방통대 농학과 농업직 공무원 등 관련 농축산환경학 핵심 요약 정리 13. 축산시설 및 환기

13. 축산시설 및 환기

 

*주요용어 ◾축산시설(livestock facility) : 축산업에 관련한 모든 시설. 축사, 가공 시설, 유통 시설 따위를 포함한다. ◾가축사양(animal feeding) : 가축에게서 경제적인 생산물을 얻어 내기 위하여 적절한 방식으로 사육하는 행위. ◾급이장치(feeding equipment) : 가축에게 먹이를 주는 장치. ◾환기(ventilation) : 축사의 탁한 공기를 빼고 맑은 공기로 바꾸는 것.

1.소(한·유우) 시설 관리
(1)우사 시설 건축 요령
·우사 설계 요령
-우사는 소가 활동하기에 편리해야 하며 사육 관리가 편리하고 노동력이 적게 들어야 한다.
-경제적으로 건축되어야 하며 우사를 유지하는 비용이 적게 들고 기계화 작업이 편리해야 한다.
-우사와 창고 기타 부속 건물의 배치를 고려하며 깔짚 우사의 경우 남향으로 되도록 건물 배치가 필요.
-햇빛 방향에 있는 건물들은 우사 내의 일조에 많은 영향이 있으므로, 개방식의 경우 남쪽에는 통풍과 채광에 방해가 되
는 건물이 위치하지 않도록 배치한다.

 

(2)우사 건축 요령
·깔짚 우사의 방위각

(3)우사 건축 시 고려사항

구분	선택방식
사육 방식	번식 중심, 비육 중심, 일관사육 중심
관리 방법	계류식, 방사식
우사 형태	폐쇄식, 개방식(완전, 부분)
우사 배치	직렬형, 병렬형, 단식, 복식
분뇨처리 방법	깔짚우사, 저장액비화, 인력

 

(4)우사의 종류
·개방식, 고정식
-개방식 우사는 사면이 개방되어 자연환경 속에서 소를 사육하는 우사로서 건축비가 적게 들며 한우의 사육시설로 많이
이용되고 있다.
-개방식 우사 구조와 규격은 전면 지붕이 설치된 우사로서 지붕구조를 남쪽면의 일부를 개폐장치가 설치된 개폐식 형태
나 지붕구조를 남쪽면의 일부를 개폐장치가 설치된 개폐식 형태나 투광재(FRP, PET 등)를 설치하여 햇빛을 우사 내에
비치게 함으로서 수분의 증발과 가축이 필요로 하는 양의 빛을 공급받을 수 있도록 되어 있다.
-내부는 사료섭취장과 급수장으로 구분되고 우사 전체가 운동장 겸 휴식장으로 이용되고 있다.
-우상바닥은 평면 우상으로 기계에 의한 분뇨제거 작업을 할 수 있도록 설계된 우사이다.

 

(5)유우사(젖소) 시설
-낙농 시설은 사료를 비롯한 생필품의 조달 및 분배, 배설물의 처리, 인공수정, 분만, 포유 및 육성, 우유의 생산 등이
사람과 젖소 간에 순조롭게 진행되는 구조가 되어야 한다.
·낙농시설의 구성
①착유시설
-착유시설은 우유 생산에 필요한 시설체계로서 착유우 대기장, 착유실, 우유저장실, 기계실 등이 포함되며 이에 부속되는
착유장비(진공발생장치, 세척장치 및 냉각기) 일체가 해당된다. 최근의 착유설비에는 산유량, 사료섭취량, 발정주기 등을
동시에 관리할 수 있는 기록관리용 컴퓨터프로그램이 부설되는 경우가 많다.
·착유로봇의 개발현황
-젖소의 젖을 기계로 짜려고 하는 시험은 지금부터 160년 전에 영국에서 시작되었다.
-그 후 1851년에 착유에 진공을 사용하는 방법이 도입되면서 영국, 미국 등에서 상품화 되었으며,
-1903년에는 오스트레일리아의 한 낙농농가에서 현재와 같은 2실 구조의 착유컵을 발명했으며,
-1940년대에는 구미 각국의 낙농가에 일반화되어 보급되었다.
②분뇨관리시설
-분뇨관리시설은 유우의 배설물을 수거, 저장, 처리 또는 처분하는 시설로서 분뇨구, 분뇨저장조, 퇴비장 그리고 액비운
반 및 살포시설이 포함된다.

 

2.돼지 시설 관리
(1)양돈 산업
·산업 현황
-우리나라의 경제가 발달함과 동시에 축산업도 괄목하게 발전하여 왔으며, 특히 양돈은 사육호수가 크게 감소하고 사육
두수는 증가하여 양돈업이 전업화 됨에 따른 여러 가지 문제점들이 나타나고 있는 가운데,
-다두화가 되면서 양돈 배설물의 발생량에 따라 환경오염 문제와 돈사환기에 대한 문제가 현안으로 대두되었다.
-이러한 문제점들을 해결하고자 네덜란드, 덴마크 등과 같은 축산의 역사가 깊은 나라에서는 축사시설에 대한 연구가 매
우 심도 있게 이루어져 왔고, 우리나라의 경우는 최근 들어 축산분뇨의 처리를 위한 시설 지원에 많은 노력을 기울이고
있다.

(2)돈사 설계 기준
·돈방 산출 기술지표(예)
-돈사를 신규로 신축하거나 증개축하는 경우 표에서 보는 것처럼 일차적으로 기술지표를 적용하여 돈방을 산출하기 전에
우선 자기농장의 기술지표에 대한 기준이 있어야 된다

→표에서 보는 바와 같이 자기농장의 주간 6복 분만의 사육규모돈 130두 규모를 기준 돈방수를 산출한 예이다.

 

(3)임신돈사
-임신사는 종부 후 스톨에 입식하여 분만 1주 전까지 분만돈사로 이동할 때까지 태아의 발육과 모돈의 컨디션을 조절하
는 공간시설을 말하며, 사육환경 적온은 5~15℃가 적당하며 습도는 60~80% 정도가 최적이다.
-임신사의 설계에 있어서 임신스톨의 면적은 종돈의 종류, 사양관리방식에 따라 크게 달라지지만 폭 60cm×길이
200~201cm가 일반적이며, 바닥재는 콘크리트가 적당하다.

 

(4)분만돈사
-분만사는 임신한 돼지를 사육하기 위한 시설로서 향후 자돈의 출산과 함께 생활할 수 있는 시설.
-분만돈방은 포유기간에 따른 스톨폭(분만틀)의 적용은 3~4주 이유 시 220cm, 5주 이유 시 240cm정도가 좋다.
-분만사에 있어서 중요한 포인트는 모돈과 포유자돈이 요구하는 환경의 조성이 중요하다.

 

(5)자돈사
-자돈사는 이유 후(14~21일령)부터 약 7주 후(70일 전후)까지 25~30kg 전후까지 사육하는 시설.
-자돈사의 설계에 있어서 자돈방의 크기는 일반적으로 폭 180×길이 200cm로 시설을 하며, 통로는 최소 60cm 이상으
로 하고 측벽은 70cm로 한다.
-바닥재는 플라스틱재료가 좋다.

 

(6)육성·비육돈사
-육성·비육돈사의 바닥재는 돼지의 체중을 견딜 수 있는 콘크리트 바닥재를 사용하여 시설을 한다. 초기 자돈에서 육성
돈으로 이동해 온 돼지를 위해 보온등 시설을 준비해 둘 필요가 있다.
-육성·비육돈사는 (생후 70일 전후)25~(생후 170일 전후) 110kg 전후까지 사육하는 공간으로 사육적온은 육성돈의
경우 20~15℃가 적당하며, 비육돈의 경우 15~20℃가 적당하다.

 

(7)돈사의 단열
①바닥재 형태
-돈방 바닥재의 형태는 분뇨의 처리방법에 따라 설치하는 바닥재가 다양하게 사용되고 있다.
-사용되는 바닥재는 주로 플라스틱 베드, 콘슬랏트, 텐더푸드, 트라이바 앵글, 환봉 등을 이용하여 돈방 바닥재를 설치하
고 있으며, 종돈을 위하여 바닥을 콘크리트로 설치하여 사용하고 있다.
②돈방바닥 시설
-돈방바닥 시설은 콘크리트 평상과 슬랏트 상면으로 구분할 수 있고, 슬랏트 상면은 부분 슬랏트상과 전면 슬랏트상으로
분류된다.

 

(8)돈사의 급수기
·급수기 관리
-물은 실질적으로 모든 신체기능에 관련되어 있다. 체내에 약 50% 이상을 차지하며, 성축에서는 약 70% 정도, 어린동
물들의 체내에는 약 80~90%가 있다. 동물들은 실질적으로 체내의 모든 지방과 절반 이상의 단백질이 손실될 때까지도
살 수 있지만, 체내에 수분의 1/10 정도만 손실되어도 결과적으로 죽게 된다.

 

3.닭(육계, 산란계) 시설 관리
(1)계사 건축 시 고려사항
①농장부지 선정
-농장부지 선정 시 고려사항은 계사 건축이 가능한 지목인 전 또는 임야인지 확인하고 진입로, 전기, 지하수 사정 등을
사전에 철저하게 조사한 다음 부지매입을 해야 한다. 또한 방역을 고려하여 기존의 양계장과 멀리 떨어져 있는 곳일수록
좋다. 농자부지는 침수 우려가 없고 배수가 잘 되어야 하며 닭 사육으로 인한 민원소지가 없는 곳이어야 한다.
-채광시간이 긴 곳, 공기의 이동이 좋은 곳, 안개 상습지가 아닌 곳, 지하수위가 낮은 곳(깊지 않은 곳).
②음용수 확보
-물은 닭의 생명유지에 필수 불가결한 기본물질이다. 병아리는 체중의 65~70%가 물이며 성계는 체중의 52%가 물이
다. 닭은 체지방 98%와 체단백질 50%가 감소해도 생존할 수 있으나, 체내 수분이 10% 감소하면 생리적 이상을 초래
하고 20%가 감소하면 폐사하게 된다.

 

(2)계사 종류
-개방계사, 무창육계사, 무창산란계사.

 

(3)계사 분류 특징
·산란계사
-식용계란 생산을 목적으로 하는 채란용 계사는 계분의 처리방법에 따라 스크레파식 계사, 계분벨트식 계사, 고상식 계사
로 나눌 수 있으며 스크레파식 계사나 계분벨트식 계사는 계분 제거 노동력이 적게 들어간다.
·육계사
-육계는 대부분 바닥에 깔짚을 깔고 평사에 사육하지만 일부의 경우 육계 전용 직립식 케이지에 사육하는 경우도 있다.
육계의 적정 사육밀도는 출하체중, 계절, 시설의 수준, 육계의 시장가격 등의 경영적 측면 등을 고려해야 한다.

 

(4)선란기
·자동 집란 선별 장치 : 소형 선란기, 대형 선란기.

 

(5)산란계의 점등
-닭은 장일성 동물에 속하여 일조시간이 길어지는 계절에 번식을 한다. 또한 일조시간이 짧아지는 계절에는 산란율을 중
지한다. 광선이 시신경을 통해 뇌하수체 전엽을 자극하면 난포자극호르몬이 분비되어 난소의 난포 발육을 촉진시킨다. 뇌
하수체 전엽의 황체형성호르몬과 함께 작용하여 배란을 촉진시킨다.
-광선은 성선자극을 해서 번식계절을 조절하고 방란시각을 조절한다. 닭의 성선자극에 필요한 조도는 약 10lux 정도이며
파장은 600~750nm이다.
·광선의 성선 자극 경로
-광선→시신경→뇌하수체 전엽→난포자극호르몬→난소의 난포발육 촉진→황체형성 호르몬→배란.

 

4.가축(소, 돼지, 닭) 환기 관리
(1)가축별 시설의 특징
·우사시설의 특징
-소는 개방식 축사에서 사육
*가축별 체중 kg당 산소 및 산소 소비량 및 탄산가스 발생량(ml/hr)

구분	닭	돼지	소
산소소비량	739	395	328
이산화탄소 발생량	714	339	320

→여름철 고온 시 또는 환기팬 고장 시 폐사율 : 닭＞돼지＞소.

 

(2)우사 환기관리
·우사 내 환경 온도 현황
-여름철 : 한낮에 우사 외부온도보다 내부온도가 높다.

①여름철 환기 불량
-우사 내 높은 열이 외부로 배출되지 못하여 생기는 현상.
-우사 폭 10m당 2m 이상 개폐가 되어야 우사 내 환기 가능.
②우사 내 높은 온도 강제 배출
-우사 처마 측벽에 배기팬 설치.

 

(3)돼지 열 발산 종류
·열 발산형태

-현열(Sensible heat) : 전도, 복사, 대류.

(4)돼지 돈사 열 환경 변화
·환경 변화 관리 필요
-외부 공기 유입, 동물호흡 등 배출.

 

(5)돼지 시설 환기 방식

(6)돼지 시설 환기 분석
·원치돈사(지붕환기)
-개방식으로 사육하는 방식을 원치돈사라고도 한다. 현재는 악취 문제 때문에 무창식 돈사로 개조하고 있음.
·CFD 분석(컴퓨터 분석, 실험실)
-예측되는 공기의 속도를 입력하여 공기의 흐름을 컴퓨터로 분석하는 기술.

·공기흐름 분석(현장)
-예측되는 공기의 흐름을 확인하고 실증하는 연막 분무 전경.

 

(7)돼지 시설 악취 관리
·돈사 배출 악취저감 장치
-돈사에서 배출되는 악취를 저감하여 친환경 축산 구축.

 

(8)양계 시설 환기 관리
·환기요령
-닭이 호흡을 하는 동안 kg당 한 시간에 739ml의 산소를 소비하고, 714ml의 이산화탄소를 발생해서 1kg당 소나 돼지
보다 산소소비량이 2.3배 많고, 이산화탄소 발생량은 2.2배 많다. 또 깔짚이 습해지면 암모니아가스를 발생하며 이는 더
욱 생산성에 영향을 미친다.

 

(9)양계 시설 환기 분석
·공기흐름 분석
-공기의 흐름을 예측하여 계사를 설계.
·공기흐름 분석을 통한 계사 건축
-예측되는 공기의 흐름 분석을 통한 배기팬 용량 설정 및 운전.

 

(10)양계 시설 악취 관리
·공기 배출(악취) 저감 장치
-바이오커튼 설치를 통한 악취 배출 저감.