개선될 기술은 양식장을 바다에서부터 먼 지속가능한 발판으로 보내줍니다.

북부 캘리포니아의 좁은 모래톱에서 노르웨이 회사는 서해안에서 가장 거대한 양식장을 건설할 계획입니다. 2019년 2월에 제안된 30 에이커 규모의 농장은 Eureka시 근처에 위치하며 매년 27,500톤의 어류를 생성할 수 있습니다. 이 농장은 (바다가 아닌) 육지와 실내에서 생산됩니다. Nordic Aquafarms라는 이 회사는 미국에서 2년 이내에 Belfast에 있는 훨씬 더 큰 실내 농장을 가지고 궁극적으로 연 33,00마리의 어류를 생산하는 것을 제안했습니다.

양식업이 세계에서 가장 빠르게 성장하는 식품 분야가 됨에 따라, 이 회사는 양식 어류에 대한 수요의 물결을 탔습니다. 또한 실내 및 내륙에서, 심지어 잠재적으로는 건조한 지역에서 하는 대규모 양식어장의 선진 기업으로도 등장했습니다. 이 기업은 수익을 창출할 수 있는 지속가능한 닫힌 순환 시스템을 고안해서, 야외 양식장의 환경 문제에 정면으로 맞서려고 합니다.

“이 기업은 수익을 창출할 수 있는 지속가능한 닫힌 순환 시스템을 고안해서, 야외 양식장의 환경 문제에 정면으로 맞서려고 합니다.”

연못을 통한 내륙을 통과하는 시스템이나 해양의 그물 펜과 같은 전통적인 양식업은 심각한 환경 문제를 일으킬 수 잇습니다. 이런 양식장에서 나오는 물은 환경으로 자유롭게 유입되어, 잠재적으로 야생 어류와 주변 환경을 위협할 수 있는 해로운 영양분, 기생충, 그리고 병원균 등을 운반합니다. 예를 들어, 영국의 Columbia 연안 및 전 세계 다른 지역에서 그물 펜에서 양식되는 연어는 야생 연어 개체군을 기생충에 감염시킵니다. 내륙을 통과하는 시스템을 작동하기 위해서는 흐르는 물이 지속적으로 유입되어야 하기 때문에, 많은 양의 물을 소비합니다.

노르웨이와 다른 나라들은 이런 문제들을 닫힌 순환 내에서 물을 재활용하여 줄이고, 농장과 환경의 접촉을 크게 줄이기 위해, 재순환 양식 시스템(Recirculating Aquaculture Systems, RAS)라는 기술을 채택했습니다. 펌프가 윙윙 거리고, 필터를 통해 물이 세차게 흐르는 친숙한 소리와 함께 RAS는 가정용 수족관과 유사하게 작동합니다: 물은 탱크를 통해 재순환되기 전에, 일련의 필터와 처리 과정을 지속적으로 반복합니다. 암모니아를 섭취하는 박테리아의 도움을 통해 바이오 필터는 어류가 배출한 암모니아를 분해하고, 물리적 필터는 어류의분변 및 남은 먹이를 제거합니다. 이 고체 폐기물은 어디서든 분해되며, 농업 비료 등의 제품이나 바이오 연료 생산용으로 재사용 될 수 있습니다. 코넬 대학에서 양식 기술을 연구하고 RAS에 대한 강좌를 제공하는 환경 공학자 Michael Timmons는 적은 양의 폐수가 탱크에서 넘친 물이나 필터 청소를 통해 시스템 내부에서 외부 환경으로 배출되지만, 이 물은 이미 충분히 처리됐기 때문에 오염물질이 거의 없다고 말합니다.

RAS는 지난 수십 년 동안 소규모 농장 안에서 존재해왔지만, 더 효율적인 공학적 설계와 양식 어류에 대한 수요 증가로 인해 현재 인기가 높아지고 있습니다. Timmons는 탱크 안의 물을 90% 이상 재활용할 수 있는 능력을 통해, RAS 기술은 물을 상당히 적게 소비할 수 있고, 따라 유수 양식장 시스템을 대체할 수 있는 매력적인 대안을 제공한다고 말했습니다. 그는 “재순환 농장은 기존 생산 시스템에 필요한 물의 양의 약 15분의 1만 사용할 것입니다”라고 말하면서, RAS는 세계의 건조한 지역에서 특히 실용적인 선택지가 되었습니다.

“재순환 농장은 기존 생산 시스템에 필요한 물의 양의 약 15분의 1만 사용할 것입니다.”

예를 들어, 캐나다 위니펙 근처의 대초원에서 생명공학 회사인 Myera Group은 식수에는 적합하지 않지만 해양 어류 재배에 이상적인 저수층 대수를 이용하는 소규모 RAS 시설을 시작했다고 Winnipeg의 Manitoba 대학의 Shirley Thompson은 말합니다. 그녀는 지속가능한 음식 시스템을 전공하며, 농장에서도 이런 시스템의 폐수를 사용해서 작물에 관개를 하고 비옥하게 만들어 세계의 건조한 지역에서 생존 가능성을 높일 수 있다고 지적합니다.

RAS는 이런 잠재적 이점을 모두 갖추고, 세계에서 가장 큰 양식 어류 생산국인 중국의 야외 연못을 대체하기 시작했으며, 점차 세계의 다른 지역으로 확산되고 있습니다. 동아프리카에서 이런 종류의 가장 큰 농장은 2015년 케냐에서 열렸습니다. Kamuthanga 어류 양식장은 Nairobi에서 약 40마일 떨어진 Machakos라는 도시에 위치해 있으며, 틸라피아(역돔)라는 어류를 생산합니다. 이 농장은 최근에 아프리카에서 지속가능한 생산 제품을 인정하는 EcoMark Africa 인정을 받은 최초의 양식장이 되었습니다.

그럼에도 불구하고, 이런 시스템의 규모가 커질 때면 에너지 소비 및 어류 사료 공급을 포함한 일부 장애물들은 RAS 농장의 장기적인 지속가능성을 제한합니다. Timmons에 따르면 물이 흐는 시스템과 그물 펜 시스템과 비교해보았을 때, RAS 농장은 생산된 어류 kg 당 대략 2~6 KW/h의 에너지를 더 많이 소비합니다. 이 추가 에너지의 대부분은 물 순환을 유지하는 동력 펌프에 들어가고, 태양 전지판과 같은 재생 에너지는 이런 에너지 요구를 상쇄하는 데 도움이 될 수 있다고 그는 말했습니다. 그러나 이것은 여전히 대규모 RAS의 걸림돌이 됩니다.

이러한 농장을 지원하기 위해 지속적으로 사료를 조달하는 것도, 특히 RAS 시스템의 규모가 커질수록 문제를 야기합니다. 연구자들은 어류 살이 아닌 콩 등의 식물 기반한 물질을 가지고 이런 요구를 충족시킬 수 있는 방법을 찾기 위해, 양식 어류의 영양소 및 에너지 요구량을 정확히 찾아내려고 노력하고 있습니다. 이런 노력은 사료의 효율성과 지속성을 향상시킬 수 있다고 Timmons는 말합니다.

RAS 기술에는 자체 운영 위험도 있습니다. Norwegian 과학 기술 대학교에서 양식 시스템의 세균 활성을 연구하는 생명공학 연구원인 Ingrid Bakke는 예를 들어, 바이오 필터가 오작동하는 경우, 폐기물이 재순환되는 물에 빠르게 축적되어 어류에 해를 끼칠 수 있다고 말합니다. “만약에 바이오 필터가 오작동 한다면, 암모니아는 어류에게 굉장히 유독하기 때문에 큰 문제입니다”라고 그녀는 말합니다. 탱크를 감시하는 기술들은 회사가 기계의 오작동을 추적하고 문제가 발생하기 전에 문제를 포착하는데 도움을 줄 수 있지만, 이런 시스템은 여전히 비싸고 사람의 실수에 취약합니다.

RAS와 관련된 몇 가지 걸림돌에도 불구하고, Monterey Bay Aquarium Seafood Watch는 지속가능한 해산물에 최고 순위를 부여했습니다. Timmons는 농부들이 이런 시스템을 농작물 생산과 통합할 때 지속가능성이 최대가 된다고 믿고 있습니다.

Timmons는 2025년까지 90억명 이상 인구가 늘어날 것으로 추정되는 인구으 식량 안보 문제에 직면하여, 양식된 어류는 가장 신뢰할 수 있고 효율적은 영양 공급원 중 하나를 제공할 것이라고 말했습니다. 그 이유는 어류는 온혈 동물보다 신진 대사가 더 느리고, 가금류와 가축을 키우는데 필요한 양의 사료로, 같은 양의 고기를 생산할 수 있기 때문입니다. “동물성 단백질을 먹고 싶다면, 가장 효율적인 동물은 어류입니다.”라고 그는 말합니다.

이 기사의 원문인 ‘Saltwater Aquaculture Moves Inland’은 Anthropocene에 있습니다( http://www.anthropocenemagazine.org/2019/06/saltwater-aquaculture-moves-inland/)