▲ 강동종합온실농장.

강동종합온실농장이 지난 15일 공개되었다.

공개된 사진들에 담긴 온실 내부와 외부의 모습들은 이색적이었다. 

원통 모양 재배 장치, 반구형 온실, 불그스름한 온실 내부 불빛, 수경 재배로 보이는 온실 재배 방식 등이 눈길을 끌었다.

노동신문은 22일 자 보도 「또 한세대 비약한 선진적인 대규모 온실」에서 이와 관련해 설명했다.

▲ 강동종합온실농장 원통형남새재배장치.

▲ 김정은 국무위원장이 3월 15일 자제와 함께 원통형남새재배장치를 둘러보았다.

먼저 살펴볼 것은 도넛 모양 재배 장치로 생각했던 ‘원통형남새[채소]재배장치’다.

신문에 따르면, 해당 장치는 “재배틀이 일정한 주기로 회전하며 하나의 광원 주위에 남새 작물들이 원통 모양으로 배치되어 있기 때문에 영양물질 흡수율과 빛 이용 효율이 매우 높은 우월성을 가지고 있다”라고 한다.

또 “온실에서는 낮과 밤의 주기를 임의로 조절하고 온도, 습도, 탄산가스(이산화탄소) 등 모든 환경인자들을 정밀 조종할 수 있으며 어린 모를 심어서 20여 일이면 수확할 수 있다”라며 “백수십 제곱미터밖에 안 되는 작은 재배장에서 수십 개의 원통형남새재배장치를 이용하여 한해에 놀라우리만치 많은 남새 작물을 생산하게 된다”라고 설명했다.

이 장치와 비슷한 것을 한국에서도 찾아볼 수 있다.

▲ 도상규 농업회사법인 도넛팜 대표와 회전식수경재배기계.  © 강원특별자치도청

도상규 농업회사법인 도넛팜 대표가 개발한 ‘회전식수경재배기계’다.

도 대표는 2022년 5월 그린매거진과의 대담에서 “원통이 회전하면서 하단에 설치된 영양액 통에 배지와 뿌리가 닿아 영양분이 지속적으로 공급될 수 있도록 했다. 또한 원통 가운데에는 LED 장치가 있어 광원 역할을 하고 있다. 그동안의 농작물 재배 방식을 완전히 탈피했다고 할 수 있다”라고 말한 바 있다.

또 도 대표는 “면적 대비 수확량이 높다. 노지재배는 3.3제곱미터에 약 30포기 식재를 권장하고 있지만 이 기계는 같은 면적에 최대 800포기를 식재할 수 있다. 또한 1단부터 2, 3단까지 수직 설치가 가능하고, LED로 광원을 대신하기 때문에 1년 내내 밤낮의 제약을 받지 않고 생산할 수 있다”라고 효율성을 강조했다.

즉 북한의 원통형남새재배장치도 이러한 장점을 살리기 위해 고안된 것으로 보인다.

2023년 4월 북한이 해당 장치를 개발하고 있다는 사실이 알려졌을 때 한국 언론에는 “전기가 들어가고 초기 투자 비용이 비교적 높다”라며 북한에서 확대 도입되기 어려울 것이라는 주장이 실렸다.

하지만 회전식수경재배기계와 비교해 북한의 원통형남새재배장치가 채소를 더 촘촘하게 심어 재배하고 있고 더 많이 설치되어 있는 것으로 보여 우려점을 해결한 것으로 보인다.

특히 식물의 광합성을 활발하게 만드는 빨강 빛과 파랑 빛을 합쳐 마젠타 색깔 불빛을 이용한 것도 확인된다.

신문에 따르면, 현재 원통형남새재배장치에서 “부루[상추], 료리배추, 겨자갓[겨자잎], 참깨채, 향꿀풀을 비롯하여 맛 좋고 영양가 높은 잎 남새, 기능성 남새들이 푸르싱싱하게 자라고 있다”라고 한다.

▲ 반구형유리수경온실.

▲ 김정은 국무위원장이 3월 15일 자제와 함께 반구형유리수경온실을 둘러보았다.

두 번째로 살펴볼 것은 반구형유리수경온실이다.

신문은 “특색있는 건축미를 가진 이 온실에는 재배당반들을 수직으로 회전시키면서 작물의 균형적인 재배조건을 보장해주는 집약형 재배 장치인 사다리형 회전식 다층 재배 장치와 레드등[LED등]을 이용한 다층 재배 장치 등 다양한 형태의 재배 장치들이 설비되어 있다”라고 언급했다.

그러면서 “부지면적이 수백 제곱미터밖에 안 되는 이 온실에서도 한해에 10회전[10번] 재배를 실현하여 많은 양의 품질이 좋은 남새를 생산할 수 있다”라며 “수백 동의 각종 현대적인 온실들에는 자동영양액공급체계만이 아니라 실용성 있는 영양액 회수 및 재이용공정이 전면적으로 도입되어 종전에 비해 영양액 비료를 훨씬 절약할 수 있는 조건이 갖추어졌다”라고 강조했다.

유리로 된 온실은 기본적으로 수명이 반영구로 알려져 있지만 비용이 많이 드는 단점이 있다. 그런데도 북한이 이번 강동종합온실농장에 반구형유리수경온실을 만든 이유가 있어 보인다.

▲ 김정은 국무위원장이 3월 15일 자제와 함께 사다리형 회전식 다층 재배 장치를 둘러보았다.

신문은 원통형남새재배장치와 더불어 이 온실 역시 “원가 절약 측면에서 본 현대적 온실의 새로운 발전 면모”라고 주장했다.

사다리형 회전식 다층 재배 장치와 유사한 한국의 다단식 회전재배기의 경우, 기존 재배면적을 3.5배 증대시킬 수 있고 시설비의 21%를 절감할 수 있는 것으로 알려져 있다. 그리고 환경조건에 따라 자동 또는 반자동으로 배지를 원격제어 할 수 있고 회전되면서 햇빛을 골고루 받아 작물생육이 균일하다는 특징이 있다.

▲ 북한에서는 이 같은 온실을 인공지능, 자동화 체계 등을 활용해 운영하고 있다.

북한에서는 이 같은 온실을 인공지능, 자동화 체계 등을 활용해 운영하고 있다.

신문은 “온실 남새 생산을 과학화하고 관리 운영의 최양화, 최적화를 실현할 수 있는 지능형 통합생산체계의 구축으로 하여 강동종합온실은 종전보다 한세대 더 발전된 현대적인 온실농장으로서 우리 나라 대규모 온실 건설 역사에 특기할 페이지를 아로새기게 되었다”라고 주장했다.

그러면서 “과학자들이 연구·개발한 첨단공업 정보 장치들과 공업 자동화 프로그램들의 도입으로 모든 온실들에서는 환경관리와 영양액 공급, 물 공급을 비롯한 전반적인 공정관리를 자동화할 수 있는 믿음직한 하부구조가 갖추어져 있다”라며 “변화되는 환경을 능동적으로 인식한 데 기초하여 온실마다 최양화, 최적화된 환경관리와 작물 영양 관리를 실현할 수 있는 지능화된 통합생산체계”가 구축되어 있다고 밝혔다.

신문은 “양경사면연결식유리수경온실에 가보면 무연하게 펼쳐진 재배당반들 사이를 분주히 오가며 농약을 뿌리는 자동 농약 분무기를 볼 수 있고 또 다른 온실에 들어서면 이동식 파종기의 경쾌한 작업 모습을 볼 수 있다”라고 언급했다.

▲ 양경사면연결식유리수경온실.

▲ 양경사면연결식유리수경온실에서 자동 농약 분무기가 작동하고 있다.

또 신문은 “보다 정밀화되고 발전된 남새 생육상태 판독 기술”도 있다고 설명했다.

신문은 “여러 가지 수감부 측정값들과 남새 품종의 특성 자료, 인공지능기술을 적용하여 남새의 생육상태를 종합적으로, 정량적으로 분석·판단하는 이 기술의 도입으로 많은 영양액을 절약하면서 남새 수확고를 높일 수 있는 과학적 담보가 마련되었다”라고 주장했다.

신문은 “코로나방전에 의한 공기정화장치도 병원균을 제거하고 식물의 성장을 촉진하며 현장 도입이 간단한 것으로 하여 종업원들 속에서 호평이 대단하다”라며 “질소물비료제조장치, 탄산가스생산 및 공급공정, 팽창진주암기질생산공정 등 온실 남새 생산의 지능화, 집약화 수준에서 선진적이고 현대성과 문화성, 실용성을 보여주는 기술 장치들과 생산공정들, 재배 기술들은 모두 대규모 온실 농사에서의 새 시대 표본”이라고 보도했다.

▲ 코로나방전에 의한 공기정화 원리 관련 그림. 출처: 「조명 및 전기설비 부착형 모듈형 미세먼지 집진기 설계에 관한 연구」(전주현. 2019.)

코로나방전에 의한 공기정화장치는 한국기계연구원 연구팀이 개발한 공기청정기 ‘더스트제로’와 유사한 원리로 보인다. 코로나방전은 뾰족한 전극에 높은 전압을 가하면 방전이 일어나는 현상을 말한다.

더스트제로의 경우, 먼저 직경 수 마이크로미터 크기의 전극으로 코로나방전을 일으켜 이온을 발생시킨다. 그리고 이온이 공기 중 먼지에 전기를 띠게 만든 뒤 먼지와 결합한 후 흡입 팬을 통해 필터로 모이게 되면서 공기정화 작용을 하게 된다.

연구팀은 이와 관련해 소비 전력이 14W로 형광등의 3분의 1 수준이고 필터를 물로 세척한 뒤 말려서 재사용할 수 있어 경제적이라고 밝힌 바 있다. 그리고 미세먼지와 애완견의 털, 송진가루, 갈치 구울 때 나는 연기 등으로 실험한 결과 미세먼지 및 초미세먼지까지 99% 제거되는 사실을 확인했다고 한다.