첨단양식어업관리자
국립수산과학원 서해수산연구소 양식사업과 김수경 연구관

농업의 역사와 비교하면 양식의 역사는 그리 길지가 않다. 최초로 양어를 하였다는 기록은 이집트의 마에리스 왕이 연못에 어류를 길렀다고 하는 BC 1800년으로 거슬러 올라가고 중국은 BC 500년, 근대에 이르러서는 이탈리아, 프랑스 미국 등 여러 나라에서 양식을 하였다는 기록들이 있다. 우리나라에서 체계를 갖추고 어류양식을 시작한 기록은 1921년이지만 해조류인 김 양식은 380 여 년전으로 올라간다. 주로 잡는 어업에서 짧은 양식의 기간에도 불구하고 전 세계의 수산물의 50% 이상을 양식으로 충당하기 시작한 시점은 2012년이며 미래의 식량문제를 해결하는데 앞으로도 양식생산물이 크게 기여를 할 것이라 기대되고 있다.

친환경이라는 말을 사전에서 찾아보면 “자연환경을 오염하지 않고 환경을 배려하는 것을 의미한다”라고 정의되어 있다.친환경양식은 환경뿐만 아니라 양식생물이 사는 환경까지 고려하여 건강하고 스트레스를 적게 받으면서 살아갈 수 있어야 한다는 전제가 수반된다. 게다가 오늘날 첨단이라고 하면 적은 노동력으로 효과적으로 운영이 가능한 인터넷 통신(ICT), 사물인터넷(IOT) 등 첨단 기술이 양식에 접목되었다. 첨단 친환경 양식업에 종사하는 사람들은 이러한 양식 시스템을 활용하여 직접 양식생산을 하거나 새로운 아이디어로 양식기술개발에 도전하는 사람, 양식이 되지 않던 생물을 양식이 가능하게 만드는 사람들을 모두 포함할 수 있다.

첨단 친환경양식이라 하면 양식이 되지 않던 생물들이 가능하게 만든 기술로서 뱀장어, 참다랑어양식을 들 수 있으며, 기술적인 면에서는 순환여과양식(RAS), 바이오플락(biofloc) 양식, 생태양식 및 복합양식 등이 있다. 또한, 공간, 지역적인 측면에서는 친환경생태통합양식(IMTA), 외해양식, 빌딩양식 및 ICT가 융합된 가두리 양식 등이 있다. 이러한 양식기술개발은 고가의 품종을 양식을 통해 쉽게 소비자가 접할 수 있고, 첨단 장비의 접목으로 좀 더 쉽고 적은 인력으로 생산성을 높게 관리 할 수 있도록 산업화 방향을 설정하고 있다.

여기에서는 바이오플락을 이용한 친환경 양식기술에 관한 이야기를 중점으로 소개하고자 한다. 바이오플락이란 세균, 플랑크톤, 원생동물, 배설물 및 사료찌꺼기와 같은 유기물입자 등의 집합체(floc, 叢)로서(그림 1), 이를 응용한 바이오플락 기술(biofloc technology)은 주로 실내 그린하우스 시설에서 사육수를 전혀 교환하지 않고 한번 물을 받으면 양식생물을 수확할 때 까지 계속 사용할 수 있으며 증발하는 양만큼의 물을 담수로 보충해주면 되는 친환경 무환수기술, 미생물총 기술이다. 오랜 기간 물을 교환하지 않는다고 생각하면 수질문제와 양식생물이 안전한지에 대한 의문을 갖을 수 있다. 그러나, 다양한 종류의 미생물이 균형을 이루어 수질을 정화하고 분해하며 질병이 발생하지 않도록 스스로 조절하고 있어 이러한 점에서 친환경 첨단양식으로 분류될 수 있다. 관리방법이 쉬운 기술은 아니나 경험이 쌓이고 원리를 이해하여 타가세균과 자가세균의 발생시기, 발생량을 조절할 수 있는 능력이 생기면 안정적인 생산이 가능한 기술이다.

그림 1. 바이오플락 형태. DAPI 형광염색 현미경 사진

그림 2. 상업형규모의 그린하우스 새우양식장(수과원).
연중 4회 생산이 가능함.

그림 3. 바이오플락 새우 수확장면

1990년대 이스라엘에서 담수산 틸라피아를 미생물로 생산한 기술이 시초이다. 2003년 한국으로 처음 도입이 되어 점차 한국 실정에 맞는 기술로 발전되어 현재는 실내 양식장이 57개소로 늘어났다. 이렇게 개발된 기술은 한국공적개발원조(ODA) 사업의 일환으로 2011년부터 2016년까지 알제리 사하라 사막에 양식장을 건설하고 우리의 첨단 바이오플락기술로 시범양식에 성공하여 사막 한 복판에서 새우를 생산하여 세계적으로 많은 관심을 받았다. 물이 없고 한낮의 기온이 50도를 넘나드는 사하라사막에서의 새우 양식이 불가능하게만 여겨졌으나 바이오플락 양식을 통하여 가능해졌고 양 국가 간의 공동연구, 연구자교류, 정책적 지원 및 교류 등 우호관계를 돈독히 하는데 기여했다.

그림 4. 알제리 사하라사막 실내 새우양식장 수확

그림 5. 알제리 사하라사막 야외 양식장 수확

바이오플락은 이제 새우뿐만 아니라 기술을 더욱더 발전시키고 고도화 하여 도심 한복판에서도 할 수 있는 수경재배 시스템과 융합이 되고, 다양한 해산어를 양식할 수 있도록 연구개발이 진행되고 있다. 양식기술은 아직도 완성된 것이 아니라 시간과 경험이 쌓이면서 점차 새롭게 첨단방식으로 발전 하고 있으며 이에 관심을 갖고 도전하는 사람들이 더 많이 늘어난다면 양식산업의 안정화, 미래의 식량난 해소 등 세계에 희망을 주는 기술이 될 것으로 기대된다.