KIST, 순환식 수경재배 국산화 시스템 개발..핵심 요소 '살균 시스템' 저비용화 성공

순환식 수경재배 도입을 바라는 농가에 희소식이 왔다. 초기 투자비용 부담 등을 줄일 수 있는 국산화 시스템이 개발됐다. 한국과학기술연구원(KIST·원장 윤석진)의 성과다.

KIST는 이주영·안태인 강릉분원 천연물연구소 스마트팜융합연구센터 연구원팀이 순환식 수경재배 시스템을 국산화 개발했다고 13일 밝혔다.

시스템 핵심은 자체 개발한 고성능·저비용 자외선(UV) 살균 시스템이다. 수경재배는 영양분을 녹인 물인 '배양액'을 써 식물을 키우는데, 20~30%는 작물에 흡수되지 못하고 방류된다. 이 손실을 막기 위해, 버려지는 배양액을 UV 살균해 재사용하는 '순환식'이 나왔다. UV 살균으로 미생물 개채수를 조절하지 않으면 작물에 병이 생길 수 있다.

수경재배 시스템 개요. 순환식의 경우 작물에 흡수되지 않은 배양액을 살균처리해 재활용한다.

문제는 UV 살균 시스템이 고가의 외산 제품이라는 점이다. 연구진은 외산 시스템과 동일 성능 수준의 시스템을 개발했다. 연구진은 시뮬레이션 모델을 구축해 미생물 증식 특성을 통합 분석하고, 이 성과를 시스템에 반영했다. 연구진은 이런 UV 살균 시스템을 외산 절반 이하 가격을 목표로 산업화 연구중이다.

관련 기술은 이미 산업계의 관심을 받고 있다. 이미 UV 살균 관련 내용이 포함된 순환식 수경재배 운영관리 소프트웨어(SW) 기술을 두인바이오텍에 선급금 8000만원(경상 매출액의 8.5%) 조건으로 기술 이전했다. 신한에이텍에는 6월 전체 순환식 수경재배 시스템 기술을 선급금 2억원(경상 매출액의 1.5%) 조건으로 이전 할 예정이다.

시스템 상용화를 이뤄 이를 수경재배가 아닌 일반 농지에 적용하면, 1헥타르 면적 기준으로 연간 3000만원 정도 소요되던 비료 값을 30~40% 정도 절약할 수 있을 전망이다.

이주영 연구원은 “개발 시스템을 통해 많은 농가들이 친환경 순환식 수경재배 시스템으로 전환될 수 있을 것”이라고 밝혔다.

연구팀은 이와 별도로 양분 운영관리 SW도 개발 중이다. 이를 기존 개발 시스템에 더할 계획이다. 안태인 연구원은 “순환식 수경재배 농가의 증가를 위해 배양액의 양분 균형을 관리하는 SW 및 운영 매뉴얼도 개발하고 있다”고 말했다.

이번 연구는 농림축산식품부(농림식품기술기획평가원)와 스마트팜 다부처 패키지 혁신기술개발사업 지원을 받아 수행되고 있다. 연구결과는 환경과학분야 국제 학술지 '저널 오브 클리너 프로덕션' 최신호에 게재됐다.

대전=김영준기자 kyj85@etnews.com