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지구에 존재하는 미생물의 80%는 기회주의적 성격을 띠는 해바라기 균이다. 이들은 나쁜 미생물의 수가 증가하면 나쁜 미생물의 성격을 띠어 부패나 오염에 가담하게 된다.하지만 유익한 미생물의 수가 많은 환경에 처하게 되면 유익한 역할을 하게 되는 것이다. 바로 EM이 해바라기균들을 유익한 방향으로 유도하는 역할을 담당하는 것이다. 예컨대 우유 또는 콩을 방치해 두면 부패하면서 악취를 풍기는데, 이는 강력한 활성산소(Active oxygen : 산화력이 강한 유해 산소)를 유발하는 산화현상 때문이다. 그러나 같은 우유나 콩에 유산균이나 납두균이 작용을 하게 되면 우유는 요구르트로, 콩은 된장이 된다.
이런 현상은 미생물이 항산화 물질을 생성하여 부패를 막고 유기물을 저분자 하여 흡수되기 쉬운 상태로 만들기 때문이다. 이렇듯 EM은 발효를 촉진하는 유용미생물의 복합체이다. 따라서 이 성질을 잘 이용하면 여러 분야에서 바람직한 일이 생긴다. 가정에서 나오는 음식물쓰레기를 그대로 방치하면 썩어서 악취를 풍기는 환경오염원이 되지만 EM을 이용하면 발효처리 되므로 발효된 것은 분명 좋은 퇴비가 되고, 토양을 개량하여 농작물의 성장을 돕는다. 더욱이 EM은 토양중에 본래 존재하는 유용 미생물의 활동을 활성화하기 때문에 종래의 화학비료를 사용하는 농법에서는 생각할 수 없는 수확량의 한계돌파가 가능하다. 이런 특성을 가진 EM은 농업뿐 아니라환경, 축산, 일상생활의 모든 분야에 활용이 가능한 획기적인 물질이라 할 수 있다. | | |
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EM 원액
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1. 보통 1ℓ의 용기에 넣어져 있으므로 가정에서 자주 뚜껑을 열고 닫아야 하는 경우(30회 이상)는 변질될 수 있으므로 작은 용기(약 200㎖의 크기)에 나누어서 사용하는 것이 좋다. 2. 냉장고에는 보관하지 말고 온도가 적당한 곳(15~40℃, 쌀뜨물 발효액도 마찬가지)에 두고 사용한다. 장기간 냉장보관 하였을 경우는 그 활성이 급감하여 효과가 떨어진다. 3. 특수한 경우를 제외하고 원액을 그대로 사용하는 것보다 쌀뜨물이나 쌀겨 등으로 활성화하여 사용하면 좋다. | |
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■ 쌀뜨물을 왜 이용해야 하는가 ? |
쌀뜨물은 예로부터 식기 세척, 식물 재배 등 그 유용성이 알려져 사용되어져 왔으나, 지금은 그대로 버려져 부패된 환경 속에서 생활하수의 주 오염원이 되고 있다. 이것을 EM으로 발효시켜 사용함으로써 오염원이 아닌 정화원으로 변하게 하며 쌀뜨물이 갖고 있는 고유의 유용성을 활용함으로써 저비용, 고효율의 정화원이 된다. |
■ 쌀뜨물 발효액 만들기 |
쌀뜨물 1리터(1.5리터) + 설탕 10g(15g)이상 + EM 10cc(15cc)이상 |
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- 쌀뜨물(신선한 것)을 페트병에 넣고 5cm정도 공간을 남겨둔다. - 위 재료를 배합하여 따뜻한(20~40℃) 곳에서 일주일을 밀폐하여 둔다. - 냄새가 시큼하고 막걸리 냄새와 비슷하면 완성된 것(악취가 나면 실패). - 쌀뜨물 대신에 쌀겨를 우려 낸 물도 된다. - 설탕은 백설탕, 황설탕, 흑설탕, 물엿, 시럽 모두 사용 가능. - 쌀뜨물 발효액의 색깔은 백설탕을 쓰면 연한 노란색, 흑설탕을 쓰면 갈색, 당밀을 쓰면 짙은 갈색이 된다. - 개봉하면 될 수 있는 대로 빨리 쓴다.(밀폐가 잘되면 6개월 이상 보관 가능) 밑에 가라앉은 찌꺼기도 효과가 있다. 쌀뜨물 발효액의 효력(유효기간)의 판단은 시큼하고 막걸리 냄새와 비슷한 냄새가 나면 된다. - 향 또는 질을 높이기 위해서 쑥, 허브, 인삼, 녹차, 고추 등을 첨가할 수 있다. 병충해 방제 효과를 높이기 위해서는 술, 식초, 마늘 등을 소량 첨가할 수 있다.
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1. 설탕과 EM원액을 다소 많이 넣을 것.[1.5리터 페트병에 소주잔으로 반잔(20g)정도] 2. 당밀 또는 설탕이 잘 용해되도록 충분히 흔들어 줄 것. 3. 천일염을 1티스푼 혼합하면 한층 발효가 잘 된다. 4. 겨울에는 쌀뜨물을 미지근하게(약 35℃ 정도) 데운 후 설탕과 EM을 혼합한다. | |
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■ 악취제거 - 쌀뜨물 발효액을 스프레이에 넣어 냄새가 나는 주위에 골고루 뿌린다. 냉장고에 뿌리고 닦아준다. 씽크대 하수구에 쏟아 붓는다. 신발장과 신발에도 가볍게 뿌린다. |
냉장고 분무 |
냉장고 닦기 |
![](https://img1.daumcdn.net/relay/cafe/original/?fname=http%3A%2F%2Fwww.emcenter.or.kr%2Fimg%2Fsub%2Fphoto%2Fp_04.gif) 씽크대 하수구 붓기 |
씽크대 하수구 분무 |
신발장 |
신발 | |
- 화장실 변기와 하수구에 쏟아 붓는다. |
화장실 변기 분무 |
화장실 변기 붓기 |
화장실 하수구 | |
- 쌀뜨물발효액을 애완동물의 집이나 먹이에 뿌려주고 목욕 후 뿌려주면 동물 특유의 체취나 분뇨의 냄새가 사라지고 기생충의 서식을 막아준다. - 새나 거북이 등의 파충류에도 사용하면 변의 냄새가 없어진다. - 어항에도 물의 양의 1/10,000 정도를 자주 뿌리면 물을 갈아주지 않아도 되며 물고기도 건강해진다. |
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■ 청결한 실내 관리 - 청소할 때 걸레를 쌀뜨물 발효액으로 100배정도 희석한 물에 헹구고 사용한다. - 쌀뜨물발효액을 100배 정도 희석하여 거실 바닥, 문틀, 피아노, 가구, 유리창, 탁자, 텔레비전, 돗자리 등을 닦는다. |
걸레 |
거실바닥 |
문틀 |
피아노 |
가구 |
유리창 |
탁자 |
텔레비젼 |
돗자리 | |
- 에어컨, 옷장, 이불장 등에도 가볍게 뿌린다. - 화장실의 타일에 쌀뜨물발효액을 뿌려주고 닦으면 물때나 검은 곰팡이가 제거된다. 그리고 쌀뜨물발효액을 뿌려주고 티슈를 하룻밤 깔아주면 좋다. |
에어컨 분무 |
에어컨 닦기 |
옷장 |
이불장 |
마포걸레 |
화장실 타일 | |
- 화분에 쌀뜨물 발효액을 1,000배 희석하여 뿌려주면 좋다. 물을 줄 때에도 1,000배로 희석하여 주면 좋다. |
화분 분무
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화분 물주기 1
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> 화분 물주기 2
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■부엌에서
- 기름기가 없는 식기류는 물로 살짝 씻어주고 쌀뜨물발효액에 담가두는 것만으로 충분하다. 기름기가 있다면 밀가루를 묻혀 씻어주면 된다. - 행주, 도마, 식칼 등을 쌀뜨물발효액에 담가두면 유해한 균이 억제된다. - EM비누나 쌀뜨물발효액으로 설거지한다. 액체 세제(퐁퐁, 샴푸)와 쌀뜨물 발효액을 4:1로 섞어서 사용한다.(장기간 보관 가능) 거품이 적게 나더라도 전체적으로 세제의 사용량을 줄일 수 있다.(액체 세제로 인한 수질 오염을 막는데 기여) - 식기세척할 때와 건조시 쌀뜨물발효액을 100배 희석하여 뿌려주면 좋다. - 김치통의 빨간 김치 국물 자국을 쌀뜨물발효액에 하룻밤 담가두기만 해도 좋다. 도마의 김치국물 자국도 마찬가지다. |
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- 주전자, 환기 팬, 가스렌지, 가스렌지 그릴 등에 쌀뜨물 발효액을 뿌리고 닦아주면 묶은 때를 제거하는데 효과적이다. 후라이팬, 불판, 환기창 팬 등 철제품은 쌀뜨물 발효액에 5시간 이상 담가두면 아주 좋다. - 가스렌지 주위의 기름때 등은 키친용 종이에 원액을 뿌린 후 하룻밤 붙여 둔다. |
가스렌지 닦기 |
철제품 |
칼 |
휠체어 녹 |
휠체어-녹제거 |
정화조 금속부품 녹 방지 |
그릴 |
후드 환풍구 (전) |
후드 환풍구 (후) | |
- 전자렌지, 스테인레스냄비, 후드, 식탁, 찬장문 등에 뿌리고 닦아주면 좋다. |
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■ 세탁, 세차할 때 - 기본적으로 헹굴 때 넣으면 좋다.(많이 넣을수록 좋으나, 대개 5kg의 빨래에 500cc 전후) - 처음부터 사용하는 경우는 세제 넣기 전에 넣어 2~3시간 방치한 후 세제를 넣어 빨래한다.(5kg에 1L전후) - 신발, 양발, 수건, 내의, 걸레 등은 1~10배 희석한 물에 5~6시간 이상 담가 둔 후-세탁기를 돌리면 삶거나 손으로 문지르지 않아도 된다.(이때 시간은 길게 하면 세제를 사용하지 않아도 된다.) -위와 같이 하면 세제의 양을 줄일 수 있으며 그 양은 빨래된 결과를 보며 판단하면 된다.(EM비누 활용 권장) - 빨래(특히 이불)를 말릴 때 가볍게 뿌려주면 좋다. 빨래한 후 정전기 발생이 사라지고 한결 청결해진다. - 와이셔츠의 묵은 목 때는 쌀뜨물발효액을 뿌려서 1-2시간 후 세탁하면 깨끗해진다. - 쭈그러진 넥타이에 뿌리면 주름이 펴지고 면이불, 카페트 등에 뿌리면 올이 살아나면서 탄력성이 좋아진다. |
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- 세차에도 100배 정도 희석하여 사용한다. 사용한 걸레는 10배 정도 희석한 물에 담가두면 좋다. |
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■ 건강관리 - 쌀뜨물발효액을 목욕물에 1,000배(약 50cc)정도 희석되도록 넣는다. - 가습기에 500배 희석액을 넣으면 좋다. - 100배 정도의 희석액에 발을 씻으면 무좀, 습진 등에 좋다. 특히 무좀, 습진, 각질 등에는 EM비누를 물에 촉촉히 적셔 바르면 효과적이다. - 린스 대신에 10배 희석액을 사용하면 좋다. 목욕이 끝난 후 닦기 전에 몸에 뿌려도 좋다. (머리카락이 빠지거나 겨드랑이에 냄새가 나는 경우에는 반드시 이용할 것.) |
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■ 수질을 정화해줘요. - 학교의 급식소와 식당, 휴게소 : 사용한 시간이 늘어갈수록 붉은 녹들이 점점 검게 변한 후 떨어지며 더 이상 녹이 슬지 않게 된다. 결국은 그리스 트랩의 악취가 없어져 월요일 아침에 문을 열어도 악취가 나지 않는다. 최종적으로 정화조의 수질도 좋아진다. - 아파트, 주택 : 약 1~10%정도의 아파트 가구가 사용하면 1~2개월 내에 아파트의 정화조에 효과가 나타나기 시작한다. - 공장, 식당의 오수와 연결된 폐수도 마찬가지 원리로 처리 가능. |
천지연 EM흙공던지기 |
다비치리 사진1 |
다비치리 사진2 |
안덕 창고천의 EM발효액탱크 |
원주천 정화 |
원주천 EM흙공 투입 |
아파트정화조에 쌀뜨물발효액을 투입 |
한라산소주 EM발효액 탱크 |
한라산소주 최종 방류수 | | |
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1. 음식물 쓰레기통에 음식 찌꺼기를 넣을 때마다 쌀뜨물 발효액을 골고루 뿌리고 밀폐한다. (밀폐가 잘 안되면 부패되는 경우도 있다.)용기는 완전 밀폐하는 것이 좋으며, 없는 경우에는 큰 비닐봉지를 용기에 넣고 묶어서 밀폐해도 좋다. 대량으로 하는 경우는 상대적으로 밀폐가 불완전한 것도 가능하다. 2. 음식물 쓰레기통에 꽉 차면 4~5일 정도 더 발효시킨 후 원예용(텃밭 만들기)으로 쓴다. -냄새가 나면 쌀뜨물 발효액을 많이 뿌려 준다. -가능한 대로 신선한 상태에서 처리한다.(부패한 음식물은 통에 넣지 말 것.) -귤껍질 등 과일 껍질이나 녹차 찌꺼기, 고추, 쑥 등을 깔아 두면 좋다. -음식물 쓰레기를 발효시켜서 생긴 음식물 발효액은 EM발효액 중 그 위력이 최고이다. 각 종 악취제거 및 수질정화에 그 역할이 막대하다. |
남은 음식물 발효 1 |
남은 음식물 발효 2 |
남은 음식물 발효-대량퇴비화 | |
발효된 음식물 찌꺼기의 용도 : 그대로 사료와 퇴비화가 가능하다.(경험자와 상담필요) 예1) 화분에의 적용 ① 파종 또는 옮겨심기 최소 7~15일 전에 흙과 발효된 음식 찌꺼기를 2:1로 잘 섞는다(혹은 흙→음식찌꺼기→흙 차례로 층을 쌓는다). ② 화분이나 밑이 터진 용기에 넣고 위에 비닐이나 신문지 등으로 덮개를 하고 비가 들어가지 않도록 한다. ③ 표면에 하얀 곰팡이가 생기면 윗부분을 가볍게 저어서 섞어주고 식물을 심는다(대략 3주일 걸린다. 수분이 적당했을 때 10일이 지나면 음식찌꺼기의 형체가 없어진다). |
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예2) 화단에의 적용 ① 식물이 없는 경우는 심기 한 달 전(최소 7~15일 전)에 발효된 음식 찌꺼기를 묻고 비를 맞지 않도록 한다. (비닐이나 천막 천으로 멀칭한다). 너무 깊게 묻지 않지만(30cm이내) 겉으로 보이지 않도록 한다. ② 식물이 있는 경우는 식물의 뿌리에 닳지 않는 거리를 두어 조금씩 묻는다. ♨ 발효된 음식물을 묻고 7~15일 지나기 전에 파종하거나 옮겨 심으면 pH 문제, 고열 발생, 토양 속에 산소가 급격히 소비되어 식물의 뿌리 생육에 커다란 문제가 발생합니다.
농업과 축산 등에의 적용 1. 식물의 옆면 시비용으로 사용할 수 있다. ① 희석 배수는 1,000~10,000배 정도로 하여 사용한다. ② 꾸준히 사용하면 병충해의 방제에도 도움이 된다. ③ 잎의 뒷면에 살포할수록 효과가 크다. 2. 축사의 악취를 완화시킬 수 있다. ① 희석 배수는 200~2,000배 정도로 하여 사용한다. ② 냄새가 없어질 때까지 꾸준히 사용한다. 대개 계사는 2~3일, 우사는 3~4주, 돈사는 2~3개월이면 효과가 나기 시작한다. ③ 축사 전체와 주위에도 살포한다. ※ 발효 사료와 병용하여 사용하면 더욱 효과적이다. 3. 어항이나 양식 등에도 사용할 수 있으나 반드시 전문가(EM환경센타)와 상담이 필요하다. | |
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■ 준비물 : 가성소다(NaOH), 쌀뜨물 발효액, 폐식용유, 플라스틱 통, 저울, 젓는 도구, 제조틀(우유팩도 가능) ■ 가정, 급식소, 호텔의 폐식용유 : 1~2회 사용한 폐식용유(산화가 덜 됨), 식물성이 많음 가성소다(NaOH) 4.2kg + 쌀뜨물 발효액 4.2L + 폐식용유 1통(18L) ■ 닭집 폐식용유 : 여러번 사용한 폐식용유(산화가 많이 진행됨), 동물성이 많음 가성소다(NaOH) 3.0kg + 쌀뜨물 발효액 4.5L + 폐식용유 1통(18L)
① 먼저 기름의 성분 파악(동물성이 많은지 식물성이 많은지)하여 위의 혼합비율에 따라 제조하고 기름에 물이 섞여 있는지 주의한다. ② 쌀뜨물에 가성소다를 섞어 수 분간 잘 저어준다. 이때 고열과 유독가스가 발생하므로 환기가 잘 되는 장소에서 해야 한다. 가성소다가 피부에 닿으면 따끔거리고 화상을 입을 수 있으므로 주의하고 작업자는 마스크와 장갑이 필요하다. ③ 가성소다가 다 녹으면 폐식용유를 넣는다.(불순물이 들어가지 않도록 걸러준다.) |
1. 쌀뜨물발효액+가성소다(NaOH) |
2. 폐식용유 혼합 |
3. 한 방향으로 저음 | |
④ 모든 혼합이 끝나면 30분 정도 잘 저어준다. ⑤ 저어주는 도구로 혼합액을 떨어뜨려 보면서 점도를 파악하는데 점성있게 떨어져야 제조가 완료되었다고 볼 수 있다. ⑥ 제조틀에 붓고, 통풍 잘되는 그늘진 곳에서 건조.(1주일 후 제조틀에서 분리가능 |
4. 점도 파악 |
5. 제조틀에 붓기 |
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■ 비누가 잘 만들어지지 않는 이유 -혼합비율의 문제, 기름에 물이 섞일 경우, 장마철(건조시 수분증발이 잘되지 않음)
■ EM 세탁비누의 장점 -빨리 굳고 제조 후 분리가 쉽다. -세척력이 강하며 헹굴 때 물 소비량이 적다 -세탁할 때 거품이 잘 나고 헹굴 때 거품이 쉽게 제거되며, 물 소비량은 줄고 수질에 대한 오염 부하량은 거의 없다.
■ EM비누만들기에서 가장 주의할 점 -가장 주의할 점은 폐식용유의 상태이다. 원래 일반 식용유는 대부분 식물성이다. 하지만 치킨가게에서는 치킨을 후라이드하면서 식용유를 여러 번 반복 사용하여 폐식용유는 산화가 많이 진행되고, 동물성 지방이 많다. 따라서 비누화 값이 급식소 등의 폐식용유보다 비누화 값이 작다. -폐식용유의 보관의 문제이다. 실외에 방치하여 빗물이 들어가는 경우가 허다하다. 따라서 빗물이 들어간 경우는 비누 만들기에 적합하지 않다. 만약 사용하려면 물을 분리하여야 한다.
■ 비누화 값 유지 또는 밀랍 1g을 비누화 시키는데 필요한 수산화칼륨 또는 수산화나트륨의 mg수. 비누화 값은 원래 에스테르값과 같지만, 유리지방산이 들어 있는 경우에는 비누화값=에스테르값+산화 값이 된다. 보통의 동 ·식물유의 비누화 값은 190 정도이지만, 야자유 ·팜유 등과 같이 분자량이 작은 글리세리드가 들어 있는 유지의 경우에는 240~250 정도로 그 비누화 값이 크다. |
■ EM미용비누 제조 비율(믹서기로 5분간 혼합) 가성소다(NaOH) 500g + 쌀뜨물 발효액 1,000mL + 급식소 폐식용유 3L | |
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EM의 활용 1
무항생제 축산과 순환농법
1. 친환경농업에 대한 재인식
현재 친환경농업에 대한 정책을 수립, 추진하는 데 있어서 가장 큰 문제는, 친환경농업에 대한 인식 공유와 기술적 배경에 대한 이해가 부족하다는 것이다.
즉, 친환경농업을 기술적으로 전공한 연구자가 전무한 상태에서, 화학농법을 주로 연구해온 학자와 환경보전에 대한 확고한 의지를 갖고 친환경 농업을 추진해 온 선구적 농가 사이에서 우왕좌왕하고 있는 것이 현실이라고 본다.
즉, 친환경농업의 정책은 노 없이 표류하는 뗏목 같은 존재라고 할 수 있다.
따라서 친환경농업의 확산을 위해서는, 친환경농업 기술의 이론적 토대를 갖추고 현실에서의 문제점을 해결하려는 노력이 선결되어야 한다.
가. 친환경농업에 대한 인식의 변화
ㄱ. 친환경농업에 대한 일반적 인식
현재 친환경농업은 안전한 먹거리의 생산과 환경보전이라는 두가지 측면에서 추진되고 있다.
안전한 먹거리의 생산이란 것은, 농약 등의 인체에 유해하거나 유해할 가능성이 있는 물질을 작물 생산과정에서 배제하자는 소극적 행위의 의미로 통상 인식되고 있다. 환경보전의 측면에서도 환경에 해로운 것을 사용하지 말자는 소극적 의미가 강하다.
ㄴ. 친환경농업의 새로운 인식
- 안전의 개념 :
안전이란 개념은 작물 생산과정에 대한 문제를 제기하는 것으로 생산된 작물 자체의 결과에 대한 검증의 문제가 아니었다.
이제 과학의 발전으로 농약의 검출은 물론, 건강에의 유익성을 검증할 수 있게 되었다. 따라서 안전하다는 개념을 ‘해로운 것이 없다’ 에서 ‘더 좋은 것이 있다’로 변화시켜야 한다.
- 다수확의 문제 ;
친환경농업의 논의 속에서, 농업의 기본 목표인 충분한 식량 생산이라는 측면은 거의 무시하고 있다는 비판을 받고 있다.
이는 친환경농업의 확대에서 가장 큰 제약 조건으로 작용하고 있는 것이 현실이다.
그러나, 유기양분의 뿌리와 잎에서의 흡수가 알려지면서 친환경 농업의 새로운 가능성을 열게 되었다. 즉, 화학농법에 준하거나 그 이상의 수확량을 얻을 수 있는 이론적 토대가 형성되었다.
- 농업의 생태학적인 지위 :
환경농업에 있어서, 환경보전의 의미는 작물생산에 의한 피해를 줄이자는 의미가 강하다.
진정한 환경 보전은 농업이 갖고 있는 생태학적 의미를 살리는 데 있다. 즉, 농업은 생산된 작물의 소비하는 과정에서 발생하는 유기 부산물을 재소비하는 역할을 통해 환경 보전에 기여하는 인류의 주요한 활동이기도하다.
따라서, 남은음식물, 축분, 식품폐기물, 오폐수의 슬러지 등의 골치 아픈 유기폐기물들을 작물생산에 적극 이용하여, 다시 생태계의 순환체계에 도입시킴으로서 농업의 생태학적 본래의 지위를 회복시키는 것이 친환경농업이다.
나. 친환경농업의 기술적 배경
친환경농업이 화학농법을 대체할 수 있는 이론적 근거 몇 가지를 들고자 한다.
ㄱ. 한국의 발효 식품 - 미생물 생태계의 관리 의 축분 등의 재활용
한국의 발효식품에는 독특함이 있다.
첫째, 재료가 다양하다
둘째, 개방된 상태에서 좋은 균만이 아니라 해로운 균도 침투 가능하다
셋째, 장기간의 숙성을 한다
등이다.
재료가 다양하다는 것은 다양한 미생물이 살 수 있다는 의미이며 개방적이라는 것은 해로운 균이 침투하더라도 발효과정에서 살 수 없다는 것을 의미한다.
즉, 한국의 발효식품은, 다양한 미생물들로 구성된 생태계를 이루면서 해로운 균을 억제하는 환경에서 만들어진다는 것으로 이해할 수 있다.
(외국의 경우는 하나의 재료에 하나 혹은 몇 가지의 균에 의해 밀폐된 환경에서 이루어진다)
이는 친환경농업의 측면에서 보면 병원균이 존재할 수 없는 환경을 만들 수 있다는 것을 의미한다.
그리고 장기간의 숙성이란 것은, 유기물이 저분자화하지만 무기화되지 않는다는 것을 의미한다.
예를 들면, 젓갈은 단백질이 많은 생선 류 등을 이용하는 데 이들은 부패하기 쉬우며 분해되어서는 다량의 암모니아 등 악취물질을 발한다. 그러나 젓갈은 이들을 수년 간 숙성 발효시켜 만들며 그 과정에서 아미노산 등 저분자의 유기물들은 생성되지만 암모니아 등의 무기화된 물질은 발생하지 않는다.
즉, 생물들이 이용하기 좋은 형태로는 변하지만 무기화되어 에너지를 잃고 해로워지는 과정이 발생하지 않는다는 것이다.
이러한 원리를 축분 등의 처리에 응용하면, 악취의 발생을 억제하는 동시에 아미노산 등의 유기산이 다량 형성되게 되어 작물생산에 커다란 도움이 되게 된다.
이러한 한국의 발효식품의 원리를 밝혀 응용한 것이 EM(유용미생물군, Effective Microorganisms) 이다.
EM에는 크게 두 가지의 주요 개념이 있다.
항산화와 합성균의 개념이다.
항산화는 직접적으로는 해로운 균을 억제(항생 작용)하지는 못하지만 이로운 균과 해로운 균이 혼재하는 환경에서 이로운 균을 도와 해로운 균이 살지 모사도록 해주는 정균 작용을 한다. 고추, 마늘 생각 등에 이러한 항산화 물질이 많다.
합성균은 갯벌 등에 자연적으로 존재하는 균으로 아미노간 등의 분해물을 재합성하는 작용을 하여 유기물의 무기화를 막아준다. (갯벌 근처에서 나는 고기로만 젓갈이 되는 이유임)
이러한 EM을 활용하면 남은음식물, 축분 등의 발효가 쉬워지며 적은 량의 시용으로도 효과를 볼 수 있게 된다. 이것이 바로 친환경농업의 기본이다.
ㄴ. 유기영양설과 엽면 시비 :
화학농법은 무기영양설에 입각해서 이루어진 것이다. 그러나 유기물의 상태로 식물에 흡수된다는 것이 알려지게 되었다.
이것은 친환경농업이 화학농법보다도 다수확이 가능해질 수 있다는 것을 의미하며 이미 실현되고 있다. (화학농법은 광합성에 의한 빛에너지의 흡수로만 작물이 성장하지만 유기물의 직접 흡수는 여분의 에너지의 흡수가 된다)
또한 유기물의 직접 흡수는 화학비료 특히 질소비료 사용 시 발생하는 미네랄 부족현상을 막아준다. 작물생산에 있어서 질소 과잉 현상은 만병의 원인이라 할 정도로 문제가 된다. 하지만 유기물을 직접 흡수하게 됨으로써 무기물에서 유기물을 합성하는 데 요구되는 미네랄이 필요 없게 되어 작물의 더욱 잘 성장할 뿐만 아니라 건강하게 된다.
또한 엽면으로 유기물과 미네랄이 흡수된다는 것이 알려져, 이른 바 엽면 시비의 기술이 발달하게 된다. 이것은 식물의 생장을 도울 뿐 아니라 영양 균형이 깨져서 병충해가 발생하는 것을 막을 수 있다는 것을 의미한다. 즉, 영양제의 기능과 농약의 기능이 통합하게 되어 친환경농업이 새로운 국면을 갖게 된다.
이러한 기술들의 발달은 친환경농업의 기초를 다지게 되어 병충해의 억제, 제초 등의 기능적인 문제들에도 응용되어 효과를 발하고 있다.
따라서, 친환경 농업으로 인해 수확량이 증대됨은 물론, 품질도 좋아지게 되어 화학농법을 초월하게 된다.
ㄷ. 항산화 작용 :
항산화는 앞에서 언급한 작용과 더불어, 인간의 건강에 큰 도움을 준다는 것이 알려졌다.
이러한 항산화 작용에 대한 연구의 발달로 농산물이 갖고 있는 기능성에 대한 연구가 가능하게 되었다. 즉 친환경농업에 의해 생산된 작물이 화학농법에 의한 것보다 얼마나 뛰어난지 수치화가 가능하게 된다. 이는 친환경농산물의 소비확대에 커다란 의미를 지닌다.
다. 친환경농업에 대한 검증 체계의 문제
ㄱ. 친환경인증 단계 규정의 문제 :
친환경농업의 인증 단계를 보면 농약을 쓰지 않는 단계에서 화학비료를 쓰지 않는 단계로 발전하는 인식을 바탕으로 하고 있다.
그러나 이는 농업의 기본을 모르는 인식이라고 할 수밖에 없다.
토양을 만들지 않고 병충해를 억제할 수 있다는 것은 기존의 화학농법의 틀에서 친환경 농업을 바라보는 어리석음에서 발생한 것이라 본다. 실제로 이러한 틀을 따라가서 실패한 경우가 많이 발생하고 있다. 농학자들은 이 부분에서 책임을 느껴야 한다. 우리나라나 전 세계에 친환경농업에 대해 제대로 연구한 학자가 있는가? 화학농법의 틀에서 친환경농업을 논하여서는 안 된다.
먼저 토양을 어떻게 만들어야하는가가 문제이다.
위에서 한국의 발효식품을 이야기한 이유 중의 하나가 이 부분이다. 이제까지 화학농법은 미생물을 배재한 농법이었다. 따라서 토양에서의 미생물의 활동에 대해 이해가 부족한 농법이다. 그러나 친환경농업은 미생물 생태계에 대한 이해가 없으면 안 된다.
이미 EM을 사용하는 농가에서는 화학비료를 전혀 사용하지 않는 농가가 증가하고 있다.
ㄴ. 농자재와 검증에 대한 문제 :
현재의 인증 제도를 보면 친환경농업에 사용 가능한 농자재에 대한 규정이 있다.
자가제조한 것을 인정하면서 공장형 축분 등은 사용을 금하고 있다.
이는 대규모의 친환경농업을 어렵게 하며 비용의 증가를 초래하고 있다. 또한 자원순환형 농업을 가로막고 있다.
축분 같은 것을 질 좋게 만들어 대량 사용할 수 있을 때 친환경농업의 일반화가 가능해진다. 이 경우 축분의 악취가 없고 유해균, 유해물질을 포함하지 않아야 한다는 규정으로 바꾸어야 한다.
그러면 그런 것이 가능한가?
다시 한 번 한국의 발효식품의 원리가 중요해지는 것이다. 이를 이용하면 손쉽고 저비용으로 가능해진다.
농자재에 검증도 친환경농업에 맞게 바뀌어야 한다. 화학비료를 검증하는 방식으로는 안 된다.
2. EM(유용미생물)의 구성과 기능의 원리
EM의 포인트는 무엇인가 하면 먼저 합성계의 미생물이 중심에 있다고 하는 것이다. 그 다음에 그것에 연동하는 것이 발효계 미생물이다. 그 다음이 정균계의 미생물과의 연동이다. 합성발효의 계와 정균의 계, 즉 나쁜 균의 활동을 억제하는 작용인데 요컨대 정균, 발효, 합성의 세 개의 그룹이 결합을 이루었을 때 비로소 소생의 방향으로 움직이기 시작한다. 더구나 각 그룹을 결정짓는 혐기성균, 호기성균, 저온균, 고온균, 호산성균과 호알칼리성균들이 어느 쪽으로 우점을 이루기보단 서로간의 조화를 이루어 상호보완작용을 할 수 있도록 해야 한다.(그림1)
이 중심적 역할을 수행하고 있는 것이 광합성세균이다. 광합성 세균이 있으면 혐기성균도, 호기성균도, 그 밖에 성질이 다른 미생물들이 모두 사이좋게 한 곳에서 살 수 있게 된다.
<그림1> 다양한 미생물들의 공생
※ (그림 설명) 위의 사진에서 보면 서로 다른 종류의 균들이 모여서 군집을 이루고 있다. 이처럼 서로 다른 기능을 가진 미생물들이 상호협력하면서 여러 환경에 적응하고 다양한 효과를 발휘한다.
3. 자원순환형 농업을 꿈꾸며
인류의 농업은 크게 두 가지의 단계를 거치면서 인류의 식량 생산과 더불어, 대지를 황야로 바꾸어 왔다.
첫 번째 단계는 수탈 농업의 단계이다. 인류 초기의 4대 문명(메소포타미아, 황하, 이집트, 인더스)의 시기가 바로 그것이다.
이 지역은 모두 비옥한 토지를 갖고 많은 인구가 집중하여 살았던 도시가 발달했던 지역이다. 그래서 대지로부터 얻은 대규모의 식량이 도시로 운반되어 소비되었으며 그 소비된 후의 분뇨와 잔사는 강에 단지 흘러 보냄으로써 강의 수질은 나빠지고 전염병의 다발의 가능성이 높아졌다. 반면, 농촌에서는 오직 토양의 지력에만 의존하여 대규모로 농사를 짓게 되어, 토양의 비옥도는 점점 떨어지게 된다. 즉, 토양에서 무언가를 도시로 가져갔지만 다시 토양으로 되돌아오지 못하는 일방적 물질의 흐름만이 있게 되어, 자원 순환의 고리가 끊어져 버린 것이다. 이렇게 도시와 농촌의 괴리는, 도시에는 환경문제를, 농촌에는 토양의 척박화를 가져오게 된다.
따라서 새로운 땅을 만들기 위해 더 많은 숲을 파괴하게 되어, 그 결과 대규모의 홍수가 발생하는 지역으로 변하고 대지는 더 이상 작물 생산에 이용되지 못하는 사막화의 길을 걷게 된다.
이것이 수탈농업의 말로이다.
두 번째 단계는 무기 농업의 단계이다. 산업 혁명 후의 도시 성립에서 현재에 이르는 시기이다.
산업혁명과 더불어 발달한 유럽의 도시는 강과 도시 내에서 악취가 발하는 심각한 환경문제를 겪는 동시에, 농촌은 작물 수확량이 급격하게 저하되는 현상이 심화되게 된다. 이러한 상황에서 대지에서 수탈한 무언가를 다시 원래의 대지에 돌려주지 않으면 작물의 생산은 더 이상 불가능하다는 인식을 하기 시작한다.
독일의 화학자 Liebig(리비히)는 이를 보고 직감적으로 ‘도시와 농촌의 괴리’가 이 사태의 원인이라고 파악했다.
그래서 등장한 것이 무기질 비료로 필수영양소(미네랄)를 보충한다는 사고이다. 대규모 질소 비료의 생산 기술의 발견, 인(P)과 칼륨(K)의 광석의 발견 에 의해서 무기질 비료가 대량 생산되게 된다.
이 무기질 비료는 처음에는 단지 ‘필수영양소’를 공급한다는 정도로 생각하였으나 그 효과가 탁월하여 점점 더 많은 사람들이 사용하게 되었고 근대농업의 근간을 이루게 된다.
이러한 무기질 비료의 대량 사용은 토양의 산성화, 토양의 필수영양소를 보유하는 능력의 저하, 염류의 집적 및 미량요소의 결핍과 토양미생물의 불균형에 의한 병충해의 다발 등의 문제를 낳게 된다. 따라서 무기질 비료를 주더라도 더 이상 작물의 생산이 불가능해지는 지역-또 다른 사막화 지역-이 확대되고, 더욱 문제가 되는 것은 독성이 강한 화학농약에 의존하게 됨으로써 생태계의 파괴와 인류의 건강에까지 위협을 주게 된다.
이렇게 인류가 대규모의 도시를 만드는 과정에서, 도시는 심각한 환경문제를 겪게 되고 농촌은 황야로 변하는 과정을 되풀이해 왔다.
이러한 문제에 대한 반성으로 시작한 것이 지속가능한 친환경농업인 것이다. 따라서 친환경농업은 붕괴된 지원의 순환을 회복함으로써 도시와 농촌의 문제를 해결하고자 하는 노력이다. 즉, 친환경농업 = 자원순환형 농업이어야 하는 것이다.
자원의 순환은 도시와 농촌의 끊어진 고리를 연결시키고 생태계를 복원하는 것을 의미한다. 이것을 이루기 위해 가장 필요로 하는 것은 유기물의 비무기화 - 고분자의 유기물을 저분자의 유기물로 변화시켜서 다시 생태계로 유입시키는 것 - 를 이루는 기술이다.
위에서도 언급했듯이, 유기물이 저분자화(아미노산, 유기산 등)하여 식물이 이용하게 되면, 생산량의 증가만이 아니라 미네랄의 효율성 증가(필요한 미네랄의 감소), 병충해의 억제 - 유기물의 무기화 과정에서 발생하는 병충해 유인 요소의 사라짐, 아미노산의 풍부화에 의한 병충해 억제 성분의 증가 등 - 등의 효과를 얻을 수 있게 된다.
이것이 바로 EM기술의 핵심이며 자원순환형 친환경농업의 가능한 이유이다.
아래의 그림은 EM을 남은음식물과 축산, 작물 생산에 이용한 예이다.
남은음식물을 발효하여 닭의 먹이로 이용하면 닭의 건강은 유지되고 그 분뇨는 악취가 없어 돼지의 먹이로 사용될 수 있고 마찬가지로 돼지의 분뇨는 소의 먹이로, 소의 분뇨는 물고기의 먹이로 이용될 수 있다.
이처럼 EM을 적절히 이용하면 수많은 환경문제와 농업의 문제를 연계하여 풀 수 있다.
4. 수질 정화의 재인식 - 자원순환의 시스템 구축
지구의 생태계 역사에서 자원 순환을 원활히 하기 위해 만들어 놓은 것이 생물종의 다양성이다. 특히 육상 생태계는 끊임없는 호우에 의한 자원이 바다로 흘러들어가는 것을 막기 위해 식물과 동물은 상호 협력하여 왔다. 즉, 육상 생태계에는 일정정도 자원순환체계를 갖추고 바다로 흘러가는 자원의 양을 억제하고 때로는 바다로부터 자원을 육지로 되돌리는 시스템(회귀어류, 새 등의 역할)도 있는 것이다.
현재 환경문제의 핵심은 이러한 순환체계의 붕괴(생물 다양성의 붕괴)와 인간에 의해 촉진되는 육상생태계의 자원 고갈화로 말할 수 있다. 위에서 말했듯이 도시와 농촌 간의 자원순환의 붕괴는, 도시에는 환경문제를, 농촌에는 사막화의 문제를 낳았다.
이러한 관점에서 보면, 현재 환경문제의 해결 기술을 활용함에 있어 생태학적으로 바라볼 필요성을 느낀다. 예를 들면 도시에 대규모 하수처리장을 짓고서는 하수 속에 있는 유기물과 무기자원들(슬러지라고 함)을 없애는 것이 수질 정화의 핵심이라는 생각을 일반적으로 하고 있다. 일반인들의 관심도 대부분 여기까지이다.
여기서 생태계의 관점에서 본다면, 하수처리장에서 제거된 유기물과 무기자원들(슬러지)이 어디로 가야 하는가가 보다 중요하다. 현재처럼 해양투기를 계속한다면 그것은 바로 육상생태계의 자원의 고갈화를 촉진하는 것이며 토지의 사막화로 이어지는 것이다. 이것은 축산 분뇨나 기타 유기부산물의 해양투기도 마찬가지로 말할 수 있다.
따라서 이러한 유기부산물을 어떻게 대지로 돌려줄 것인가가 현재 환경문제 해결에 또 다른 과제인 것이다.
5. 무항생제 축산의 필요성
최근에 장내미생물이 동물의 수명과 건강에 미치는 연구가 활발하게 이루어지고 있다. 그 연구에 따르면 장내 미생물이 독소를 생산하는 경우에는 동물의 수명이 짧아지고 건강도 나빠지지만, 장내 미생물상이 좋아지면 수명을 늘리는 물질이 생성되며 면역력이 향상될 뿐만 아니라 장내 미생물의 활동에 의한 섬유질의 분해와 아미노산의 생성으로 사료의 효율도 증가한다고 한다.
따라서 장내 미생물상을 좋은 상태로 유지하는 것이 축산에서 중요하다는 사실에 점점 더 많은 축산관계자들이 공감하고 있으며 사료와 함께 미생물을 급여하는 방식도 증가하고 있다.
이러한 장내 미생물의 관리가 효과적인가 아닌가를 평가하는 기준에 대해서는 주로 사료의 효율이 증가로 평가하는 경향이 있다. 물론 이것도 중요한 지표임에는 틀림이 없지만 가장 중요한 것은 축분뇨의 악취가 있는가 없는가이다.
즉, 장내미생물상이 좋아지면 일차적으로 축분뇨의 악취가 사라지게 되며 이에 따라 가축은 스트레스를 덜 받게 되고 사료의 효율도 안정적으로 증가하는 것이다.
그러면 장내미생물상을 어떻게 관리할 것인가. 위에서 언급한 EM의 원리(=한국발효식품의 원리)를 고려한다면 다음 세 가지로 요약할 수 있을 것이다.
첫 번째로, 좋은 미생물의 공급이라는 것에는 이견이 없을 것이다.
두 번째는, 미생물에 해로운 영향을 끼치는 물질을 공급하지 말아야 한다. 즉, 과다한 항생제나 살균제의 사용은 장내미생물상을 나쁘게 한다.
세 번째로는 흡수 가능한 항산화물질의 공급이다. 항산화물질이 유익한 균을 증가시키고 해로운 균을 억제하는 정균작용을 한다.
이러한 세 가지 기준으로 관리를 하면 장내미생물상이 좋아진다는 관점을 가지고 EM기술을 적용하면, 항생제를 사용하지 않고서도 가축이 잘 자라게 되며 축사 내의 환경이 쾌적해지고 축분뇨의 악취가 없어진다.
이러한 관리를 통해 나오는 축분뇨는 훌륭한 친환경농자재로서 활용하게 된다.
친환경농업과 관련하여 악취가 없는 축분뇨가 중요한 이유는 크게 두 가지이다.
첫째는 유익한 균이 많다는 것이다. 따라서 토양에 좋은 미생물을 공급해 준다.
둘째는 아미노산이 많다는 것이다. 악취가 나지 않는다는 것은 축분뇨에 들어있는 질소 성분이 분해되어 암모니아로 분해되지 않는다는 것을 의미한다. 즉, 모든 동식물에 해로운 암모니아가 발생하지 않고 아미노산 등의 유용한 형태의 유기물이 많이 함유되어 있다는 것이다. 이러한 유기물은 식물에 직접 흡수되어 생육을 촉진하게 된다.
환경문제의 관점에서는 이러한 축분뇨의 활용이 무항생제 축산을 하는 가장 중요한 이유이기도 하다.
보충) 아미노산의 흡수와 작물의 생산성
수확기에 비가 오면 과일의 당이 떨어지는 현상을 자주 접하게 된다. 그러나 왜 떨어지는가에 대해서는 잘 모르는 경우가 많다. 그 이유는 무기태 질소의 식물체 내로의 흡수가 일어나기 때문이다.
일반적으로 질소가 흡수되어 변화하는 과정은 다음과 같다.
질소가 흡수되면 TCA회로에서 당을 이용하여 만든 유기산을 소비하여 아미노산을 만드는 것을 최우선으로 한다. 따라서 과실의 당이 감소한다.
비가 올 경우, 위와 같은 과정에 의해서 수분과 함께 들어온 무기태 질소를 아미노산으로 만드는 데 과실의 당을 이용하므로 당도가 떨어지게 된다. 그리고 이 과정에서 여러 가지 미네랄을 필요로 한다.
그러나, 친환경농업을 오래하거나 EM을 사용하는 농가에서는 비가 와도 당이 떨어지지 않거나 오히려 당이 오르는 현상이 발생한다. 그 이유는 토양 속에 질소가 무기태가 아니라, 아미노산의 형태로 존재하는 비율이 높기 때문이다.
따라서, 무항생제의 악취없는 축분을 사용하게 되면 아미노산의 형태로 식물이 질소를 흡수하게 되어 광합성 이외의 에너지를 흡수하여 작물의 생육 속도가 증가하게 되며 아미노산을 만드는 데 필요한 미네랄의 요구도 적어지게 되어 친환경농업이 가능하게 된다.
6. 무항생제 축산의 실현 방법
EM읕 축사의 형태나 축종에 크게 관계하지 않고 다양한 곳에 적용이 가능하다는 장점이 있다.
무항생제 축산에 EM을 적용하는 방법은 축사 내의 살포(청소), 음용수에의 첨가, 사료의 발효, 축사 깔개에의 활용 등으로 나눌 수 있다.
* EM활성액의 제조
음용수에 5000배 희석한다
축사 내의 청소와 소독을 위해 50배 희석하여 사용한다
물 100L + 당밀 1L + EM 1L( + 사료 300g + 식초 1L) 를 잘 혼합하여 따뜻한 곳에서 밀봉하여 2주일 정도 발효시킨다.
사료의 1%를 첨가한다
사료의 1%를 첨가한다
* 발효사료의 숙성평가
희석액(10배)의 탁도 : 투명 밀폐 비닐 봉투의 수축 : 광합성세균의 증식
색깔의 변화 : 약간 암갈색 새콤한 향 : 유용균의 증가
유성 도료의 탈색 : 유기물의 저분자화
착유 후에 EM으로 유두를 딱는다
7. 사례
충북 청원군 오창면의 원산농장 이욱희 사장과 이양희 사장 형제는 무항생제 양돈을 하면서 식당을 운영하고 있다. 아버님은 식당에 필요한 농산물을 이 양돈장의 액비를 이용하여 친환경적으로 생산하고 있다. 액비는 악취가 전혀 없어 주변 농가 및 식당 손님들에게 무료로 나누어 주어 호평을 받고 있다. 또한 화단 가꾸기와 어항 등의 수질 정화에도 사용하고 있다.
*** 축분이 수질을 정화하는 원리는 다음 편으로****
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산소는 두 가지 얼굴을 지니고 있다. 우선 산소는 우리 인간에게 없어서는 안 될 필수 불가결한 물질이다. 인간을 포함한 모든 동물은 몸 밖에서 영양분을 섭취하고 그것을 산소로 연계시켜 에너지를 얻는다. 만약 산소가 없다면 인간은 물론 지구상의 거의 모든 생물이 멸종하고 말 것이다. 산소는 이렇게 모든 생물에게 에너지 원천으로 작용한다. 이런 의미에서 볼 때 산소는 우리에게 매우 유익한 반면 활성 산소로 변화되어 질병을 일으키고 노화를 촉진시키며 끝내는 생명까지 앗아가기도 한다. 공기 중에서 산소가 일으키는 다음의 작용들을 보면 산소가 얼마나 나쁜 역할을 하는지 쉽게 이해할 수 있을 것이다.
쇠에 녹이 슨다 고무가 탄력을 잃는다. 버터나 식용유가 변한다. 껍질을 벗겨놓은 사과가 변색한다.
그렇다면 인간에게 절대적으로 필요한 산소가 독으로 작용하는 이유는 무엇인가? 이것을 이해하려면 우선 지구에서 제일 먼저 생명체의 형태로 생겨났던 미생물에 관해 살펴볼 필요가 있다. 지구상에 최초로 생겨난 미생물은 처음에는 산소 없이도 살 수 있었다. 오히려 산소가 있으면 곤란한 생명 시스템이라 할 수 있다. 그런데 언제부터인가 태양광선을 이용해 에너지를 만드는 마름(水草)이 번식하기 시작했고, 이 수초는 노폐물로 산소를 토해내기 시작했다. 인간이 산소를 들이마시고 탄산가스를 토해내는 것과 정반대 현상이다. 이렇게 마름이 산소를 점점 토해내자 산소가 없이도 잘 자라던 미생물은 산소 독의 해를 입어 모두 멸종하게 된 것으로 추정된다. 그 후에 산소를 이용하는 미생물이 나타나기 시작했다. 산소가 있는 곳에서 살 수 있는 미생물을 호기성미생물(好氣性微生物) 이라 하는데, 산소로 구성된 대기권이 지구를 에워싸게 되면서 이 같은 호기성 미생물이 지천에 퍼지게 되었다.
한편 산소가 있으면 살지 못하는 미생물을 혐기성 미생물(嫌氣性 微生物)이라 하는데, 이런 미생물은 거의 사라지고 공기가 닿지 않는 깊은 땅 속이나 바다 혹은 인간의 내장 속에서 근근이 생명을 유지하게 되었다. 우리 인간의 체내에는 산소를 꺼리는 혐기성 미생물의 흔적이 아직도 남아있다. 우리 인간의 내장 속에 아직도 살아 남아있는 유산균 등과 세포핵이 바로 그것이다. 세포핵 주변에는 에너지 발전소 역할을 하는 미토콘드리아라는 부분이 있는데, 이 미토콘드리아의 활력이 떨어지면 세포의 핵과 산소가 닿게 된다. 이것을 현미경으로 관찰해 보면 핵은 산소와 부딪치는 순간 바로 죽어버린다. 이 현상에서 잘 알 수 있듯이, 산소는 인간이 살아가는 에너지를 만드는 데는 절대적으로 필요한 존재지만 동시에 독으로 작용하는 부정적인 존재이기도 하다. 식품을 공기 중에 두면 점점 상하게 되는 것이 그 증거 가운데 하나이다. 고기나 생선은 산소에 닿으면 10초 단위로 상태가 나빠진다. 이것이 산화라는 현상이다. 산화한 음식을 먹는다는 것은 체내에 산화물을 집어넣는 다는 것을 의미한다. 이것은 녹을 체내에 집어넣는 것과 같으며, 따라서 그 인체 역시 그만큼 산화가 촉진된다. 이 같은 산화를 억제하는 물질을 항산화 물질이라 하는데 비타민C, 비타민A ,그리고 비타민E 등이 이 같은 작용을 한다. | |
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EM에는 직접, 간접으로 항산화 물질을 생성한다. 자연계의 모든 것은 최종적으로는 산화하고 붕괴한다고 하는 대원칙이 있다. 인간도 예외 일 수는 없으며 유전자가 녹슬어 기능이 저하하면 병이 되고, 또 유전자가 녹슬어 활동을 못 하게 되면 수명을 다하는 것이다. 따라서 자연계에서 발생하는 나쁜 것은 모두 과잉 산화현상이라고 할 수 있다. EM이 생성하는 항산화 물질과 그에 수반하여 발진되는 항산화 물질은 생명의 유무를 불문하고 자연계의 산화와 붕괴를 방지하는 작용이 있다. EM이 만능이라고 말하는 것이 바로 이 때문이다.
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못-항산화실험 |
일반감귤과 EM감귤 |
(좌) 못+수돗물 (우) 못+수돗물+EM(수돗물 양의 0.1%) |
(좌) EM 감귤 (우) 일반 감귤 |
정화조 속 금속부품의 산화 방지 |
스테인레스냄비-녹제거 |
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산소는 생체 내에서 탄수화물 등을 산화시켜 에너지를 만들어내기도 하지만 동시에 생체성분도 산화시키기도 한다. 생체성분과 반응해 산화시키는 작용을 하는 활성산소와 프리라디칼(free radical)이 과잉되면 생체의 기능과 구조가 파괴되어 여러 가지 생리적인 기능 장애가 일어나게 된다. 포유류가 호흡한 산소의 약 3~10%가 독성이 강한 활성산소나 프리라디칼로 변환된다고 한다. 현재의 환경 오염 물질과 각종의 독성 물질은 이러한 프리라디칼의 발생을 촉진하는 특성이 있다. 따라서 활성산소와 프리라디칼의 발생을 억제하는 것이 생명을 건강하게 유지하기 위한 불가결의 조건이다. 이러한 개념은 고등 동식물계뿐만 아니라 미생물의 세계에서도 매우 중요하다. 왜냐하면 미생물의 집단도 하나의 생명체이기 때문이다. 모든 생물들은 과잉의 활성산소와 프리라디칼을 제거하기 위한 항산화 방어계를 갖추고 있다. 이러한 항산화 방어계의 기능에 의해 활성산소의 생성은 억제되고 산화스트레스에 대한 내성을 갖게 되어 스스로의 건강을 지키게 된다. 이러한 항산화 방어계가 잘 작동하지 않을 때 각종의 장해와 병이 발생하게 된다. 따라서 항산화 방어계의 능력을 어떻게 높이는가가 건강 유지의 중요한 관건이다. 지금까지는 스트레스를 주는 방법과 유전자 도입에 대한 연구가 진행되어 왔다. 생물은 스트레스를 받으면 항산화 방어계의 능력이 어느 정도 향상된다. 하지만 스트레스의 강도 조절과 생육에의 부정적 영향, 생체 내의 산화물 축적 등이 문제가 되고 있다. 유전자의 도입은 과다한 비용과 생리적 균형의 붕괴가 문제가 되고 있고, 바람직하지 않는 결과가 발생할 가능성이 있다는 지적이 제기되고 있다. EM에서 제안하는 항산화 물질을 이용하는 방법은 새로운 발상이다. 기존의 연구는, 항산화 물질을 사용하면 항산화력이 증가할 가능성은 낮고, 오히려 저농도의 활성산소에 의한 산화스트레스를 가하는 것이 항산화력을 증가시킨다는 점에 기울어져 왔다. 그러나 EM에 의해 만들어지는 항산화 물질은 다른 항산화 물질과는 달리 촉매작용이 매우 강하기 때문에 생물의 항산화력을 높이는 효과가 뛰어나다. 또한 생육의 촉진뿐만 아니라 산화스트레스에도 오히려 잘 견디게 하는 성질도 가지고 있다. 지금까지 연구되어온 항산화 물질은 산화물의 제거 과정에서 그 자신이 산화되기 쉽고 또 산화되면 프리라디칼이 되는 위험성을 갖고 있다. EM이 생성하는 항산화 물질은 산화물의 제거 과정에서 쉽게 산화되지 않을 뿐만 아니라 인위적인 가열 등에 의해서도 쉽게 파괴되지 않는 특성을 갖고 있다. 그렇기 때문에 응용 가능성이 많다. 이러한 특징은 EM이 미생물군인 것처럼 항산화 물질도 다양하기 때문에 오는 특성으로 보여진다. |
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사람은 하루에 500g 이상의 산소를 마셔야 한다. 산소는 물 다음으로 많이 마시는 분자이다. 그런데 사람이 마시는 하루 산소량 가운데 4~5%는 활성 산소가 되어 스트레스, 질병, 노화의 원인이 된다는 사실은 1950년대부터 제기되어 왔다. 우리 인간에게 없어서는 안 될 산소가 만병의 근원이기도 한 아이러니인 것이다.
활성 산소란 고반응성 산소종(reactive oxygen species, ROS)를 줄여서 부르는 이름으로 다양한 과산화물이 여기에 포함된다. 활성 산소의 대표적인 물질은 ‘초과산화물'(superoxide, O2-)이라고 부르는 라디칼 형태의 불안정한 것으로 산소보다 산화력이 더 큰 화학종이다. 산화력이 큰 과산화수소(H2O2), 히드록시기(OH), 알킬 과산화물, 할로겐 화합물 등이 모두 활성 산소로 분류된다. 초과산화물은 생체 내에서 철이나 구리 등 유리 이온과 반응하거나 일산화 질소와 반응해서 반응성이 훨씬 큰 라디칼을 만들어내기도 한다. 이렇게 만들어진 과산화수소나 히드록시기는 초과산화물보다도 반응성이 커서 인체에 직접적인 피해를 준다. 지금까지 알려진 바로는 동맥경화, 악성 종양, 관절염 등의 퇴행성 질병이나 인체의 노화도 활성 산소와 깊은 관련이 있는 것으로 밝혀졌다. 그러나 인체는 이러한 문제에 대한 준비를 갖추고 있다. 인체 내에서는 ‘초과산화물 불균등화 효소’(superoxide dismutase, SOD), 카탈라아제(CAT), 글루타치온 등의 효소에 의해 활성 산소가 제거될 뿐만 아니라 식품을 통해 흡수되는 비타민C?E 등도 활성 산소를 제거하는데 큰 역할을 한다. 그런데 이러한 효소는 인간의 나이가 많아져 가거나 환경이 나빠져 감에(특히 화학 비료, 농약 사용 등) 따라서 점차 줄어들어 체내의 면역력이 저하됨으로써 인간은 병약해지고 노쇠해져 가게 된다.
항산화란 활성 산소(O2-, H2O2, OH 등)의 산화 활동을 억제하거나 제거하는 것을 말한다. 이러한 성질을 많이 가진 물질을 항산화 물질이라 한다. 우리 주변에는 항산화력이 있는 식물들이 많은데, 예를 들면 쑥, 녹차, 허브, 고추, 마늘, 파와 같은 향신료나 인삼, 감초, 천궁과 같은 한약재 뿐만 아니라 새 순, 꽃 잎 등에도 많이 들어 있다. 또한 최근에는 각종 비타민제나 항산화 물질이 첨가된 식품 등이 개발되어 시판되고 있는 실정이다. EM은 유리금속을 제거하여 산화를 막는 항산화력이 뛰어난 미생물들이다. EM을 토양에 정착할 수 있도록 투여하면 토양속에 항산화력이 증가하여 활성 산소가 억제될 뿐만 아니라 독(활성산소)을 지닌 나쁜 균은 활성 산소에 대한 저항 시스템의 붕괴로 죽거나 독성이 없는 균으로 바뀌어 토양은 발효 합성이 가능한 옥토가 된다. EM은 들을 때까지 써야한다는 이유가 바로 여기에 있다. 또한 백탁이나 녹조 현상이 심한 바다, 하천, 연못 등에 EM을 투여하면, 환원 상태에서 소수성 지방 등에 의해 중금속 이온이나 유기물이 물에 녹아들면서 물이 탁해지던 현상이 EM의 항산화 작용에 의해 중단되고 다시 맑아지게 된다. 이상에서 간단하게 살펴 본 바와 같이, EM은 시중에서 시판되고 있는 미생물제재만을 의미하는 것이 아니다. EM은, 광합성 세균을 중심으로 한 유용한 미생물들이 정착함으로써 항산화 작용이 강화되어, 미생물들이 서로 공생하며 부패를 억제하는, 미생물 생태계를 의미한다. 이러한 미생물 생태계를 복원하는 것이 유기 농업의 실천이며, 환경 보전의 길잡이이다. 그럴 때 자연은 소생의 방향으로 나아가게 되고 인간 사회는 경쟁하는 사회가 아니라 공존 공영하는 사회로의 미래를 기약할 수 있지 않을까 ? |
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