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양식생물 중심의 양식 운영시스템 제안 (동향보고서)

기술의 발전과 더불어 전 세계 양식 생산량은 2000년을 기준으로 급격하게 증가하였다. 2017년 기준 112,000kg의 양식생물이 생산 및 유통되었고, 이는 1997년 생산량 기준 3배 이상 성장한 규모이다. 현대 양식 규모의 성장은 녹조류, 이매패류 및 갑각류 양식의 폭발적인 생산량 증가와 더불어 새로운 양식 기술을 적용한 고부가가치 유기농 및 특수 양식생물 시장 규모가 정부의 정책 지원과 함께 성장한 특징을 보인다[3]. 하지만 수산물 유통의 구조적·기술적 문제로 인하여 양식생물의 90% 이상은 근거리 시장 유통으로 소비되고 있으며 10% 내외의 양식생물만이 전 세계 유통망을 통하여 소비되고 있다. 이 중 담수어 양식은 전 세계 생산량의 70% 이상을 차지하며, 따라서 사료 제조 및 인공 번식 등의 핵심기술은 담수어 양식을 중심으로 축적된 것이 현대 양식의 특징이다[5].
현대 양식의 과제는 양식시스템을 효율적으로 관리하여 양식 생산량 증가 및 관리 비용 감소를 실현하고 동시에 새로운 양식종을 체계적으로 시스템에 도입하여 생물의 다양성을 증가시켜 수익으로 연결하는 것이다. 과제 실현을 위하여 양식산업은 다양한 장치설비 및 기술을 도입하여 사용된 양식수를 외부로 배출하는 유수양식의 형태에서 양식수를 처리한 후 재사용하는 순환여과양식의 형태로 전환되고 있다. 수자원 의존도가 높은 유수양식에 비하여 순환여과양식은 장치설비를 이용하여 수자원을 재사용하기 때문에 수자원 의존도가 낮고, 따라서 도심 상권 주변에 설치 운용이 가능하여 시장접근도가 뛰어나다. 또한 순환여과양식은 장치 및 설비의 용량에 비례하여 양식수의 산소포화도를 증가시키는 동시에 다량의 이산화탄소와 암모니아를 비롯한 부유물 및 박테리아 제거가 가능하기 때문에, 일반적인 어류의 경우 60 g·L-1 이상의 고밀도 사육이 가능하여 현대 양식의 과제 수행을 위한 최적 방안으로 생각된다[4]. 하지만 고밀도 사육환경에서 개체 간의 빈번한 접촉으로 인하여 확산되는 병원체, 기생충 및 해충의 확산 방지 및 효율적인 먹이 공급을 통한 균질한 개체 성장률 유지 등의 생물학적 문제가 해결 과제로 남겨져 있다[3]. 기술적으로는 높은 장치설비 의존도로 인하여 발생한 시스템 유지관리 비용을 절감할 수 있는 효율성 극대화 전략기술이 요구되고 있으며, 이는 순환여과양식의 보급률 확대를 결정짓는 중요한 요소로 작용할 것이다.
한국은 4차산업혁명 대응을 위한 해양수산 스마트화를 중점 전략으로 제시하며 한국형 수산 뉴딜 정책을 공표하였다[7]. 이는 인구 고령화와 더불어 어촌의 절대인구 감소에 대응하여 경영수익 개선 및 생산성 향상이 가능한 한국형 유수양식시스템 개발과 우량종자 핵심기술 확보를 위하여 수립되었으며, 해양수산 스마트화를 통하여 수립 정책을 실현한다고 발표하였다. 이를 수행하기 위하여 한국 정부는 2022년부터 2026년까지 355억 원의 기술개발 정부자금을 책정하였다. 2022년 정책의 핵심은 넙치 양식장을 대상으로 진행되며, 양식 환경 및 대상 어종의 정보를 수집하여 분석한 후 양식 현장의 에너지, 노동력, 환경부하 절감 및 생산성 향상을 추구한다. 종합하면 한국형 해양수산 스마트화는 양식 내부의 기술을 외부의 정보통신기술과 융합하여 디지털양식시스템 표준화를 구축하는 것이 사업의 본질이다.
캐나다의 수산양식업은 ‘지속 가능한 어족자원 보존 및 수중생태계 유지’를 위하여 수산법(Fish-eries Act)의 보호 아래 다양한 연구개발을 지원받고 있다[6]. 하지만 자연 수중생태계에 서식하는 다양한 어족자원의 잠재적 경제가치를 양식 설비에서 생산된 어족자원보다 상위 가치 개념으로 인지하기 때문에 캐나다의 양식산업은 규제의 형태로 운영된다. 특히 캐나다 정부산하 수산해양부(Department of Fisheries and Oceans Canada or DFO)는 양식산업에서 발생하는 자재 유실 및 오염수 배출과 이로 인하여 추가적으로 발생하는 생태계 교란 및 전염성 질병 유입을 집중 규제하고 이를 개선하기 위하여 산학협동 기술개발 연구를 수행한다. 2022~2023년 부서운용계획보고서에 따르면 DFO는 1조 9,000억 원 상당의 재정을 수산 분야에 투자할 계획이며, 이 중 30%(4,600억 원)는 수중생태계 관리를 위한 인력배치 및 보호를 위한 기술개발에 편성되었다. 또한 낮은 어촌 인구밀도로 인하여 침체된 지역경제 활성화의 방안으로 ‘A blue economy strategy’를 정책으로 발효하여 자연과 지역경제의 공존 방향을 제시하였다. 정책의 구체적 내용은 기존 양식산업의 개선을 위한 양식어족 포획 기술의 개선, 양식어족 제품 가공 및 공정 개선, 기자재 유실 방지 및 추적 기술 개발과 함께 미래 수산양식의 방향으로 고전의 양식어족량 증대 사업에서 탈피하여 해양생태를 이용한 자연 항생물질 연구, 해양오염물질 정화 기술의 확보, 조류 바이오에너지 창출 등 고부가가치산업을 지방 양식산업 육성의 방향으로 제시하고 있다[1].
현대는 산업화와 더불어 농경작지 확대 등의 인류 활동 증가로 인하여 국지적인 수자원 오염 증가 및 기후변화에 따른 해양 산성화의 위기에 직면하고 있다. 이를 극복하기 위한 방법으로 세계의 많은 정부는 한정된 수자원의 가치를 보존하고 재사용하여 수자원 가치를 극대화하고 동시에 사업 운영에 필요한 주변 자원을 효율적으로 사용하여 다양한 가치 창출 시도를 미래형 양식산업의 핵심으로 인지하고 있다. 따라서 본 보고서는 이러한 양식산업의 추세에 맞추어 최적의 양식 운영 방법을 양식생물의 관점에서 기초과학 연구를 이용하여 재설정하고 이후 정보통신기술 및 데이터 기술을 적용한 새로운 양식 패러다임을 제시하고자 한다.

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댓글 1

손지훈(htlaz) 2022-11-15

날로 부족해지는 식량확보와 식량주권을 위해서 곡물 뿐만 아니라 바다,강에서도 다양한 스마트 양식사업을 확대할 필요가 있습니다.
시기 적절한 리포터 아주 잘 읽었습니다.

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