농촌진흥청, 버려지는 감귤 부산물 활용 다각화 방안 찾아

침출수는 악취 저감제, 해충 유인제… 껍질, 펄프는 토양 개량제로 만들어

냄새 99% 저감, 해충 피해율 37%포인트 감소…순환농업 기반 기술로 확산

감귤즙을 짠 뒤 폐기물 등으로 버려지던 부산물이 친환경 농업 자재로 재탄생한다.

농촌진흥청(청장 이승돈)은 감귤 부산물을 악취 저감제, 해충 유인제, 토양 개량제 등으로 재활용할 수 있는 감귤 부산물 자원 순환 기술을 개발했다고 밝혔다.

우리나라에서는 한 해 전체 감귤 생산량의 10% 정도(2024년 기준 4만 톤가량)의 부산물*이 발생하지만, 대부분 폐기**하거나 축산 농가용 사료로 단순 활용돼 왔다.

* 가공 후 부산물과 폐기된 감귤 부산물을 합친 것

** 폐기물 처리업체 수거(약 15만 원 소요/톤)

이에 연구진은 산업체, 대학 등과 함께 감귤 부산물 활용 다각화를 목표로 △부산물의 약 30%를 차지하는 침출수(탈리액*)는 악취 저감제와 해충 유인제로, △약 70%를 차지하는 고체 상태의 껍질과 펄프(과육)는 토양 개량제로 활용할 수 있는 기술을 개발했다**.

* 탈리액: 가공 후 감귤박의 저장 과정에서 분리되는 침출수

** 고체와 액체는 부산물 처리 과정에서 분류가 됨

▲악취 저감 미생물제는 감귤 부산물 침출수(탈리액)를 살균, 중화한 뒤, 유산균, 고초균, 효모 등 유용 미생물을 배양해 제조한다*.

* 감귤착즙액 함유 악취 저감용 미생물제제의 제조방법 및 이에 따라 제조된 악취 저감용 미생물제제(1020230140832, 출원), 기술이전(주은바이오, 1억 원, ’24~’26)

이렇게 개발한 악취 저감제를 양돈 분뇨 저장조 2곳에 투입한 결과, 주요 악취 성분*인 암모니아와 황화수소가 각각 91%, 99% 감소함을 확인했다**.

* 암모니아와 황화수소는 사람과 가축에 해를 끼치는 인축위해성 악취성분으로 분류

** 화학적 중화가 아니라, 미생물이 악취 성분(암모니아, 황화수소, 지방산 등)을 흡수·산화·환원·동화하는 과정에서 미생물 간 생태 경쟁을 통한 자연적으로 제거

이는 기존 유용 미생물 처리 때와 비슷한 수준이나, 감귤 부산물을 활용하면 많은 양의 침출수(탈리액)에 미생물을 배양, 악취 저감제를 대량으로 투입할 수 있는 장점이 있다. 또, 화학 약품보다 지속적이고 친환경적이다.

실제로 분뇨 악취를 제거한 액비는 분뇨 처리업체에서 저렴하게 수거해 2,000마리 규모 양돈 농가 기준 연 소득 3,700만 원의 증가 효과가 나타났다. 2024년 기술가치평가 결과, 생산 유발 효과는 40억 원으로 집계됐다*.

* 농촌진흥청 농업경영혁신과(’24) 기술가치평가

▲ 친환경 해충 유인제는 감귤즙을 짜는 과정에서 나오는 리모넨* 성분을 이용해 만든다.

* 감귤에 풍부한 테르펜 계열 화합물로 감귤 정유 물질의 90% 이상 함유

리모넨과 페로몬*을 조합해 만든 이 유인제는 고구마, 인삼, 배의 잎과 뿌리에 피해를 주는 큰검정풍뎅이** 암컷 유인에 뛰어난 효과를 보였다.

* 생물 간의 상호작용에서 특정 생리적·행동적 반응을 유발하는 화학적 신호물질 중 하나. 큰검정풍뎅이 페로몬: L-isoleucine methyl ester, (R)-(-)-linalool

** 큰검정풍뎅이: 고구마, 인삼, 배 주요 해충; (어른벌레) 잎, (애벌레) 뿌리에 해를 가함

기존 페로몬 한 가지만 처리할 때보다 큰검정풍뎅이 유인·포획률은 약 45%(32.5→47.2마리) 향상됐다. 농가 2곳에서 실증한 결과, 고구마 피해율은 52%에서 15%로 37%포인트 감소했다.

감귤 부산물의 리모넨을 활용하면 시중에 판매되는 리모넨을 직접 구매해 유인제를 만들 때보다 비용을 70% 절감*할 수 있다.

* 리모넨 원료 비용 절감: (일반) 약 4만 원/kg → (부산물) 1.2만 원

▲ 토양 개량 자재는 고체 형태인 껍질과 펄프를 원료로 만들었다. 땅심을 기르는 이 자재는 질소·탄소 비율과 인·칼륨 등 영양분 함량, 배합 물질*을 조절해 작물 맞춤형으로 만들 수 있다.

* 적용 용도에 따라 쌀겨, 목분(나뭇가루), 황토, 난각(알껍데기), 바이오차 등 유무기 부원료 배합

특히, 흙에 섞어주면 기존 토양 자재(펄라이트, 바크 등)보다 물을 머금는 능력(보수성)이 50% 이상 향상돼 식물의 수분 스트레스를 약 90% 줄일 수 있다.

농촌진흥청은 앞으로 감귤 부산물 제품의 안전성을 검증하고 환경성 평가를 추진해 감귤 폐기물 활용 법령 개정의 기반을 마련할 계획이다*.

* 농촌진흥청은 올해 규제샌드박스 규제특례를 통해 1개 업체가 산업폐기물(감귤착즙 부산물, 비상품 감귤 폐기물, 유통 중 감귤 폐기물 등)을 2년의 실증 동안 토양관리 자재와 친환경 소재의 원재료로 사용할 수 있도록 함

농촌진흥청 국립원예특작과학원 김대현 원장 직무대리는 “감귤 부산물을 활용한 자원순환 기술은 폐기 비용 절감뿐 아니라, 악취 저감, 해충 관리, 토양 개량 등 다각적 효과를 통해 농가소득 향상과 농업환경 개선에 기여할 것”이라며, “앞으로 우리나라 농산업 부산물 자원화의 혁신 모형(모델)으로 확산할 수 있도록 기술 보급과 함께 산업체 연계를 강화하겠다.”라고 전했다.