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제설
제설(除雪)은 주로 적설 지역에서 교통이나 장소의 확보 등 겨울의 원활한 사회 활동의 운영을 목적으로 눈이나 얼음을 없애는 것이다. 집의 출입구와 계단 등 기계가 들어갈 수 없는 곳은 인력으로 행해지지만, 도로 및 선로 등의 넓은 곳과 적설량과 제설 범위가 크면 중장비 및 제설기계가 사용된다.
제설작업의 가장 중요한 목표는 도로의 통행을 유지하는 것이다. 도로제설이 제대로 되지 않을 경우 차량사고가 급증하고 교통이 마비되는 등 재난으로 발전하기 때문에 도로제설 작업은 겨울철 도로 관리기관의 가장 중요한 임무가 된다. 도로가 없다면 제설의 필요성은 대폭 줄어든다. 때문에 이 문서에서는 도로제설의 방법과 실태를 체계적으로 다룬다.
좁은 지역이나 육군에서 제설하는 것과는 달리 도로는 구간이 길고 제설해야 하는 면적이 많으며, 투입할 수 있는 인력이 제한적이기 때문에 체계적인 작업이 매우 중요하다.
대한민국 공군을 비롯한 전세계 모든 공군에게 도로 제설은 매우 중요하고 필수적인 기본 작업이다. 비행기지의 특성상 활주로는 전투기 및 수송기의 원활한 이륙을 위해 언제든지 완벽하게 대비태세가 준비되어있어야 하기 때문이다.
개요
제설은 눈을 치우는 행위이다.
눈의 경우 여타의 기상 현상과 달리 기온이 낮으면 계속 쌓이게 되므로 말 그대로 설상가상이기 때문에 대체로 폭설이나 지속적인 강설에 대해서 정부 입장에서 대비하는 경우가 많다.
이 분야의 스페셜리스트로는 전국의 군인들과 강원도 공무원들이 있다. 특히 다설지로 유명한 영동 지방. 그러므로 강원도의 군인들은 제설의 신 농담이 아니라 다른 지역에서 강설량 60cm로 몇십년만의 기상이변 할 때 강원도는 평상시가 100cm이다 보니 2011년 초의 남부 지방 폭설 당시 제설의 달인이라는 신문기사가 뜰 정도였다. 특히 2009년 후반~ 2010년 초반에 입대해서 강원도에서 복무한 군인들은2010년 폭설과 2011년 폭설을 전부 겪은 제설의 진정한 달인이라고 할 수 있다. 2011년 동해안 폭설 사태 문서로.
그러나, 아열대기후 지역이나 열대기후 지역 등지에서는 제설을 해야 할 일이 없다. 물론 1년 내내 봄가을과 같은 곳이라도 해발고도가 더 올라가서 4,000m를 넘거나 그러면 킬리만자로산이나 남미 최고봉인 아콩카과 산처럼 최고봉에 눈이 쌓여 있는 경우도 있을 수 있지만 그곳의 눈을 제설할 일은 없다. 대한민국의 한라산, 지리산이 이와 비슷한 경우에 해당하는 것으로 보일지도 모르지만 이쪽은 그냥 냉대이고 이쪽의 저지대에도 눈이 얼마든지 올 수 있기 때문에 해당사항이 없다. 따뜻하다는 제주도나 경남의 저지대에서도 제설작업을 해야 할 정도로 눈이 많이 오는 경우가 있으며, 산간지대의 경우는 더 이상의 자세한 설명은 생략해도 좋을 정도로 겨울에는 눈도 꽤 오는 편이다. 한라산의 경우 1m 넘게 쌓이는 일이 흔한 편. 그리고 냉대 습윤 기후 지역일 경우… 더 이상의 자세한 설명은 생략한다. 대표적인 곳이 러시아 및 캐나다와 미국 북동부 지역. 보스턴 출신인 코난 오브라이언은 한국에 왔을 때 경기도 산골에 있는 보광사에서 눈 치우는 에피소드를 찍었는데 "난 보스턴 출신이라구요, 이런 눈 따위는 익숙하다고!"라고 소리치는 모습을 볼 수 있다. 경기도 눈은 따위가 되는 보스턴의 위엄 그리고 뉴욕 지하철은 1888년의 대폭설 때문에 생겼다.
냉대기후인 나라에서는 눈을 치우는 것 뿐만이 아니라 홍수까지 대비해야 한다. 냉대기후에서 눈 치우는 데 갑자기 홍수대비가 웬 말이냐면, 10m 이상 쌓아올린 눈더미가 봄 날씨에 녹아내리면서 엄청난 물을 방출하기 때문이다. 이 때문에 완전히 여름이 되기 전에는 그야말로 진흙탕의 연속이며, 겨울동안 제설작업하느라 뿌려버린 염화칼슘까지 범벅이 되어 그야말로 도로가 쵸콜렛 빛으로 변하는 것을 볼 수 있다. 러시아에도 진흙탕이 많은 이유가 이 때문. 특히, 홍수가 심하면 고속도로를 폐쇄할 정도로 심각한 상황으로 번지기도 하며 멋 모르고 물 고인 지점을 지나가다가 일반 세단 같은 경우는 엔진에 물이 들어가서 멎어버리기도 한다. 지역에 따라 다르지만 재수 없으면 5월까지 진행되기도 하며, 심지어 온도가 섭씨 20도 까지 올라가는 봄 날씨가 지속되다가 갑자기 폭설이 내리는 엽기적인 상황도 자주 발생한다. 한국 군필자들이 말하는 화이트 어린이날, 어버이날이 일상적인 상황이라는 것. 겨울에도 동장군이 필을 받으면 1.5 ~ 2 m 가량 되는 폭설이 하루만에 내리는 경우도 비일비재하다. 이렇게 쌓인 후 잠시 소강상태(?)가 지나면 치워둔 눈이 쌓여서 그야말로 동네 뒷산처럼 된다.
가끔 뜨거운 물로 제설 작업을 시도하는 경우가 있는데, 음펨바 효과 때문에 물이 얼어 오히려 빙판길이 되어버릴 수 있으므로 권장되는 제설법은 아니다. 물을 뿌려 제설을 해야한다면 반드시 소금을 뿌리는 등 후속 조치를 취해두는 것이 좋다. 대표적으로 지하수를 지속적으로 뿌려 온도를 유지시키거나 소금기가 있는 지하수 내지는 해수를 사용하는 방법도 있다.
제빙 및 방빙
제빙은 도로, 공항 활주로, 지붕 또는 기타 표면에서 기존의 눈, 얼음 또는 서리를 제거하는 것으로 정의된다. 여기에는 쟁기질, 진공 청소기로 청소 또는 긁기 등의 기계적 수단과 소금이나 기타 얼음을 녹이는 화학 물질을 적용하는 등의 화학적 수단이 모두 포함된다. 결빙 방지는 얼음과 눈이 표면에 형성되고 부착되는 것을 방지하거나 지연시키기 위해 폭풍이 발생하기 전이나 도중에 얼음을 녹이는 화학 물질로 처리하는 것이다. 소금물 또는 젖은 소금은 일반적으로 눈보라가 시작되기 직전에 적용된다. 적절하게 수행되면 결빙 방지는 필요한 소금의 양을 크게 줄이고 쟁기질을 포함한 기계적 방법으로 쉽게 제거할 수 있다.
도로의 제빙은 역사적으로 모래와 자갈이 섞인 소금을 미끄러운 도로에 뿌리는 제설기나 특별히 설계된 덤프 트럭에 의해 수행되었다. 암염은 가격이 저렴하고 대량으로 쉽게 구할 수 있기 때문에 일반적으로 사용된다. 그러나 소금물은 −18°C(0°F)에서 얼기 때문에 이러한 저온에서는 효과가 없다. 또한 부식을 일으키는 경향이 강하여 대부분의 차량에 사용되는 강철과 콘크리트 교량의 철근이 녹슬게 된다. 최근의 눈 녹이는 곳에서는 염화칼슘, 염화마그네슘과 같은 다른 염을 사용하는데, 이는 물의 어는점을 훨씬 더 낮은 온도로 낮출 뿐만 아니라 발열 반응을 일으키며, 발열 반응이 발산되면 열이 녹는 데 더욱 도움이 된다. 또한 콘크리트 보도의 경우 다소 안전하지만 초과분은 여전히 제거되어야 한다.
최근에는 염분과 관련된 환경 영향을 줄이고 일반적으로 염수 또는 고형물과 함께 도로에 살포할 때 잔류 효과가 더 오래 지속되는 유기 화합물이 개발되었다. 이러한 화합물은 사탕무 정제 또는 에탄올 증류와 같은 농업 작업의 부산물로 생성된다. 이들 유기 화합물 중 일부를 염의 조합과 혼합하면 더 쉽게 퍼지고 더 낮은 온도(-34°C 또는 -30°F)에서 더 효과적인 물질이 생성된다.
1990년대부터 염분을 사용하는 회전식 살포기 대신 노즐을 이용해 도로에 살포하는 액상화학 용해기의 사용이 늘어나고 있다. 액체 용해기는 기존 얼음을 통해 녹는 것보다 얼음이 표면에 결합되는 것을 방지하는 데 더 효과적이다.
몇몇 독점 제품에는 결빙 방지 화학 물질이 포장 도로에 포함되어 있다. VERGLIMIT는 염화칼슘 과립을 아스팔트 포장 도로에 통합한다. 과립은 교통 마모로 인해 지속적으로 노출되며 염화칼슘을 표면으로 방출한다. 이는 눈과 얼음이 포장 도로에 달라붙는 것을 방지한다. 카길 세이프레인(Cargill SafeLane)은 폭풍이나 기타 결빙 상황 중에 방출되는 결빙 방지 염수를 흡수하는 독점적인 포장 표면 처리제이다. 또한 마찰이 높은 표면을 제공하여 견인력을 높인다.
일본 니가타에서는 상대적으로 저렴한 뜨거운 물이 포장도로의 구멍을 통해 거품을 일으키며 눈을 녹이는데, 이 방법은 도시나 마을 내에서만 실용적이다. 일부 개별 건물에서는 지붕 널에 있는 얼음 댐을 방지하거나 아래에 있는 사람에게 엄청난 양의 눈과 위험한 고드름이 무너지는 것을 방지하기 위해 포장 도로나 지붕에 묻혀 있는 전기 가열 요소를 사용하여 눈과 얼음을 녹일 수 있다. 내장된 배관 시스템에서 가열된 액체를 순환시켜 포장 도로의 작은 영역을 얼음 없는 상태로 유지할 수 있다.
철도 제설 장비
제설차의 분류는 크게 두 종류로 나뉘는데 '로터리 제설차'와 '웨지 제설차'로 나뉜다.
우선 '웨지 제설차'는 한국과 일본에서 흔히 볼 수 있는 형식으로 말 그대로 '웨지' 즉, 쐐기형태의 제설장비를 각 전두부 앞에 장착하고 전진하면서 눈을 치우는 제설차이다. 제설장비만 기존 기동차에 달기만 하면 되어서 단가가 매우 싸다.
그 다음 '로터리 제설차'는 팬 형태의 블레이드를 회전시키며 눈을 제거하는 차량이다. 웨지 제설차로는 제설작업을 못 할정도로 눈이 많이 오는 국가에서 사용하며 주로 미국, 일본, 러시아등지에서 쓰이며 국내에서는 찾아볼 수 없다. 웨지 제설차보다 파워가 좋고 제설속도도 빠른 대신 전기로 돌아가기 때문에 동력이 상시 필요하며 기존 기동차에 결합하는 방식이 아닌 로터리 제설차 자체가 따로 존재하기 때문에 단가가 비싸다.
도로 제설 장비
- 블레이드 차량 : 트럭이나 유니목에 장착하여 눈을 길가로 밀어내는데 사용한다. 불도저 날처럼 생겼지만 좌우 각도 및 높이를 자유롭게 조절할 수 있게 되어 있고, 도로와 접촉하는 면에는 고무판을 붙여서 도로 손상을 방지하면서 눈을 효과적으로 밀어낼 수 있다.
- 블로워 차량 : 목재 분쇄기와 흡사하게 눈을 빨아들여서 길가로 뿜어낸다. 보통 블레이드로 밀어낸 눈이 길가에 많이 쌓이면 보다 높게 쌓아서 눈을 밀어낼 공간을 확보하는데 사용한다. 마찬가지로 트럭, 유니목, 트랙터 등에 장착해 사용한다.
- 염수살포기 : 모래, 염화칼슘, 소금, 물 등을 싣고 물과 혼합해서 살포하는 장비. 물에 염화제를 녹여서 살포하기 때문에 효과적이다. 보통 트럭에 탑재하는 모델이 쓰이지만 손수레 형태로 된 것 등 형태는 다양하다.
- 차량 : 설작업에 전문적으로 쓰이는 차량이나, 일반적인 작업차량에 전문적인 제설장비를 부착하여 사용하게 된다. 제설차량은 무거울 수록 유리하며, 중량 대 추력비가 높을 필요가 있다. 모터 그레이더와 같은 건설중장비도 애용된다. 타이어에 스노우 체인을 감는 것은 필수.
제설차
말 그대로 눈을 치우는 자동차이다. 겨울철일 때, 특히 눈이 많이 쌓여 있을 때 이 차가 도로 위에 쌓인 눈을 치워준다.
대부분의 제설차들은 일반 트럭에다가 각종 제설장비를 장착하여 움직인다. 그 크기도 1톤트럭부터 15톤 덤프트럭까지 다양하게 운용되는 중. 차량 전방에 눈을 밀어내는 도저 블레이드와 화물칸의 염화칼슘 살포기를 장착한 차량들이 주를 이루며, 경우에 따라서 눈을 갈아 날려보내는 스노우 블로워같은 특수장비들도 종종 볼 수 있다.
역시 이 바닥에서 끝판왕으로 취급받는 병기는 벤츠 유니목. 차량 태생 자체가 특수목적에 대응할 수 있도록 확장성이 넓고, 높은 차축, 타이어 접지압 조절기능 등으로 뛰어난 작업효율을 보여준다. 다만 대형 덤프트럭을 따위로 만들어버릴 만큼 차량 가격이 몹시 비싸다는게 함정. 제설용 특장장비가 잘 갖춰진 유니목은 대당 4억 원이 넘는다. S클래스 풀옵션을 뽑고도 유니목보단 싸다. 그러나 강원도에서는 도민 세금으로 열심히 구입해도 모자라다. 위 사진의 차량과 동일모델. 이게 없으면 제설이 답이 없기 때문. 특히 험지에 주민들이 많이 사는 특성상 눈 깜빡하면 유니목도 굴리기가 어려울 정도로 눈이 쌓이고 마을이 고립되는 사고가 언제 생길지 모르는 곳이 강원도이다. 눈이 징하게 많이 오는 울릉도 역시 유니목 제설차량이 있고 제주도에도 유니목 제설차가 있다. 2018년 기준 4대가 있다. 폭설때문에 도민들한테 시달린 나머지 구입한 것으로 추정된다. 제주도 유니목는 동절기가 아닐 땐 잔디깎는 용도로 활용한다고 한다. 이렇게 눈이 안와도 다른 용도로 쓸수 있다는 범용성까지 높아서 강원도뿐 아니라 경기도 북부 전방 담당 군부대나 서울권역 부대에도 제설 중심의 다목적 작업용도로 유니목을 보유중인 곳이 몇몇 있다.
역할이 역할인 만큼 겨울에 눈이 많이 오는 수도권을 비롯한 중부지방에서는 굉장히 흔하다. 서울에만 염화칼슘이나 모래 살포차량을 포함한 제설용 차량은 1,200대가 배치되어 있다고 한다. 그러나 지리적 이유로 평소에 눈이 거의 오지 않는 지역에는 드문데, 가령 부울경권의 경우 몇년 전까지만 해도 부산 전체에 제설차가 한대밖에 없었고, 대도시 중 가장 넓은 울산에는 2014년 기준으로도 5대밖에 없다고 한다.
느닷없는 적설로 고속도로에 눈이 쌓이기 시작하면, 겨울용 타이어를 끼우지 못한 차들은 오르막에서 실시간으로 바퀴가 점점 미끄러지기 시작하는 섬뜩한 경험을 하게 될 수도 있다. 보통 이쯤 되면 긴급제설을 위해 눈을 헤치면서 사방팔방에 염화칼슘을 뿌려대는 제설차가 온다. 이 땐 제설차가 유일한 구원이자 탈출로이기에 제설차 뒤로 십수대의 차량들이 비상등을 켜고 쫄쫄 따라가는 진풍경을 볼 수 있다. 반면 겨울용 타이어는 눈이 1cm 이하로 쌓인 정도는 제한 속도보다 절반정도 천천히 달리며 주파 가능해서, 허옇게 눈으로 뒤덮인 고속도로를 헤쳐나가는 다른 의미로 소름돋는 경험을 해 볼 수 있다. 물론 사방에 비상등을 켜고 정지해 있는 차들이 널려있기에 조심 또 조심해야한다.
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