식적인 질문 좀 몇 가지, 이러한 연구는 보통 기간이 어느 정도 소요되는지, 어떤 단계를 거쳐서 연구를 해서 성과를 내는지 궁금하고요.

그다음에 침출수, 해충 유인제 같은 경우는 실용화를 하려면 어떤 농약 회사나 농기자재 회사 쪽에서 수용을 해야 될 것 아닙니까? 그리고 고체 상태의 개량제 같은 경우는 그것도 마찬가지 그런 기자재 회사에서 수용해야 될 텐데 향후의 과정은 어떻게 밟는지 그것 좀 안내해 주시죠.

<답변> 첫 번째 질의하신 것 관련해서 연구개발은 저희들이 한 3~4년 정도, 2022년부터 관련해서 공동연구사업비를 가지고 대학과 산업체와 같이 연구를 했다, 라고 봐... 하는 거고요.

저희들이 감귤과 관련해서는 온주밀감이 1년에 43만 t 정도로 저희들이 지금 생산을 하는데 거기에 비상품과가 20% 정도가 나옵니다. 그런 것들을 저희들이 가공하기 위해서 즙을 짜고 이렇게 가공 쪽으로 나가는 게 10% 정도 되는 거고요. 그거에 대해서 나오는 실은, 감귤박하고 탈리액이 실은 문제가 되고 있습니다.

거기에서 나오는 고체가 70% 정도 나오는데 이런 것들은 실은 소 먹이로 해서 이렇게 나가는 부분이 있지만 그걸 저장해서 가만히 두게 되게 되면 감귤박 고체 사이에서 액체가 이렇게 흘러나오고 있거든요. 그런 것들이 실은 바닷가로 흘러가게 되게 되면 폐기물로 되고 환경오염에 굉장히 부담을 주는 그런 부분이기 때문에 그 부분들을 가지고 실은 두 가지 저희들 토끼를 잡는다고 생각을 했습니다.

그런 폐기물을 어떻게 활용하는 부분에서는 업사이클링이라고 보는 부분이고요. 그런 부분들은 실은 여러 가지 이게 부패균들이 많이 있어서 문제가 되지만 고초균이라든지 효모균, 그다음에 유산균들을 들어가게 되게 되면 그런 것들이 바이오 트랜스포메이션을 통해서, 가스 전환을 통해서, 실은 그 안에는 굉장히 영양분은 많이 있는데 부패균이 들어가서 문제가 되는 그런 부분이라서 그런 것들을 충분하게 저희들 이용할 수 있게끔 만든 거고요.

저희들이 제주도에 보게 되게 되면 양돈 농가가 한경면 쪽으로 있는데 전체 50만 두 정도, 우리가 1,100만 두라고 본다면 전체의 한 4에서 한 5% 정도가 제주에서 양돈을 하고 있다고 볼 수 있는 부분이고요. 그런 부분들 농가 쪽으로 활용한다면 일석이조로서 굉장히 효과가 있을 거라고 저희들 생각을 해서 의미 있는 성과라고 생각하고 있습니다.

두 번째는 해충 유인제 관련해서 리모넨이라는 건데 지금 저희들 드린 게 하례조생이라는 신품종입니다. 껍질을 깔 때 이렇게, 지금 이게 오일 같은 게 이렇게 묻어나는 그런 부분이거든요.

그런데 이런 것들을 그냥 버리고 이렇게 하는데 저희들이 이런 걸 가지고 페로몬과 같이 섞어서 이렇게 하니까 해충을 유인하는 효과를 저희들이 봤습니다. 그래서 큰검정풍뎅이라는 게 실은 고구마 관련해서는 친환경 재배하는 쪽에서는 농약을 함부로 치진 못하잖아요. 그런 데서 이걸 가지고 하게 되면 유인할 수 있고요.

그래서 저희들이 보니까 한 52%에서 한 15%, 이 정도로 45% 이게 줄어드는 것이 되기 때문에 실은 친환경적으로 가는 거는 큰 대세인 부분이고요. 실은 그리고 또 농가 단위에서 이게 농약을 함부로 못 치는 그런 부분에서 그런 것들을 이용하는 거라는 것들은 실은 감귤 관련된 부산물이기 때문에 이것도 아까 말씀드렸던 것처럼 굉장히 의미 있는 그런 성과라고 저희들 생각할 수 있고요. 관련해서는 업체에서 굉장히 이거에 대해서 흥미 있게 이렇게 수요가 이게 발생되고 있습니다.

<답변> (관계자) 지금 미생물 악취 저감제 같은 경우에는 이미 저희가 2023년도부터 시작해서 2024년도에 특허 출원하고 관련 농업, 농산업 업체에 기술 이전이 되어 있는 상황입니다. 그래서 소량씩 지금 현장에서 사용되고 있고요.

그다음에 리모넨 유인제, 해충 유인제 같은 경우에는 현재 올해 특허 출원 중이고요. 이게 출원이 완료가 되면 산업체에 기술 이전할 예정이고, 기술 이전을 받겠다는 업체가 또 선정되어 있습니다. 그래서 그 업체 플러스 여러 농자재 산업 업체에서 기술 이전을 받을 걸로 기대하고 있습니다.

그리고 토양 관리 자재 같은 경우에는 여러 가지 다양한 소재를 또 토양, 감귤박을 가지고 토양 자재를 만들어서 여러 가지 소재를 만들 수가 있는데 이 부분은 조금 더 개발이 이루어져야 될 부분도 있고요. 또, 어떤 부분은 일부는 특허 출원이 진행되고 있어서 그 부분도 특허 출원이 되고 나면 업체 통해서 기술 이전되고 현장에서 적용이 가능할 거로 기대하고 있습니다.

<질문> 안녕하세요? 감귤 부산물에 보면 껍질과 펄프가 크게 두 가지인 것 같은데요. 펄프는 귤에 붙어 있는 하얀 섬유질 같은 이런 거를 뜻하는 건가요? 맞나요?

<답변> (관계자) 예.

<질문> 그러면 이 감귤 부산물로 악취 저감이라든가 해충 유인, 토양 개량제로 만들어서 효과를 보고... 볼 수 있다, 본다, 라고 말씀하셨는데 이게 이미 농가들은 사실 악취 저감이라든가 해충 유인, 토양 개량제 이런 것들을 농가들도 그렇고 비료 업체들도 그렇고 사용하고 있을 텐데 이거 대비 지금 감귤 부산물로 만든 것들이 좀 경쟁, 그러니까 가격 경쟁력은 아직은 없을 거로 보이는데요. 이게 어느 정도 경쟁력이 있는 건지.

그다음에 아직은 가격 경쟁력은 없지만 향후에는 어떻게 되면 가격 경쟁력을 가질 수 있을 것 같은지 아니면 이거는 친환경적이라든가 아니면 업사이클 측면에서 바라봐야 되는 건지, 어떤 측면에서 바라봐야 되는 건지 궁금합니다.

<답변> 우선적으로는 저희들 아까 이게 말씀드렸던 것처럼 업체에 따라서 부산물들이 폐기물로도 이게 분류가 되는 그런 부분이 있기 때문에 감귤박과 관련돼 있는 고체 덩어리 한 70% 나오는 것들은 소먹이로 이렇게 이용할 수 있지만 실은 나머지 30%는 실은 폐기물로 해서 저희들이 폐기물업체, 그러니까 1t당 15만 원 정도를 주어서 비용을 부담하면서 그거를 이렇게 처리를 해야 되는 부분이거든요.

그래서 그런 부분들에 대해서 우리가 유익균을 집어넣어서 배양액을 만들고 냄새를 저감하는 쪽으로 이렇게 갔기 때문에 실은 의미가 있다고 생각하고요. 저희들 여기서 나와 있는 것처럼 2023년부터 이렇게 나온 감귤 부산물을 소재로 이렇게 해보니까 여기에 대해서 굉장히 이거 성과가 있었습니다. 관련해서 2,000마리 규모 양돈농가를 기준으로 해서 연소득이 한 3,700만 원 정도 증가됐기 때문에 실은 나름대로 굉장히 의미가 있다, 라고 봐지는 부분이고요.

아까 말씀드렸던 것처럼 실은 업사이클링과 관련해서 연계가 되고 있다고 보는 거고요. 실은 그냥 놓게 되게 되면 실은 환경에 부담이 되는 것들을 실은 이게 거기다 균을, 배양액을 집어넣어서 그거를 이게 처리를 해서 좀 더 소득이 있는 부분이기 때문에 말씀드렸던 것처럼 두 가지의 어떤 이익 효과가 있다, 이렇게 생각이 됩니다.

추가적으로 더 말씀드릴까요?

<질문> (사회자) 기존에 악취 저감제나 그리고 해충 유인제, 토양 개량제, 기존 산업하고 경쟁력이 어땠는지 상세하게 했으면 좋겠습니다.

<답변> (관계자) *** 미생물제제 같은 경우에는 다들 잘 아시겠지만 미생물제제는 현재도 많이 있습니다. 그런데 저희 탈리액을 활용한 미생물제제하고의 차이점은 기존의 미생물제는 기본 배지로 사용되는 배지 조성물에... 조성물이 당밀이라는 거를 사용합니다, 당 공급을 위해서. 그런데 그 당밀은 전부 현재 수입이 되는 걸로 알고 있고요. 또, 가격이 좀 높습니다.

그런데 저희 탈리액 같은 경우에는 지금 버려지는 자원을 소재화하는 부분이라 그런 데 있어서 원가 절감 효과도 있고 또 탈리액, 당밀은 비싸다 보니까 농가에 탈리액, 미생물제를 많이 칠 수가 없는데 탈리액 같은 경우에는 상대적으로 가격이 낮다 보니까 많이 사용도 할 수 있어서 악취 저감 효과가 또 높겠죠. 그래서 그런 효과가 있고요.

리모넨 유인제 같은 경우에는 그 리모넨이라는 게 화학 조성을 해서 일반에서 지금 저희가 구매하고 사용하고 있는 리모넨에 대비해서 원가가 한 70% 더 적습니다. 그러니까 원가를 줄일 수가 있죠. 그래서 이게 제품화되면 가격 형성이 될 텐데 상대적으로 원가 절감 효과가 있기 때문에 기존에 있는 제품들에 비해서는 경쟁력이 있을 것으로 저희는 생각을 하고 있습니다.

<답변> (사회자) 더 이상 추가 질문이 없으시면 오늘 브리핑은 이것으로 마무리를 하도록 하겠습니다. 농촌진흥청은 향후에도 버려지는 농산 부산물에 자원순환 기술을 적용하는 사례를 늘려나갈 예정입니다. 지속적인 관심과 응원 부탁드립니다.

이상으로 많은 관심과 좋은 질문해 주신 기자 여러분들께 진심으로 감사드리며, 추가 질의·답변 시간은 오찬장에서 계속 이어 나가도록 하겠습니다. 감사합니다.

<답변> 고맙습니다.

<끝>