순환수 양식 시스템의 핵심: 수산양식 혁신을 위한 열쇠

기원으로 돌아가다: 유통수산양식시스템의 과거와 현재

유수식 양식 시스템은 현대의 발명이 아니라 오랜 역사를 가지고 있다. 중국에서는 휘주성 쉬닝현에서 산간 용천수를 이용한 어업이 당나라와 송나라 시대로 거슬러 올라간다. 이 지역은 높은 산과 우거진 숲, 여러 하천과 개울, 연못이 사방에 널려 있으며 맑고 깨끗한 물을 자랑하는 독특한 자연조건을 갖추고 있다. 주민들은 산지의 풍부한 수자원과 먹이 자원, 그리고 고유의 토종 어류를 활용하여 마을 안길이나 집 앞뒤, 마당 등 산골짜기 계류를 따라 양어장을 조성하고 용천수로 물고기를 기르는 방식을 발전시켰다. 이를 통해 유수식 양식을 기반으로 농업과 수산 생태농법이 통합된 농업 문화유산 체계가 형성되었다. 이러한 양식 방법은 수천 년 동안 전승되어 왔으며 오늘날까지도 활발히 이어지고 있다. 쉬닝현이 주관한 전문가 조사 결과, 이곳에는 다양한 시기에 건설된 3,000개 이상의 고대 양어장이 존재하며, 산간 용천수를 이용한 양식의 시작부터 성숙 단계까지의 완전한 역사적 기록을 보존하고 있는 것으로 확인되었다.

순환수 양식 시스템은 해외에서 오랜 개발 과정을 거쳤다. 1960년대부터 유럽과 미국 같은 선진국에서는 육상 기반의 공장식 순환 수조 양식을 탐색하기 시작했는데, 이는 흐름식 양식의 고도화된 형태이다. 초기의 육상 기반 공장식 순환 양식 시스템은 비교적 단순하여 주로 기본적인 수조 순환 경로를 구축하고 간단한 여과 장치를 사용해 초보적인 수질 정화를 수행하며 제한된 수준의 물 정화와 재이용을 실현하였다. 이 시기의 양식은 규모가 작았고 기술도 미숙한 상태였으며, 주로 연구기관과 농장에서 소규모로 진행되는 새로운 개념과 실험에 그쳤다.

1980년대 생물여과 기술의 초기 개발과 함께 육상에서 공장 규모의 순환 수조 양식이 상당한 발전을 이루었다. 수중 정화에서 미생물의 핵심적인 역할에 대한 인식이 확대되면서 생물여과기 및 기타 시설들이 양식 시스템에 도입되어 암모니아와 질소와 같은 유해 물질을 효과적으로 제거하고, 양식수의 품질과 안정성을 개선했다. 동시에 자동 제어 기술도 양식 산업 분야에서 점차 주목받기 시작했다. 타이머를 이용한 급이 장치나 자동 폭기제어 시스템과 같은 간단한 자동화 장비가 도입되어 양식 과정의 일부를 처음으로 자동화함으로써 인력 노동을 줄였다. 이 시기 동안 양식 대상 종의 수가 점차 증가하였으며, 전통적인 상업용 어류 외에도 일부 새우와 패류들도 공장식 순환 수조 양식 모델을 채택하기 시작하여 그 규모를 확대해 나갔고, 유럽과 미국에서 점차 중요한 산업으로 자리 잡게 되었다.

21세기 초반에 재료 과학의 급속한 발전과 함께 PVC 및 PE와 같은 내식성과 고강도를 갖추고 상대적으로 낮은 비용의 새로운 재료들이 양식 시설 및 배관 시스템에 널리 사용되면서, 양식 시스템의 내구성과 안정성이 크게 향상되었다. 동시에 수질 모니터링 기술 분야에서도 주요한 돌파구가 마련되어, 온도, 용존산소, pH, 암모니아 질소 등 양식수의 핵심 수질 인자를 정확하고 실시간으로 측정할 수 있는 다양한 고정밀 센서들이 등장하였다. 이러한 모니터링 데이터를 기반으로 자동 제어 시스템은 더욱 지능화되어 수질 변화에 따라 장비 작동을 자동으로 조절함으로써 양식 환경의 정밀한 제어를 실현하였다. 또한 양식 생물 영양 및 사료 기술 분야에서는 다양한 양식 어종이 성장 단계별로 요구하는 영양 필요량에 대한 심층적인 연구가 진행되었으며, 이에 따라 보다 정밀한 사료 배합이 개발되어 사료 이용 효율을 높이고 환경 오염을 줄이는 데 기여하였다. 이 기간 동안 아시아와 남미 지역을 포함한 전 세계적으로 육상 기반의 공장식 순환 수조 양식이 급속히 발전하였으며, 이러한 모델의 적극적인 보급과 적용을 통해 규모와 기술 수준 모두에서 질적인 도약을 이루었다.

순환식 양식 시스템의 독특한 장점 탐색

(1) 고수확, 고효율

순환식 양식 시스템은 마치 물고기를 위한 정교하게 설계된 '고속 성장 천국'과 같다. 끊임없이 흐르는 물은 풍부한 산소를 제공할 뿐 아니라 다양한 먹이 자원도 공급한다. 이러한 우수한 환경 속에서 물고기는 동적인 '헬스장'에서 생활하며 신진대사가 빨라지고 성장 속도가 크게 증가한다. 전통적인 양식 방식과 비교했을 때, 순환식 양식 시스템은 생장 주기를 현저히 단축시키며 수확량을 크게 늘릴 수 있다. 일부 고밀도 순환식 양식 사례에서는 1제곱미터당 수확량이 200킬로그램을 초과하기도 하며, 이는 기존 연못 양식 대비 40% 증가한 수치이다. 이는 동일한 양식 면적에서 더 많은 어류를 수확할 수 있음을 의미하며, 농가에게 더 높은 경제적 수익을 가져다준다. (2) 뛰어난 수질, 건강 유지

양질의 물은 물고기의 건강한 성장에 매우 중요하며, 유수식 양식 시스템은 이 측면에서 자연스러운 장점을 제공한다. 흐르는 물은 부지런한 '청소 경비원'처럼 작용하여 물고기 배설물과 남은 먹이를 신속하게 제거하고, 수질 오염 위험을 크게 줄여준다. 전통적인 연못 양식에 비해 유수식 양식 시스템의 수질은 더욱 안정적이며, 용존 산소 농도가 높고 암모니아 질소 및 아질산염과 같은 유해 물질의 농도가 낮다. 이러한 우수한 수질은 물고기 질병 발생 위험과 약물 사용 필요성을 줄일 뿐 아니라 물고기의 자연스러운 수영 습성에도 적합하여 활동성을 보장하며, 결과적으로 시장에서 더 건강하고 맛있며 경쟁력 있는 물고기를 생산할 수 있다.

(3) 자원 절약 및 지속 가능성

수자원이 점점 고갈됨에 따라, 순환식 수산양식 시스템의 지속 가능성 장점이 부각되고 있다. 이러한 시스템은 물을 재활용할 수 있게 해준다. 수산양식 과정에서 발생하는 폐수를 일련의 첨단 수처리 기술을 통해 정화 및 처리함으로써 재사용 가능한 수준까지 끌어올리며, 신선한 물에 대한 수요를 크게 줄일 수 있다. 통계에 따르면 순환식 수산양식 시스템의 물 재이용률은 90% 이상에 달하며, 증발과 하수 배출로 인해 소실된 소량의 물만 보충하면 된다. 또한 순환식 수산양식 시스템은 토지에 대한 의존도를 낮추어 제한된 공간 내에서도 고밀도 양식이 가능하게 하여 토지 이용 효율을 향상시킨다. 이와 같은 친환경적인 수산양식 방식은 생태 환경을 보호할 뿐 아니라 지속 가능한 발전 개념에도 부합하여 어업 산업의 장기적이고 안정적인 발전을 위한 든든한 기반을 마련한다.

전망: 유통식 양식 시스템의 미래

유통식 양식 시스템은 현대 양식업의 핵심 모델로서 상당한 성과를 거두었지만, 여전히 향후 발전을 위해 극복해야 할 과제들과 많은 기회를 안고 있다.

도전 과제 측면에서 보면, 비용은 유통식 양식 시스템의 추가 보급에 있어 주요 장애물이다. 종합적인 유통식 양식 시스템을 구축하려면 장비, 부지 조성 및 기술에 막대한 초기 투자가 필요하다. 운영 과정에서는 장비 유지보수, 에너지 소비 및 기술 업그레이드로 인해 지속적인 비용이 발생한다. 이는 소규모 양식 사업자나 경제적으로 낙후된 지역에 있는 사업자들에게 큰 부담이 되며, 유통식 양식 시스템의 광범위한 도입을 제한하고 있다.

기술적 안정성 또한 중요한 문제이다. 현재의 흐름식 양식 기술은 비교적 성숙되었지만, 실제 적용 과정에서는 장비 고장, 수질의 급격한 변화, 기후 변화 등 다양한 요인에 의해 여전히 영향을 받을 수 있다. 기술 시스템의 문제는 양식 환경을 악화시키고, 어류의 성장을 저해하며 심지어 광범위한 질병과 폐사로 이어져 농가에 큰 손실을 초래할 수 있다. 더불어 수산물의 품질과 안전성에 대한 요구가 높아짐에 따라, 흐름식 양식 시스템은 이러한 품질을 보장해야 하는 새로운 도전에 직면해 있다. 이를 위해서는 양식 공정의 지속적인 최적화, 사료 및 약품 사용 관리 강화, 그리고 품질 검사 및 추적 관리 시스템의 개선이 필요하다.

그러나 유수식 양식 시스템의 발전 전망은 여전히 밝다. 기술 혁신 측면에서 과학기술의 지속적인 발전에 따라 새로운 재료, 장비 및 기술이 계속 등장하게 되며, 이는 유수식 양식 시스템의 고도화에 강력한 뒷받침을 제공할 것이다. 스마트 장비의 적용이 더욱 널리 퍼질 것이며, 센서, 사물인터넷(IoT), 빅데이터 기술을 활용하여 양식 환경을 포괄적이고 실시간으로 모니터링하고 정밀하게 제어할 수 있게 될 것이다. 지능형 급이 시스템은 어류의 생장 상태와 먹이 섭취 필요량에 따라 급이량과 급이 시점을 자동으로 조절함으로써 사료 이용 효율을 높이고 낭비를 줄일 수 있다. 지능형 수질 모니터링 및 제어 시스템은 수질 변화를 신속하게 감지하고 적절한 처리 장비를 자동으로 가동시켜 항상 최적의 수질을 유지할 수 있도록 한다. 이는 양식 효율과 제품 품질을 향상시킬 뿐 아니라 노동 비용과 관리의 복잡성을 추가로 줄이는 데도 기여한다.

동시에 타 산업과의 융합은 플로우스루 양식 시스템에 새로운 가능성을 열어줄 것입니다. 예를 들어, 태양광 및 풍력과 같은 신에너지 기술과 연계함으로써 에너지 자급자족을 달성하고, 전통 에너지 자원에 대한 의존도를 줄이며, 탄소 배출을 감소시켜 플로우스루 양식이 더욱 환경 친화적이고 지속 가능하게 만들 수 있습니다. 어업 관광 및 여가 농업과 같은 산업과의 융합은 양식, 관람, 체험, 교육이 통합된 종합 어업 개발 모델을 창출하여 어업 산업의 기능과 가치를 확장하고 농어민들의 소득원을 늘릴 수 있습니다.

순환식 양식 시스템은 향후 양식 산업의 발전에서 더욱 중요한 역할을 할 것입니다. 이는 고품질 수산물에 대한 수요를 충족시킬 뿐만 아니라, 양식업의 현대화, 지능화 및 친환경적 발전을 촉진하여 경제적, 사회적, 생태학적 이익이라는 상생 효과를 달성할 수 있을 것입니다. 저는 모든 이해관계자들의 공동 노력으로 인해 순환식 양식 시스템의 미래가 무한한 가능성을 지닐 것이며, 글로벌 어업의 지속 가능한 발전에 더 크게 기여할 것이라 믿습니다.