BioFiltro의 웜 베드는 낙농 폐수에서 암모니아를 약 90% 줄였지만, 메탄 데이터는 엇갈린다

캘리포니아 히크먼의 알베르토 낙농장에서 3대째 농사를 짓는 농부 앤서니 아게다는 2024년 10월부터 칠레 기업 BioFiltro의 버미필트레이션 시스템을 사용해 왔다. 분뇨는 구덩이로 흘러 들어가 펌프로 기계식 스크린을 통과하며 대부분의 고형물이 제거되고(퇴비화되어 깔짚이나 비료로 쓰임), 액체는 침전지로 이동한 뒤 관개 장비를 통해 약 3피트 깊이의 나무 칩과 분쇄된 강자갈 베드 위로 살포된다. 이 베드는 축구장 6개 면적에 해당한다. 물은 약 4시간에 걸쳐 스며든다.

MIT 테크놀로지 리뷰에 따르면 BioFiltro는 미국 낙농장에서 이런 시스템 8개가 더 운영 중이고 16개가 건설 중이거나 내년에 완공될 예정이며, 거의 모두 캘리포니아에 있다고 밝혔다. UC 데이비스 교수 프랭크 미틀뢰너는 BioFiltro의 주장에 회의적이어서 힐마의 파넬리 낙농장에서 유사한 시스템을 연구했고, 2018년 논문에서 처리된 물의 암모니아 배출을 약 90% 줄였다고 밝혔다. BioFiltro는 폐수 오염물질을 최대 99% 제거한다고 말하며, BioFiltro와 지역 유통업체가 부분적으로 또는 전적으로 자금을 지원한 2022년 연구에서는 필터가 질소의 거의 85%를 제거한 것으로 나타났다.

미틀뢰너는 웜이 얼마나 중요한지 의문을 품는다. 그의 견해는 다공성 베드가 라군의 무산소 조건을 산소가 풍부한 조건으로 바꾸어, 미생물이 질소 화합물을 지하수를 오염시킬 수 있는 질산염이 아니라 질소 가스로 전환한다는 것이다. 메탄은 증거가 갈리는 지점이다. 회사와 파트너가 지원한 연구들은 필터가 대부분의 메탄 오염을 제거했다고 밝혔지만, 미틀뢰너의 독립 연구에서는 메탄 배출이 라군보다 거의 85% 더 높은 것으로 나타났다.

무산소 분뇨 라군을 산소가 풍부한 나무 칩과 강자갈 베드로 바꾸어, 웜과 미생물이 질소를 무해한 가스로 전환하게 한다.

분뇨 라군은 메탄을 생성하는 미생물이 번성하는 무산소 슬러리이며, 베드는 이를 호기성의 다공성 필터로 바꾼다.

기계식 스크린이 먼저 고형물을 제거하므로 베드는 액체만 처리하면 된다.

아게다는 환경 규정이 강화되면서 고급 기술 옵션에 비해 단순하고 상대적으로 저렴하기 때문에 이를 선택했다.

주정부의 주요 메탄 대책인 혐기성 소화조는 소가 약 2,000마리 이상인 농장에만 적합하여, 대부분의 낙농장은 다른 해결책을 찾아야 한다.

증거가 아직 엇갈리는 상황에서도 더 단순하고 저렴한 해결책은 보조금과 도입자를 끌어들일 수 있다. 유용한 판단 기준은 슬로건이 아니라 실제로 측정된 것, 예컨대 암모니아와 질소이다.

알베르토 낙농장은 캘리포니아의 두 분뇨 프로그램에서 거의 200만 달러를 받았으며, 이 프로그램들은 15개의 버미필트레이션 프로젝트에 1,800만 달러 이상을 투입했지만 프로그램 자금의 대부분은 고형물 분리 시스템에 쓰였다. 연구자들은 잡지에 실제 농장 조건에서의 상충 관계와 장기 성능에 대해 훨씬 더 많은 연구가 필요하다고 말했다.