한낮 축사 온도 2도 낮추고 전력 35% 절감…‘2세대 육계 스마트팜’ 개발

이동형 장치가 가스 측정·깔짚 살포…암모니아 배출 20.7%↓
생산지수 4.8% 향상·연 1450만원 효과…도입비 8000만~1억원
실증농가 올해 1곳 추가·내년 8곳 보급…말레이시아서도 현지 실증

▲'육계 스마트팜' 주행형 환경관리장치 모습. (사진제공=농촌진흥청)

닭을 키우는 축사의 온도 변화를 미리 예측해 환기량을 조절하고 습기가 차기 쉬운 급수 라인 주변에는 자동으로 깔짚을 뿌리는 스마트팜 기술이 개발됐다. 현장 실증에서 고온기 축사 내부 온도는 최대 2도 낮아졌고 전력 사용량은 35.2% 줄었다. 육성률과 사료효율이 개선되면서 생산지수도 4.8% 높아졌다.

농촌진흥청은 26일 정부세종청사에서 브리핑을 열고 전남대학교, 이모션과 함께 ‘2세대 육계 스마트팜’을 개발해 농가에서 실증했다고 밝혔다.

기존 1세대 육계 스마트팜이 사료 공급과 급수, 환기 등 개별 장비의 자동·원격 제어에 초점을 맞췄다면 2세대는 장비별 데이터를 한데 모아 축사 환경과 닭의 상태를 분석하고 농가의 관리 판단을 돕는 것이 특징이다.

이를 위해 시스템은 주행형 환경관리장치와 능동형 환기제어 기술, 통합관리시스템으로 구성된다.

축사 천장 레일을 따라 움직이는 주행형 환경관리장치는 여러 지점의 암모니아·황화수소·이산화탄소 농도와 온도·습도를 측정한다. 수집된 정보는 축사 내 위치별 환경 차이를 색상으로 표시한 지도로 제공된다.

습기가 차기 쉬운 급수 라인 주변에는 깔짚을 자동으로 뿌려 바닥 수분과 암모니아 발생을 줄인다. 실증 결과 장치를 적용하지 않은 사육동보다 암모니아 배출량이 20.7% 감소했다.

환기도 온도가 오른 뒤 팬을 작동시키는 방식에서 온도 변화를 미리 예측해 대응하는 방식으로 바뀐다. 외부 기상과 축사 구조·단열성능, 닭이 내뿜는 열 등을 반영해 필요한 환기량을 계산하고 환기팬을 자동으로 조절한다.

기존 온도 감지기 기반 환기 방식과 비교하면 고온기 낮 시간대 축사 내부 온도가 1.5~2.0도 낮아졌다. 터널팬 가동량은 48.3%, 전력 사용량은 35.2% 감소했다.

통합관리시스템에서는 온도·습도와 가스 농도뿐 아니라 급이량·급수량·체중, 예측 평균체중과 사료효율 등을 휴대전화나 컴퓨터로 한꺼번에 확인할 수 있다.

▲'육계 스마트팜' 데이터 기반 통합관리시스템 (자료제공=농촌진흥청)

전북 남원의 육계 5만4000마리 규모 농가에서 실증한 결과 생산지수는 도입 전 357에서 도입 후 374.1로 4.8% 상승했다. 닭의 체중을 1㎏ 늘리는 데 필요한 사료량을 나타내는 사료요구율은 1.47에서 1.42로 3.4% 개선됐고, 정상적으로 성장해 출하된 닭의 비율인 육성률은 96.8%에서 98.8%로 2.0%포인트 높아졌다.

연구진은 사료요구율과 육성률 개선 효과를 환산하면 육계 3만 마리 규모 축사 1개 동에서 연간 약 1450만원의 경제적 효과를 거둘 수 있다고 분석했다. 연간 6차례 사육하고 평균 출하체중 1.5㎏, 사료 가격 ㎏당 592원을 적용한 결과다.

다만 2세대 스마트팜을 새로 설치하려면 3만 마리 규모 축사 1개 동 기준 8000만~1억원이 들 것으로 예상된다. 통신·전력 설비를 갖춘 현대화된 무창 축사가 적합하고 주행형 장치의 레일과 무게를 지탱할 수 있는 H빔 구조도 필요하다. 비용과 도입 효과는 기존 시설과 보유 장비, 사육 규모 등에 따라 달라질 수 있다. 실증 결과도 현재까지 농가 1곳을 대상으로 한 만큼 추가 검증이 필요하다.

농진청은 올해 전북 정읍 농가 1곳에서 추가 실증하고 2027년 신기술보급사업을 통해 8개 농가에 보급할 계획이다. 말레이시아 클란탄주에서도 실증시설 구축과 시운전을 마쳤으며 현지 생산성과 환경 개선 효과를 분석해 동남아시아 수출 가능성을 검토한다.

유동조 농진청 국립축산과학원 축산생명환경부장은 “이번 성과는 농장주의 경험에 주로 의존하던 육계사 환경관리에 현장에서 수집한 데이터를 더해 보다 정밀한 관리 판단을 지원할 수 있게 했다는 데 의미가 있다”며 “앞으로 데이터 기반 축산 기술의 현장 적용성을 높이고 보급 기반을 마련해 농가가 체감할 수 있는 성과로 이어지도록 하겠다”고 말했다.