제설
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1. 개요
제설은 눈, 얼음, 서리를 제거하는 작업으로, 기계적 방법(쟁기질, 긁기 등)과 화학적 방법(염류 살포)을 사용한다. 기계적 방법에는 제설 트럭, 로터리 제설차 등이 사용되며, 화학적 방법으로는 암염, 염화칼슘, 유기 화합물 등이 사용된다. 결빙 방지는 폭설 전후에 화학 물질을 살포하여 얼음 형성을 방지하는 것이다. 제설은 개인, 건물, 지방 자치 단체, 교통 기관 등 다양한 주체에 의해 수행되며, 제설 계약을 통해 전문 업체에 위탁할 수도 있다. 제설 기술은 도로, 철도, 공항 등에서 안전을 확보하는 데 중요한 역할을 하며, 스포츠와 문화에도 영향을 미친다.
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- 제설 - 제설차
제설차는 도로, 철도, 공항 등에서 눈을 치워 통행을 확보하는 차량으로, 초기 쟁기 형태에서 동력 장비를 사용한 형태로 발전하여 블레이드, 회전식 브러시, 송풍기 등을 사용하며 GPS 등의 기술이 적용되고, 교통 혼잡 및 환경 오염 문제 해결을 위한 스마트 제설 시스템과 친환경 제설제 개발이 진행 중이다. - 제설 - 넉가래
넉가래는 삽날과 손잡이로 구성되어 눈을 치우는 도구로, 고대 로마 시대부터 사용되었으며 다양한 재료와 디자인으로 발전해왔고, 눈썰매 눈삽, 전동 눈삽 등 다양한 종류가 있으며 예술 작품이나 대중문화에서도 활용되고, 한국에서는 폭설 대비를 위해 준비하며 지방자치단체는 제설 대책을 마련한다. - 눈 (날씨) - 눈송이
눈송이는 습도가 높고 영하의 온도에서 육각형 모양으로 성장하는 얼음 결정이며, 온도와 습도에 따라 모양이 달라지고, 크리스마스와 겨울을 상징하는 등 다양한 분야에서 상징적으로 사용된다. - 눈 (날씨) - 삿포로 눈축제
삿포로 눈축제는 1950년 삿포로시 오도리 공원에서 시작되어 육상자위대의 참여와 1972년 삿포로 동계올림픽 개최를 통해 세계적으로 알려졌으며, 국제 눈 조각 콘테스트와 스스키노 아이스 월드를 포함하여 코로나19 팬데믹 기간을 거쳐 2024년 정상 규모로 개최되었다.
제설 | |
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기본 정보 | |
관련 활동 | 눈 치우기 눈 쓸기 삽질 염화물 살포 제설차 운전 |
목적 | |
목적 | 안전 확보 이동 원활화 경제 활동 유지 |
방법 | |
물리적 방법 | 삽, 넉가래, 쟁기 등을 이용한 제거 제설차, 제설기 등 장비 이용 |
화학적 방법 | 염화칼슘, 염화마그네슘 등 제설제 살포 소금 사용 |
열적 방법 | 열선, 온수 파이프 등 이용 |
장비 및 도구 | |
수동 도구 | 삽 눈삽 넉가래 빗자루 끌개 |
제설 차량 | 제설기 제설차 염수 분무기 로터리 제설기 언더바디 스크레이퍼 팽이기 |
제설제 | |
종류 | 소금 (염화나트륨) 염화칼슘 염화마그네슘 아세트산칼슘마그네슘 (CMA) 요소 |
환경 영향 | 토양 및 수질 오염 식물 피해 차량 부식 콘크리트 손상 |
안전 고려 사항 | |
안전 장비 | 미끄럼 방지 신발 장갑 고글 마스크 밝은 색 옷 |
주의 사항 | 허리 부상 예방 차량 통행 주의 제설제 취급 시 주의 |
환경적 고려 사항 | |
환경 영향 최소화 노력 | 친환경 제설제 사용 제설제 사용량 최소화 융설 시스템 도입 |
법적 및 사회적 측면 | |
책임 | 보도, 주차장 등 특정 구역 제설 책임 공동 주택, 상업 시설 등 관리 주체 책임 |
법규 | 제설 의무 규정 위반 시 과태료 부과 |
역사 | |
역사 | 초기에는 인력에 의존 기술 발전으로 장비 및 제설제 사용 증가 기상 예측 기술 발전으로 사전 제설 가능 |
2. 제설 및 방빙
제설(De-icing)은 도로, 공항 활주로, 지붕 등 다양한 표면에 이미 쌓인 눈, 얼음, 서리를 제거하는 작업을 말한다. 이는 제설판을 이용한 쟁기질, 긁어내기 등 기계적인 방법과 소금이나 다른 제빙 화학 물질을 뿌리는 화학적인 방법을 모두 포함한다.[67][1]
반면, 결빙 방지(Anti-icing)는 눈보라가 시작되기 전이나 진행 중에 미리 표면에 화학 물질을 처리하여 눈이나 얼음이 얼어붙는 것을 막거나 늦추는 예방적 조치이다. 주로 염수(소금물)나 젖은 소금을 미리 뿌리는 방식으로 이루어지며, 이를 통해 실제 제설 시 필요한 소금의 양을 줄이고 기계적인 제거 작업을 더 쉽게 할 수 있다는 장점이 있다.[67][1]
전통적으로 암염(소금)이 저렴하고 구하기 쉬워 널리 사용되었으나, 낮은 온도에서는 효과가 떨어지고 금속이나 콘크리트를 부식시키는 문제가 있다. 이를 보완하기 위해 염화칼슘, 염화마그네슘 등 더 낮은 온도에서도 효과적이고 발열 반응을 일으키는 화학 물질이 사용되기도 한다.[2] 최근에는 환경 영향을 줄이기 위해 사탕무 정제나 에탄올 증류 부산물 등을 활용한 유기 화합물 기반 제설제도 개발되어 사용되고 있다.[3][4]
또한, 아스팔트 포장재 자체에 제설 성분을 포함시키거나(VERGLIMIT 등)[5], 특수 표면 처리(Cargill SafeLane 등)[6]를 통해 결빙을 방지하는 기술, 온수나 전기 발열체, 가열된 액체 순환 배관 등을 이용해 직접 눈과 얼음을 녹이는 가열 방식도 일부 지역이나 시설에서 활용된다.
2. 1. 제설 방법
제설은 도로, 공항 활주로, 지붕 등 다양한 표면에서 기존의 눈, 얼음, 서리를 제거하는 작업을 의미한다. 크게 기계적 방법, 화학적 방법, 불활성 물질 살포, 기타 방법 등으로 나눌 수 있다. 이와 별도로, 눈이 내리기 전이나 내리는 중에 화학 물질을 미리 살포하여 표면에 눈이나 얼음이 얼어붙는 것을 방지하거나 지연시키는 것을 결빙 방지(Anti-icing)라고 한다. 염수(소금물)나 젖은 소금을 미리 뿌리는 것이 일반적인데, 이렇게 하면 실제 제설 시 필요한 소금의 양을 줄이고 기계적 제거를 더 쉽게 할 수 있다.[67][1]'''기계적 방법'''은 물리적인 힘을 이용하여 눈이나 얼음을 직접 제거하는 방식이다. 제설차나 덤프 트럭에 부착된 제설판(쟁기)으로 눈을 밀어내거나, 표면을 긁어 얼음을 제거하는 방법, 진공 청소 방식 등이 포함된다. 집 앞이나 계단처럼 좁은 공간이나 기계 접근이 어려운 곳에서는 사람이 직접 삽 등을 이용해 눈을 치우는데, 이를 '눈 쓸기', '눈 치우기' 등으로 부른다. 넓은 도로나 철도 선로 등은 중장비나 제설차를 이용한다. 제거된 눈을 다른 장소로 옮겨 쌓거나 강, 바다 등에 버리는 것을 배설이라고 한다.[29] 과거 사람이 걷는 길은 발로 다져 길을 내기도 했으며(눈 밟기), 짐 운반에는 썰매 등이 이용되었다.
'''화학적 방법'''은 화학 물질을 사용하여 눈이나 얼음의 어는점을 낮춰 녹이는 방식이다. 이를 어는점 강하 원리라고 한다.
- '''주요 화학 처리 물질:'''
물질 | 화학식 | 비고 |
---|---|---|
염화 나트륨 (일반 식염) | NaCl | 가장 널리 사용됨. 약 -5°C ~ -7°C까지 효과적. 금속, 철근 부식 유발. |
염화 칼슘 | CaCl2 | NaCl보다 낮은 온도에서 효과적. 발열 반응으로 제설 효과 증대. NaCl보다 비쌈. |
염화 칼륨 | KCl | |
염화 마그네슘 | MgCl2 | NaCl보다 낮은 온도에서 효과적. 발열 반응. |
질산 암모늄 | NH4NO3 | |
황산 암모늄 | (NH4)2SO4 | |
아세트산 칼륨 | CH3COOK | |
요소 | (NH2)2CO | 주로 공항에서 사용. |
프로필렌 글리콜 | C3H8O2 | 주로 공항에서 사용. |
칼슘 마그네슘 아세테이트 (CMA) | C4H6O2Ca·Mg | |
페로시안화 나트륨 | Na4Fe(CN)6•10H2O | |
메틸 알파-D-글루코피라노사이드 | C7H14O6 |
- '''염류 제설제:''' 암염(소금)은 가격이 저렴하고 구하기 쉬워 가장 널리 사용되나, 낮은 온도에서는 효과가 떨어지고 부식 문제가 있다. 염화 칼슘이나 염화 마그네슘은 더 낮은 온도에서도 효과적이며 발열 반응을 동반한다.[2] 콘크리트 보도에는 비교적 안전하지만 과도한 사용은 피해야 한다. 유럽 연합에서는 2000년 기준 사용된 화학 제설제의 98%가 염화 나트륨이었다.
- '''유기 화합물:''' 환경 영향을 줄이기 위해 사탕무 정제나 에탄올 증류 부산물을 활용한 유기 화합물 기반 제설제가 개발되었다.[3] 이들은 염류와 혼합하여 더 낮은 온도(약 -34°C)에서도 효과를 보이며 살포가 용이하다.[4] 미국 위스콘신 주에서는 치즈 제조 과정에서 남은 소금물을 제설에 활용하기도 한다.
- '''살포 방식:''' 전통적인 고체 살포 방식 외에, 1990년대 이후 액체 제설제를 노즐로 분사하는 방식이 증가하고 있다. 액체 제설제는 결빙 방지에 더 효과적이다.
'''불활성 물질 살포'''는 모래, 자갈, 부순 슬래그 등 마찰력을 높이는 물질을 도로에 뿌려 미끄러움을 방지하는 방법이다. 화학적 제설제와 함께 사용되기도 하지만, 눈이 녹은 후에는 오히려 견인력을 저하시킬 수 있다. 가정에서는 목재 재나 톱밥을 사용하기도 한다.
'''기타 방법'''
- '''포장재 통합형:''' 아스팔트 포장재 자체에 염화 칼슘 과립을 넣어 제설 성분이 방출되도록 만든 VERGLIMIT[5]나, 특수 표면 처리로 결빙 방지 염수를 흡수/방출하고 마찰력을 높이는 Cargill SafeLane[6] 같은 제품이 있다.
- '''가열 방식:''' 일본 니가타시 등에서는 도로 포장 아래 온수 배관을 설치하여 눈을 녹인다. 건물 지붕이나 보도에 전기 발열선을 매설하거나 가열된 액체를 순환시켜 결빙을 막기도 한다. 이는 고드름이나 얼음 댐 형성을 방지하고 낙빙 사고를 예방하는 데 도움이 된다.
제설 방법을 선택할 때는 효과, 비용, 환경 영향(식생, 수질 오염 등), 시설물(도로 포장, 교량, 자동차 등)에 대한 부식이나 손상 가능성 등을 종합적으로 고려해야 한다. 예를 들어, 화학 제설제는 금속과 콘크리트를 손상시킬 수 있고, 녹은 물이 다시 얼면서 도로 포장을 손상시키는 동상 융기를 유발할 수 있다. 불활성 물질은 차량 손상이나 먼지를 발생시킬 수 있다. 체코에서는 2000/2001년 겨울철 도로 처리에 소금 168,000톤, 모래 및 쇄석 348,000톤 등을 사용했으며, 아일랜드는 연간 소금 30,000톤, 스위스는 도로 1제곱미터당 연평균 600그램의 소금을 사용한다고 보고되었다.
지붕 눈 치우기 작업이나 제설기 운전 미숙으로 인한 사고 발생에 유의해야 한다. 2017-2018년 일본에서는 제설 작업 중 사망자 23명 중 19명이 65세 이상 고령자였다.[30] 일부 국가나 도시(캐나다, 미국 시카고 등)에서는 법률로 거주지 인근 보도의 제설 의무를 부과하기도 한다.[31][32]
2. 2. 결빙 방지
결빙 방지는 눈이나 얼음이 도로, 활주로 등 표면에 형성되거나 달라붙는 것을 막거나 늦추기 위해, 폭풍이 시작되기 전이나 진행 중에 미리 화학 물질을 처리하는 작업을 의미한다. 주로 염수(brine)나 젖은 소금을 눈보라가 시작되기 직전에 살포하는 방식이 사용된다. 이 방법을 적절히 사용하면 필요한 소금의 양을 크게 줄일 수 있으며, 이후 제설차 등을 이용한 기계적 제거 작업이 더 쉬워지는 장점이 있다.[1]과거부터 도로 결빙 방지 및 제빙에는 암염을 모래나 자갈과 섞어 뿌리는 방식이 널리 사용되었다. 암염은 가격이 저렴하고 대량으로 구하기 쉽다는 장점이 있지만, 염수가 어는점인 -18°C 이하의 낮은 온도에서는 효과가 떨어지고, 강철이나 콘크리트 구조물의 철근을 녹슬게 하는 부식 문제가 있다. 이러한 단점을 보완하기 위해 최근에는 염화칼슘이나 염화마그네슘 같은 다른 종류의 염을 사용하기도 한다. 이들 염은 물의 어는점을 더 낮추고[2], 물과 반응할 때 열을 내는 발열 반응을 일으켜 얼음을 녹이는 데 도움을 준다. 콘크리트 보도 등에는 비교적 안전한 것으로 알려져 있으나, 과도하게 사용된 경우 제거가 필요하다.
최근에는 염분 사용으로 인한 환경 영향을 줄이기 위한 노력의 일환으로 유기 화합물이 개발되어 사용되고 있다. 이 화합물들은 사탕무 정제 과정이나 에탄올 증류 과정에서 나오는 부산물로 만들어지며[3], 염수나 고체 염과 혼합하여 도로에 살포할 경우 효과가 더 오래 지속된다. 일부 유기 화합물과 염을 혼합하면 더 낮은 온도(-34°C)에서도 효과를 발휘하며 살포 작업도 용이해진다.[4]
1990년대부터는 고체 염을 회전식 살포기로 뿌리는 대신, 액체 형태의 화학 제설제를 노즐로 도로에 뿌리는 방식이 점차 확대되고 있다. 액체 형태는 이미 얼어붙은 얼음을 녹이는 것보다 얼음이 도로 표면에 달라붙는 것 자체를 방지하는 데 더 효과적이다.
일부 특수한 포장 기술은 결빙 방지 화학 물질을 도로 포장 자체에 포함시키기도 한다. 예를 들어 '베르글리미트'(Verglimit)는 아스팔트 포장재 내부에 염화칼슘 알갱이를 넣어, 차량 통행으로 도로 표면이 마모될 때마다 염화칼슘이 노출되어 눈과 얼음이 달라붙는 것을 막는다.[5] '카길 세이프레인'(Cargill SafeLane)은 특수 표면 처리 기술로, 결빙 방지용 염수를 흡수했다가 폭풍 등 결빙 상황 시 방출하여 도로 결빙을 억제하고 동시에 마찰력을 높여 차량의 견인력을 향상시킨다.[6]
이 외에도 특정 지역에서는 다른 방식의 결빙 방지 기술이 사용된다. 일본 니가타시 등에서는 비교적 저렴한 온수를 도로 포장 밑의 구멍을 통해 분사하여 눈을 녹이는 시스템을 사용하지만, 이는 도시나 마을과 같이 기반 시설이 갖춰진 곳에서만 실용적이다. 개별 건물 단위에서는 지붕이나 진입로 포장 아래에 전력을 이용한 발열체를 매설하여 눈이나 얼음을 녹이기도 한다. 이는 지붕에 얼음 댐이 생기거나, 쌓인 눈 또는 고드름이 떨어져 발생하는 사고를 예방하는 데 도움이 된다. 또한, 매설된 배관 시스템에 데워진 액체를 순환시켜 작은 면적의 도로를 얼지 않게 유지하는 방법도 있다.
2. 3. 제설제
제설제는 도로 등 표면의 눈이나 얼음을 녹이기 위해 사용되는 화학 물질이다. 주로 어는점 강하 원리를 이용하여 물이 어는 온도를 낮춰 제설 효과를 낸다.[1] 모래나 자갈과 같은 불활성 물질은 마찰력을 높여 미끄러움을 방지하는 역할을 하지만, 직접적으로 얼음을 녹이지는 않는다.화학적 제설 처리 물질에는 다음과 같은 종류가 있다.
- 염화나트륨 (일반 식염, NaCl)
- 염화칼슘 (CaCl2)
- 염화칼륨 (KCl)
- 염화마그네슘 (MgCl2)
- 질산암모늄 (NH4NO3)
- 황산암모늄 [(NH4)2SO4]
- 아세트산칼륨 (CH3COOK)
- 요소 [(NH2)2CO]
- 프로필렌 글리콜 (C3H8O2)
- 칼슘 마그네슘 아세테이트 (C4H6O2Ca 및 C4H6O2Mg)
- 페로시안화나트륨 (수화물, Na4Fe(CN)6•10H2O)
- 메틸 알파-D-글루코피라노사이드 (C7H14O6)
가장 흔하게 사용되는 제설제는 염화나트륨(NaCl), 즉 일반적인 소금(암염)이다. 가격이 저렴하고 구하기 쉽다는 장점이 있지만, 염수 상태에서 약 -18°C 이하에서는 효과가 크게 떨어지며,[1] 자동차 차체나 교량의 철근 등 강철 구조물을 부식시키는 단점이 있다.[1] 유럽 연합에서는 2000년 기준으로 사용된 화학 제설제의 98%가 염화나트륨 형태였으나, 효과적인 온도는 -5°C에서 -7°C 정도이다.
이러한 단점을 보완하기 위해 염화칼슘(CaCl2)이나 염화마그네슘(MgCl2) 같은 다른 종류의 염도 사용된다. 이들은 염화나트륨보다 더 낮은 온도에서도 효과를 발휘하며,[2] 물에 녹을 때 열을 발생하는 발열 반응을 일으켜 제설 효과를 높인다.[1] 콘크리트 보도 등에는 비교적 안전한 편이지만, 과도하게 사용될 경우 환경 문제가 발생할 수 있어 주의가 필요하다. 염화칼슘은 염화나트륨보다 가격이 약 6배 비싸 사용이 제한적이기도 하다.
최근에는 환경 문제에 대한 관심이 높아지면서 유기 화합물을 활용한 제설제가 개발되고 있다. 사탕무 정제 과정이나 에탄올 증류 과정에서 나오는 부산물을 이용하여 만들어지며,[3] 염 종류와 혼합하여 사용할 경우 잔류 효과가 길고 -34°C 정도의 매우 낮은 온도에서도 효과를 나타낸다.[4] 또한 기존 염화물계 제설제에 비해 환경에 미치는 영향이 적다는 장점이 있다. 미국 위스콘신에서는 치즈 제조 과정에서 남은 소금물(염수)을 제설에 활용하기도 한다.
공항 활주로 등 특수한 환경에서는 요소, 프로필렌 글리콜과 같은 알코올이나 글리콜 계열의 제설제가 사용되기도 한다. 질산암모늄이나 황산암모늄 등도 제설제로 언급되나 사용 빈도는 낮다.
1990년대 이후로는 고체 형태의 제설제를 살포하는 방식 외에도 액상 형태의 제설제를 노즐로 분사하는 방식이 증가하고 있다. 액상 제설제는 이미 얼어붙은 얼음을 녹이는 것보다, 눈이 내리기 전이나 초기에 미리 살포하여 얼음이 표면에 달라붙는 것을 방지하는 방빙(anti-icing) 작업에 더 효과적이다.[1]
일부 특수한 포장 기술은 제설 화학 물질을 도로 포장 자체에 포함시키기도 한다. 예를 들어, 아스팔트에 염화칼슘 과립을 혼합하여 차량 통행 시 마모되면서 염화칼슘이 방출되도록 하거나(Verglimit),[5] 폭풍 시 염수를 방출하는 특수 표면 처리(Cargill SafeLane) 등이 있다.[6]
제설제 선택 시에는 효과, 온도 조건뿐만 아니라 식생, 동물, 지역 수계(유역), 콘크리트나 금속 등 재료에 대한 손상 가능성, 융해수 재결빙으로 인한 동상 융기 피해 등 다양한 환경적, 물리적 영향을 고려해야 한다.
2. 4. 액상 제설제
1990년대 이후 액체 화학 제설제의 사용이 증가하여, 기존의 회전 분사기 대신 노즐을 이용해 도로에 살포하는 방식이 사용되고 있다. 액체 제설제는 이미 얼어붙은 얼음을 녹이는 것보다 눈이나 얼음이 도로 표면에 달라붙는 것을 미리 방지하는 데 더 효과적이다.2. 5. 제설 기술
눈이나 얼음을 제거하거나 녹이는 기술에는 여러 가지 방법이 있다. 크게 화학적 방법, 특수 포장 기술, 가열 방식 등으로 나눌 수 있다.=== 화학적 방법 ===
화학 물질을 사용하여 눈이나 얼음의 어는점을 낮춰 녹이는 방식이다. 주로 도로 제설에 많이 사용된다.
- 사용 물질:
- 염화나트륨 (소금, NaCl): 암염 형태로 저렴하고 구하기 쉬워 가장 널리 사용되지만, -18°C 이하에서는 효과가 떨어지고 강철이나 콘크리트를 부식시키는 단점이 있다.[2]
- 염화칼슘 (CaCl2), 염화마그네슘 (MgCl2): 염화나트륨보다 낮은 온도에서도 효과가 있으며, 물에 녹을 때 열을 내는 발열 반응을 일으켜 제설 효과를 높인다.[2] 염화나트륨보다 비싸지만 콘크리트에는 비교적 안전한 편이다.
- 유기 화합물: 사탕무 정제나 에탄올 증류 과정에서 나오는 부산물 등을 활용한 화합물이다. 소금과 관련된 환경 문제를 줄이고, 더 낮은 온도(-34°C 정도)에서도 효과를 내며 오래 지속된다는 장점이 있다.[3][4] 소금과 혼합하여 사용하기도 한다.
- 살포 방식: 과거에는 제설차나 덤프 트럭에 실린 회전식 살포기로 고체 소금이나 모래 등을 뿌렸으나, 1990년대 이후로는 액체 형태의 제설제를 노즐로 뿌리는 방식이 증가하고 있다. 액체 제설제는 이미 얼어붙은 얼음을 녹이는 것보다 얼음이 도로 표면에 달라붙는 것을 미리 방지(결빙 방지)하는 데 더 효과적이다.[67]
=== 특수 포장 기술 ===
도로 포장 자체에 제설 기능을 넣는 기술도 개발되었다.
- '''VERGLIMIT''': 아스팔트 포장 도로를 만들 때 염화칼슘 과립을 함께 섞는 방식이다. 차량이 도로 위를 지나다니면서 마모될 때마다 염화칼슘이 표면으로 노출되어 눈이나 얼음이 달라붙는 것을 막아준다.[5]
- '''Cargill SafeLane''': 도로 표면에 특수한 처리제를 코팅하는 방식이다. 이 처리제는 결빙 방지 염수를 흡수했다가 눈보라 등 필요할 때 방출하여 얼음 형성을 막는다. 또한 표면 마찰력을 높여 차량의 견인력을 향상시키는 효과도 있다.[6]
=== 가열 방식 ===
열을 이용하여 눈이나 얼음을 직접 녹이는 방식이다.
- '''온수 이용''': 일본 니가타 등 비교적 따뜻한 지역에서 사용되는 방식이다. 도로에 설치된 구멍(노즐)을 통해 지하수 등을 데운 물을 뿌려 눈을 녹인다. 도시나 마을 안에서 제한적으로 사용되며, 지하수를 너무 많이 사용할 경우 지반 침하 문제가 발생할 수 있다. 언덕길에서는 언덕 위에서 물을 흘려보내기도 한다. 기온이 매우 낮은 홋카이도 같은 지역에서는 뿌린 물이 얼어붙을 수 있어 사용하기 어렵다.

- '''로드 히팅''': 도로 포장면 아래나 지붕 등에 전기 발열체나 뜨거운 액체가 순환하는 배관을 묻어 눈과 얼음을 녹이는 방식이다. 도로 결빙을 방지하거나, 지붕에 얼음 댐이 생기거나 눈덩이, 고드름이 떨어지는 것을 막기 위해 사용된다. 열원으로는 전기 외에도 석유, 가스, 온천열, 지열, 지하철이나 쓰레기 소각장의 폐열 등 다양한 에너지가 활용된다. 하지만 설치 및 유지 비용이 많이 들고, 지구 온난화 문제나 지방 자치 단체의 예산 삭감 등의 이유로 신규 설치를 억제하거나 기존 시설 운영을 중단하는 경우도 있다.
3. 개인/건물 제설
개인이 주로 하는 제설 작업은 집 앞 진입로나 사람이 다니는 보도를 치우는 것이다. 폭설이 내린 후에는 눈의 무게로 건물이 무너질 위험을 줄이기 위해 지붕의 눈을 치우기도 한다. 이를 눈 치우기라고 부르며, 많은 눈이 쌓였을 때는 집 주변에 벽처럼 쌓인 눈 위로 지붕의 눈을 던져 올리는 '눈 파기' 작업도 필요할 수 있다. 하지만 지붕 제설은 발밑이 미끄러운 높은 곳에서 하는 작업이기 때문에 매년 추락 사고가 끊이지 않는다. 일본에서는 한 해에 약 100명 정도가 제설 작업 중 사망하는 것으로 알려져 있다.[35] 제설을 제대로 하지 않으면 다리[38][33]나 집[34]이 붕괴될 위험도 있다.
눈이 적게 오는 지역에서는 빗자루 같은 가벼운 도구로 눈을 쓸어낼 수 있다. 하지만 눈이 많이 오는 곳에서는 보통 눈삽을 사용한다. 눈삽은 눈을 밀거나 퍼 올리는 데 쓰는 크고 가벼운 삽이다. 눈 스쿱 또는 썰매 삽은 손잡이가 달린 크고 깊은 통 모양 도구로, 눈을 가득 담아 미끄러운 바닥 위에서 다른 곳으로 옮기기 편하게 설계되었다. 그 외에도 눈 밀이나 바퀴 달린 삽 같은 도구도 사용된다. 일본에서는 지붕이나 도로의 많은 눈을 치우기 위해 스노우 덤프라는 도구를 사용하기도 하지만, 도로 옆 배수로가 없는 캐나다 등에서는 일반적이지 않고 주로 삽을 사용한다.[31] 때로는 낙엽 송풍기를 이용해 차량이나 진입로의 가벼운 가루 눈을 불어내기도 하지만, 이는 아주 가벼운 눈에만 효과적이다.
인력으로 제설 작업을 하는 것은 지역에 따라 '''눈 쓸기''', '''눈 치우기''', '''눈 고르기''', '''눈 뚫기''', '''눈 털어내기''', '''눈 파기''', '''눈 던지기''', '''눈 모으기''', '''눈 날리기''' 등 다양하게 불린다. 제설된 눈을 다른 곳으로 옮겨 강이나 바다 등 방해되지 않는 곳에 버리는 것을 배설이라고 한다.[29]
수동으로 눈을 치우는 것은 상당한 육체적 노력이 필요하며, 특히 평소 건강이 좋지 않거나 심장 질환이 있는 사람, 주로 앉아서 생활하는 사람에게는 허리와 심장에 큰 부담을 줄 수 있다. 실제로 매년 많은 노인과 중년층이 눈을 치우다가 심장 마비로 사망하기도 한다.[7] 통계적으로 보면, 눈 치우기는 성인보다는 청소년에게, 남성보다는 소년에게, 노인보다는 어린이에게 더 안전한 활동이다. 일본의 경우 2017-2018년 제설 중 사망자 23명 중 19명이 65세 이상 고령자였다.[30]
이러한 어려움 때문에 직접 제설 작업을 하기 어렵거나 넓은 면적을 치워야 하는 경우, 또는 겨울이 길고 눈이 많이 내리는 지역에서는 제설기를 사용하는 경우가 많다. 가정용 소형 제설기를 이용하면 30cm 이상 쌓인 눈도 처리할 수 있다.[36] 자가용으로 융설기나 로드 히팅(바닥 난방)을 설치하는 집도 있다. 로드 히팅은 바닥을 가열하여 눈과 얼음을 녹이는 시스템이지만, 설치 및 운영 비용이 많이 들고 기온이 매우 낮거나 눈이 아주 많이 오는 지역에서는 효율성이 떨어질 수 있다. 다른 방법으로는 제설 트럭이나 장비를 가진 전문 업체에 제설 계약을 맺어 작업을 맡기는 것이다.[8] 폭설 후에는 제설 트럭을 가진 사업자들이 돈을 받고 제설 작업을 해주기 위해 동네를 돌아다니기도 한다.
얼음을 제거하는 것은 눈보다 더 어렵다. 제설기는 보통 얼음 제거에는 효과적이지 않다. 곡괭이(픽스)를 사용하기도 하지만, 단단한 삽으로도 대부분의 얼음을 깰 수 있다. 다만 이 과정에서 바닥 포장이 손상될 위험이 있다. 얼음이 언 곳에는 소금이나 다른 제설제를 뿌리는데, 이러한 제품은 쉽게 구할 수 있다.
많은 지역에서는 법으로 주택 소유자에게 집 앞 공공 보도의 눈을 치우도록 의무화하고 있으며, 자신의 집에서 우편함까지의 통로도 확보해야 한다. 캐나다[31]나 미국의 시카고[32] 등 일부 도시에서도 이러한 의무가 부과된다. 이를 지키지 않으면 벌금을 물거나, 치우지 않은 곳에서 다른 사람이 다칠 경우 민사 책임을 져야 할 수도 있다. 뉴욕과 같은 일부 지역에서는 보도를 깨끗이 치웠더라도 그곳에서 넘어져 다친 사람에 대해 집주인이 책임을 져야 할 수도 있다.[10] 이러한 법적 의무는 때로 동네 청소년들에게 합법적으로 용돈을 벌 기회를 제공하기도 한다.
또한, 일부 정부나 보이 스카우트 단체, 자원봉사 단체 등에서는 노인이나 도움이 필요한 사람들을 위해 무료로 제설 작업을 지원하기도 한다. 일부 도시에서는 경미한 범죄에 대한 처벌로 부과된 지역 사회 봉사 시간으로 노인 및 장애인 거주자의 제설 작업을 하도록 하기도 한다.[9] 고령자 1인 가구 등 제설이 어려운 가구가 늘면서, 제설 자원봉사를 요청하는 지역도 있다.
차량에 쌓인 눈을 치우는 것도 중요한 문제이다. 차량 운행에 필요한 최소한의 눈만 치우는 사람도 있지만, 차량의 모든 눈과 얼음을 제거하지 않으면 운전자의 시야를 가려 위험하며, 주행 중 차량 지붕에서 떨어진 얼음 덩어리가 다른 차량에 사고를 유발할 수도 있다.[11] 일부 지역에서는 차량의 눈을 완전히 제거하지 않은 운전자에게 벌금을 부과하기도 한다.[12]
노상 주차가 일반적인 일부 도시 주거 지역에서는 주민들이 자신이 치운 주차 공간에 물건을 놓아 자신의 자리임을 표시하고 돌아왔을 때 다시 사용할 수 있도록 하는 관행이 있다.
4. 건물 제설
제설을 하지 않으면 다리[38][33]나 가옥이 눈의 무게로 붕괴될 위험이 있다.[34] 폭설 후에는 눈의 무게로 인한 건물 지붕의 구조적 손상을 막기 위해 지붕에 쌓인 눈을 제거하는 작업이 필요하다. 지붕에 올라가 쌓인 눈을 아래로 떨어뜨리거나(눈 치우기), 눈이 매우 많이 쌓인 경우 집 주변에 벽처럼 쌓인 눈 위로 지붕의 눈을 던져 올리기도 한다(눈 파기).
지붕 제설은 발밑이 미끄러운 고소 작업이므로 추락 사고의 위험이 높다. 일본에서는 매년 100명 정도가 제설 작업 중 사고로 사망한다.[35]
개인 주택에서는 융설기나 로드 히팅을 설치하거나 가정용 소형 제설기를 사용하여 제설 작업을 하기도 한다. 소형 제설기는 30cm 이상 쌓인 눈도 처리할 수 있다.[36] 또한, 고령자 1인 가구와 같이 스스로 제설하기 어려운 가구를 위해 자원봉사자들이 제설을 돕는 지역 사회의 노력도 이루어지고 있다.
일본에서는 지붕이나 도로의 많은 눈을 치우기 위해 스노우 덤프를 사용하기도 하지만, 캐나다 등 다른 지역에서는 주로 눈삽이 사용된다.[31] 일반적인 개인 제설 작업에는 눈삽 외에도 눈을 밀거나 들어 올리는 다양한 도구가 사용된다.
5. 인접 토지/건물 소유자의 제설 책임
일부 국가에서는 겨울철 보도를 깨끗하고 안전하게 유지할 책임을 인접한 토지나 건물의 소유자에게 법적으로 부과하고 있다. 이러한 책임 주체는 단독 주택의 개인 거주자부터 시, 자치구, 주택 협동조합, 또는 사무실이나 산업 시설을 소유한 회사에 이르기까지 다양하다. 대규모 건물의 소유자는 기계화된 제설 장비를 사용하는 경우가 많지만, 단독 주택 소유자는 주로 눈삽과 같은 수공구를 이용해 보행로를 청소한다.
이러한 제설 의무를 둘러싼 오랜 논쟁의 대표적인 예는 체코에서 찾아볼 수 있다. 프라하에서는 1838년부터 인접 토지 소유자의 제설 의무가 문서화되었으며,[13] 이후 여러 법령과 도로법을 통해 이 의무가 규정되었다. 1997년 제정된 도로법 제13/1997 Sb. 역시 도로 유지보수는 소유자의 의무임을 명시하면서도, 청소 미비로 인한 피해 책임은 인접 토지 소유자에게 부과하는 조항(§27 art. 4)을 두어 논란이 되었다.[13]
체코 공공 권리 옹호자는 법의 이론적 해석과 실제 적용 사이의 불일치를 지적하며 명확한 규정을 촉구했고,[13] 대법원(2005년)과 헌법재판소(2007년)는 청소 의무가 피해 책임 규정에서 간접적으로 파생된다고 판결했다.[13] 이 의무에 반대하는 측에서는 이를 봉건적 부역이나 전체주의 정권의 잔재로 비판하며, 강제 노동은 기본권에 위배되고 시 차원의 체계적인 청소가 더 효율적이라고 주장했다.[13]
결국 2007년 체코 상원의 제안과 정부의 지지를 거쳐, 2009년 체코 하원은 논란이 된 조항을 삭제하는 법 개정안을 통과시켰다(법률 제97/2009 Sb.). 이로써 보행로 청소 의무는 보행로나 도로의 소유자, 즉 일반적으로 시(지방자치단체)의 책임으로 명확히 규정되었다. 법 개정 이후에도 일부 시민들은 자발적으로 제설 작업을 계속하겠다는 의사를 밝히기도 했다.[13]
체코 외에도 오스트리아, 프랑스, 미국, 바이에른 주의 일부 도시 등 여러 현대 국가에서 인접 토지 소유자에게 유사한 제설 의무를 부과하고 있다.[13] 캐나다 역시 법률로 집 부지에 접한 보도의 제설 의무를 규정하고 있으며,[31] 미국의 시카고 등 일부 도시 중심가에서도 주민들에게 보도 제설이 의무화되어 있다.[32] 뉴욕과 같은 일부 지역에서는 법에 따라 주택 소유자가 집 앞 공공 보도와 우편함까지의 통로를 치워야 하며, 이를 어길 시 벌금이 부과되거나 사고 발생 시 민사 책임을 질 수 있다. 심지어 보도를 깨끗이 치웠더라도 해당 구역에서 다른 사람이 넘어져 다칠 경우, 청소한 주택 소유자가 민사 책임을 져야 할 수도 있는 복잡한 법적 문제를 안고 있다.[10]
6. 제설 계약
눈이 많이 내리는 지역에서는 제설 장비를 갖춘 전문 업체와 계약하여 제설 서비스를 받을 수 있다. 계약 방식은 크게 시간당 계약, 연간 계약, 수시 호출 계약으로 나뉜다.
계약 방식 | 특징 | 비용 청구 |
---|---|---|
시간당 계약 | 제설 서비스가 제공될 때마다 요금을 부과한다. 작업 시간이나 눈의 깊이에 따라 요금이 달라질 수 있다. | 일반적으로 매월 청구된다. |
연간 계약 | 겨울 시즌 시작 전에 미리 계약하고 비용을 지불한다. 계약 조건에 따라 자동으로 제설 서비스가 제공된다. | 시즌 시작 전 선불로 지불하며, 계약에 따라 서비스 횟수가 정해져 있거나 무제한일 수 있다. |
수시 호출 계약 | 고객이 필요할 때마다 제설 업체에 연락하여 서비스를 요청하는 방식이다. 자동 서비스가 아니며, 일반적으로 다른 계약 방식보다 요금이 높다. | 서비스 요청 건별로 청구된다. |
제설 업체는 주로 다음과 같은 서비스를 제공한다.
- 진입로 및 주차 구역 제설
- 보도 및 데크 수작업 제설
- 지붕 제설: 지붕에 쌓인 눈의 무게로 인해 건물이 붕괴될 위험이 있으므로 중요한 작업이다.[8]
제설 작업에는 손 삽, 보행형 제설기, 제설판을 부착한 트럭(트럭 플로우), 스키드-스티어 로더, 경량 트랙터, 대형 프론트 엔드 로더 등 다양한 장비가 사용된다. 작업 효율을 높이기 위해 타이어 체인을 장착하기도 한다. 눈은 제설 장비로 밀어내거나 제설기를 이용해 특정 구역으로 날려 보낸다. 필요한 경우, 얼음이 얼기 쉬운 곳에 모래나 소금을 뿌려 녹이는 작업을 병행하기도 한다.
또한, 많은 제설 계약 업체는 제설 작업 구역의 경계를 명확히 하고, 장비가 조경 구역 등으로 잘못 진입하는 것을 방지하기 위해 진입로나 작업 구역 가장자리를 따라 눈 기둥이나 말뚝을 설치한다.
7. 지방 자치 단체의 제설
도시는 개인보다 훨씬 더 큰 규모로 눈을 치우며, 이를 위해 다양한 장비와 인력을 동원한다.[14] 정기적으로 눈이 내리는 지역의 대부분 도시는 자체적인 제설 차량을 보유하고 운영한다. 시에서 공공 도로의 눈을 치워야 한다는 개념은 자동차 시대 초기에 도로 중앙선을 처음 도입한 것으로도 알려진 에드워드 N. 하인스로부터 비롯되었다고 여겨진다.
제설 작업은 보통 도로에 염화칼슘과 같은 제설제를 살포하는 살포기 투입으로 시작된다. 염화칼슘은 어는점 내림 원리를 이용하여 눈과 얼음을 녹이고 차량의 접지력을 높이는 데 도움을 준다. 눈이 그치면 제설차, 프론트 엔드 로더, 그레이더 등이 동원되어 도로의 눈을 길가로 밀어낸다. 이후 남은 눈이나 얼음을 처리하기 위해 염화칼슘 살포 차량이 다시 투입되기도 한다. 일반적으로 염화칼슘 살포 트럭은 제설차보다 훨씬 빠르게 이동(시속 30~40km)하므로, 대부분의 도시는 제설차보다 살포 트럭을 더 많이 보유하고 있다. 일부 도시에서는 보도 제설을 위해 무한궤도나 특수 타이어를 장착한 소형 제설차를 사용하지만, 강설량이 적거나 보행자 통행량이 적은 곳에서는 주민들이 직접 집 앞 보도를 치우도록 하는 경우가 많다. 그러나 염화칼슘 사용은 도로에서 씻겨나가 환경에 피해를 줄 수 있다는 점에서 생태학적 우려와 반대에 부딪히기도 한다.
겨울 동안 눈이 계속 쌓이는 도시에서는 도로 옆에 쌓이는 누적된 눈, 즉 설벽을 제거하는 작업도 중요하다. 이를 처리하는 방법은 여러 가지가 있다.
- '''눈 밀어내기''': 기온이 올라 차량 통행으로 눈이 녹을 수 있을 때, 쌓인 눈을 부수어 도로에 흩뿌리는 방식이다.
- '''투척''': 삽이나 제설기를 이용해 눈을 인근 공터나 정해진 장소로 옮기는 방식이다.
- '''눈 날개 펼치기''': 대로 또는 고속도로에서 주로 사용되며, 제설차의 날개를 이용해 눈 더미를 도로에서 더 멀리 밀어내는 방식이다.
- '''눈 치우기 (적재)''': 가장 비용이 많이 들지만, 눈을 버릴 공간이 없을 때 필요한 방법이다. 대형 제설기로 도로 옆 눈 더미를 모아 덤프 트럭에 실어 도시 외곽이나 지정된 장소(과거에는 호수, 강, 항구 등)로 옮겨 버린다. 하지만 제설된 눈에는 염화칼슘, 자동차 오일 등 오염 물질이 포함되어 있어 환경 문제로 인해 지역 수역에 버리는 것은 많은 곳에서 금지되고 있다. 경우에 따라 제설기를 이용한 눈 제거가 트럭으로 운반하는 것보다 비용 효율적일 수 있다.[15]
주거 지역에서는 제설차가 밀어낸 누적된 눈이 집 앞 진입로나 주차된 차량을 막는 경우가 많다. 이 눈은 일반적인 눈보다 훨씬 단단하게 다져져 있어 기온이 영하로 떨어지면 얼음처럼 변해 기계 없이는 제거하기 어렵다. 이로 인해 제설차 운전자와 주민 간의 갈등이 발생하기도 한다.
제설 작업은 우선순위에 따라 진행된다. 가장 먼저 주요 도로와 고속도로가 치워지며, 가파른 언덕이나 위험 구간, 버스 등 대중교통 노선도 높은 우선순위를 갖는다. 도시의 모든 거리를 치우는 데는 상당한 시간이 소요될 수 있다. 폭설 시에는 '폭설 비상'이 선포되어 주민들에게 특정 시간 동안 도로에서 차량을 이동하도록 요구하며, 이를 어길 시 차량이 견인될 수 있다. 일부 지역에서는 겨울철 특정 시간대 야간 주차를 아예 금지하기도 한다. 적은 양의 눈이 내릴 경우, 주요 도로만 제설하고 주거 도로는 차량 통행에 의해 자연스럽게 녹도록 두기도 한다. 제설 실행 여부는 시민 불편, 경제적 영향, 그리고 해당 시점의 제설 예산 상황 등을 종합적으로 고려하여 결정된다.
캐나다는 매년 제설 작업에 약 10억캐나다 달러를 지출하는 것으로 추산된다.[16] 특히 몬트리올이나 오타와와 같이 강설량이 많은 도시는 제설 비용이 공공 예산에서 큰 비중을 차지한다. 각 폭설은 대규모 인력과 장비가 동원되는 물류 작업이며, 강설량에 따라 비용 변동이 크다. 예를 들어, 연평균 약 225cm의 눈이 내리는 몬트리올은 제설에 연간 1.58억캐나다 달러(2013년 기준) 이상을 사용한다.[17] 반면, 인구가 더 많고 도로 면적이 넓지만 연평균 강설량이 125cm 정도인 토론토는 몬트리올의 절반 정도 비용을 사용한다.[18] 몬트리올의 높은 비용은 단순히 눈을 밀어내는 '제설'뿐만 아니라, 녹는 날이 적어 쌓인 눈을 다른 곳으로 옮겨야 하는 '눈 제거(적재)' 작업이 빈번하기 때문이다. 핀란드 헬싱키에서는 2009-2010년 겨울 동안 약 21만 트럭 분량(3백만 입방미터 이상)의 눈을 거리에서 적설장소로 운반했다.[19]
제설 작업은 도시 기반 시설 설계에도 영향을 미친다. 가능한 경우, 도로는 누적된 눈을 쌓아둘 공간을 확보하기 위해 넓게 설계되고, 보도는 차도와 약간 떨어져 배치된다. 소화전에는 눈에 묻히더라도 쉽게 찾을 수 있도록 높은 깃발이 설치된다. 또한, 제설차로 인한 손상 위험 때문에 도로 바닥에 매립하는 반사 차선 표지 사용이 제한될 수 있다. 대형 장비가 눈을 버릴 장소(예: 협곡)로 쉽게 접근할 수 있도록 계획하는 것도 중요하다.
제설 작업 인력은 주로 여름철 도로 유지 보수를 담당하는 직원들이지만, 일부 미국 도시에서는 쓰레기 수거 트럭에 제설 장비를 부착하여 활용하기도 한다. 소규모 지자체 중에는 폭설 위험을 분산하기 위해 보험 회사와 계약을 맺는 경우도 있다. 대학교나 공항과 같은 대규모 기관들도 자체적인 제설 부대를 운영하는 경우가 많다. 대중교통 시스템은 버스 정류장을, 우체국은 우편함 주변을 치우는 책임을 진다. 철도 역시 회전식 제설기와 같은 자체 제설 장비를 보유하고 있다.
공항에서의 제설은 특수성이 있는데, 항공기 동체에 사용되는 금속을 부식시킬 수 있는 염화칼슘 사용이 제한된다.
일본에서는 인력으로 제설하는 작업을 지역에 따라 '눈 쓸기', '눈 치우기' 등 다양하게 부르며, 제설된 눈을 떨어진 곳으로 옮기거나, 강이나 바다 등 방해가 되지 않는 곳에 버리는 것을 '배설'(排雪, 하이세츠)이라고 한다.[29] 과거에는 사람이 길을 내거나 썰매를 이용했지만, 자동차가 보편화되면서 제설의 중요성이 커졌다. 하지만 매년 막대한 제설·배설 예산, 처리 장소 확보, 눈 속의 폐기물 처리 등은 행정적 과제로 남아있다. 또한, 지붕 눈 치우기나 제설기 조작 미숙으로 인한 인명 사고도 발생하는데, 2017-2018년 일본에서는 제설 중 사망자 23명 중 19명이 65세 이상 고령자였다.[30]
일부 국가에서는 법적으로 제설 의무를 부과하기도 한다. 캐나다에서는 주택 소유자가 집 앞 공공 보도의 눈을 치워야 하며,[31] 미국의 시카고 등 일부 도시에서도 도심 지역 주민에게 보도 제설 의무가 있다.[32]
8. 적설 처리장
적설 처리장은 제설 작업 과정에서 수거한 눈을 버리기 위해 지정된 장소이다. 도로에서 수집된 눈에는 눈만 있는 것이 아니라, 다양한 크기의 모래, 제빙 화학 물질, 차량 유체, 엔진 배기가스, 각종 쓰레기가 섞여 있다. 이러한 오염 물질이 포함된 눈을 무분별하게 버리면 물과 토양 오염을 유발할 수 있으므로 지정된 처리장이 필요하다. 눈이 녹으면 일부 오염 물질은 녹은 물에 희석되어 흘러가지만, 일부는 처리장 부지에 농축된다.[20]
특히 제빙 염(소금 등)은 담수 생태계에 심각한 해를 끼칠 수 있어, 강이나 호수 같은 담수 지역에 눈을 버리는 것은 대부분 엄격히 금지된다.[20] 미국에서는 청정 수질법이나 해양 투기 방지법에서 눈 투기를 직접 금지하지는 않지만, 주 및 지방 정부가 자체적으로 투기 정책을 결정한다.
적설 처리장 선정 시에는 여러 요소를 고려해야 한다. 적합한 토지의 확보, 호수 및 하천과의 거리 유지, 침전물 확산 방지 울타리(침전물 펜스) 설치, 토양 및 지하수층(대수층) 유형 파악 등이 포함된다. 일부 장소에서는 오염 물질 확산을 방지하기 위해 필터와 침전 연못을 사용하기도 한다. 때때로 과도한 양의 눈을 처리해야 하는 경우가 발생하며, "긴급 상황"에 한해 수역 투기가 예외적으로 허용되기도 한다.
9. 노면 처리
노면은 제설 작업과 함께 표면에 다양한 물질을 살포하여 처리된다. 이러한 물질은 크게 화학 물질과 불활성 물질로 나뉜다. 화학 물질은 어는점 강하 원리를 이용하여 눈이나 얼음이 더 낮은 온도에서 녹도록 만들며, 강설 전 예방 조치(결빙 방지) 또는 강설 후에 적용될 수 있다. 반면, 모래나 자갈과 같은 불활성 물질은 도로 표면을 거칠게 만들어 차량의 견인력을 높이는 역할을 한다. 두 종류의 물질을 함께 사용하기도 하지만, 불활성 물질은 눈과 얼음이 녹은 후에는 오히려 견인력을 떨어뜨릴 수 있다.
역사적으로 도로 제설에는 암염(염화나트륨)을 모래, 자갈 등과 섞어 제설차나 특수 개조된 덤프 트럭으로 살포하는 방식이 주로 사용되었다. 암염은 가격이 저렴하고 대량으로 구하기 쉽다는 장점이 있지만, 염수 형태일 때 어는점이 -18°C 정도여서 이보다 낮은 온도에서는 효과가 떨어진다. 또한 강철이나 콘크리트 교량의 철근을 녹슬게 하는 등 부식 문제가 있다. 이러한 단점을 보완하기 위해 최근에는 염화칼슘(CaCl2)이나 염화마그네슘(MgCl2) 같은 다른 종류의 염을 사용하기도 한다. 이들은 물의 어는점을 더 낮출 뿐 아니라[2] 물에 녹으면서 발열 반응을 일으켜 발생한 열이 눈을 녹이는 데 도움을 준다. 콘크리트 보도에는 비교적 안전하다고 알려져 있으나, 과도하게 사용된 경우 제거해야 한다.
최근에는 염분 사용으로 인한 환경 영향을 줄이기 위해 유기 화합물 기반의 제설제가 개발되어 사용되고 있다. 사탕무 정제나 에탄올 증류 과정에서 나오는 농업 부산물을 활용한 것들이다.[3] 이러한 유기 화합물을 기존 염과 혼합하면 살포가 용이해지고 -34°C의 낮은 온도에서도 효과를 발휘하는 제설제를 만들 수 있다.[4]
1990년대 이후로는 고체 염을 회전식 살포기로 뿌리는 대신, 액체 형태의 화학 제설제를 노즐로 도로에 뿌리는 방식이 늘고 있다. 액체 제설제는 이미 얼어붙은 얼음을 녹이는 것보다 얼음이 도로 표면에 달라붙는 것을 미리 방지하는 데 더 효과적이다.
일부 특수한 제품은 제설용 화학 물질을 아예 도로 포장재에 포함시키기도 한다. 예를 들어, '베르글리미트'(VERGLIMIT)는 아스팔트 포장재 내부에 염화칼슘 과립을 넣어 차량 통행으로 마모되면서 염화칼슘이 표면으로 방출되게 하여 눈과 얼음이 달라붙는 것을 막는다.[5] '카길 세이프레인'(Cargill SafeLane)은 폭풍 등 결빙 상황 시 제설용 염수를 방출하는 특수 표면 처리 기술로, 높은 마찰력을 제공하여 견인력 향상에도 도움을 준다.[6]
한편, 일본 니가타시처럼 비교적 저렴한 비용으로 온수를 도로 포장 구멍을 통해 분사하여 눈을 녹이는 방식을 사용하는 곳도 있지만, 이는 도시나 마을과 같이 특정 구역 내에서만 실용적인 방법이다. 개별 건물에서는 지붕의 얼음 댐 형성이나 위험한 고드름 낙하를 막기 위해 포장 도로나 지붕 아래에 전력 발열체를 매설하거나, 배관 시스템으로 가열된 액체를 순환시켜 눈과 얼음을 녹이기도 한다.
다음은 노면 처리에 사용되는 주요 화학 물질과 불활성 물질이다.
구분 | 종류 |
---|---|
화학 처리 물질 | |
불활성 살포 물질 |
유럽 연합에서는 2000년 기준, 사용된 화학 제설제의 98%가 다양한 형태의 염화나트륨이었다. 이는 최대 -5°C, 기껏해야 -7°C까지만 효과가 있다. 더 낮은 온도에서는 염화칼슘을 첨가하기도 하지만, 염화나트륨보다 약 6배 비싸기 때문에 사용이 제한적이다. 다른 물질들은 드물게 실험적으로 사용되며, 요소, 알코올, 글리콜 등은 주로 공항에서 사용된다. 최근에는 폐기물로 간주되던 소금물과 사탕무 주스를 혼합한 '지오멜트'(Geomelt)가 도로 사전 처리에 사용되기도 하며, 미국 위스콘신주에서는 치즈 제조 과정에서 남은 소금물을 제설용으로 활용한 사례도 있다.
노면 처리 방법을 선택할 때는 제설 효과, 비용뿐만 아니라 사용되는 물질이 주변 식생, 동물, 지역 유역 환경, 콘크리트나 금속과 같은 시설물에 미치는 영향, 융해수 재결빙으로 인한 동상 융기 가능성, 불활성 물질로 인한 차량 손상 및 먼지 발생 등 다양한 부작용을 종합적으로 고려해야 한다.
9. 1. 부작용
제설 작업에 사용되는 화학 물질과 모래 같은 불활성 물질은 신중하게 선택하고 적용해야 한다. 이러한 물질들은 의도치 않은 부작용을 일으킬 수 있기 때문이다.화학 물질은 도로, 교량 같은 기반 시설, 주변 환경, 그리고 차량에 영향을 줄 수 있다. 특히 염화물 계열 제설제는 철근 콘크리트 구조물이나 자동차에 사용되는 강철, 알루미늄 등을 부식시키는 문제를 일으킨다. 아세트산염(아세테이트) 계열 제설제는 아스팔트 포장의 결합력을 약화시켜 도로 표면이 벗겨지는 박리 현상을 유발할 수 있다. 모래나 굵은 자갈 같은 불활성 물질도 문제가 될 수 있는데, 도로 포장 틈새에 끼어 여름철 온도 상승 시 포장재의 자연스러운 팽창을 방해하고 내부 응력을 높여 도로 파손의 원인이 되기도 한다.[26]
환경적인 측면에서도 부작용이 나타난다. 염류는 도로 주변의 나무를 포함한 식물 성장을 방해하고, 하천이나 호수로 흘러 들어가 수생 생물에게 독성을 나타낼 수 있다. 모래 역시 물길을 따라 이동하며 하천이나 호수 바닥에 쌓여 수생 생물의 서식 환경을 변경할 수 있다. 아세트산염(아세테이트) 계열 제설제는 물속의 용존 산소량을 감소시켜 물고기와 같은 수생 동물에게 스트레스를 줄 수 있다. 또한, 도로에 뿌려진 모래는 자동차 타이어와의 마찰로 인해 매우 작은 입자로 부서져 공기 중으로 날리게 되는데, 이는 미세먼지 농도를 높여 대기 오염의 원인이 되기도 한다.[27][28]
이 외에도 제설 작업 후 녹은 물이나 진눈깨비가 다시 얼어붙으면서 발생하는 동상 융기 현상으로 도로 포장이 손상될 수 있으며, 모래나 자갈 같은 불활성 물질은 튀어 올라 차량을 손상시키거나 먼지를 발생시킬 수도 있다. 따라서 제설 방법을 선택할 때는 이러한 부작용들을 종합적으로 고려하여 식생, 동물, 지역 유역 환경 등에 미치는 영향을 최소화하는 방안을 찾아야 한다.
10. 제설 도구
집 앞이나 주차장처럼 비교적 좁은 곳, 계단 등 기계가 들어가기 어려운 곳은 사람이 직접 제설 작업을 한다. 하지만 도로나 선로처럼 눈이 많이 쌓였거나 제설 범위가 넓은 경우에는 중장비나 제설차를 사용한다. 사람이 직접 하는 제설 작업은 지역에 따라 '''눈 쓸기''', '''눈 치우기''', '''눈 고르기''', '''눈 뚫기''', '''눈 털어내기''', '''눈 파기''', '''눈 던지기''', '''눈 모으기''', '''눈 날리기''' 등 다양하게 불린다.
개인이 주로 사용하는 제설 도구는 다음과 같다.
- 빗자루 등 가벼운 도구: 눈이 적게 쌓인 지역에서 가볍게 눈을 털어낼 때 사용한다.
- 눈삽: 눈을 밀거나 퍼 올리는 데 사용하는 크고 가벼운 삽이다. 가장 일반적인 수동 제설 도구이다.
- 눈 스쿱 또는 썰매 삽: 넓은 손잡이가 달린 크고 깊은 삽으로, 눈을 퍼서 다른 곳으로 옮길 때 들어 올리지 않고 바닥에 미끄러뜨려 옮기도록 설계되었다.
- 눈 밀이: 눈을 밀어서 치우는 도구이다.
- 바퀴 달린 삽: 하나 이상의 바퀴가 달려 있어 눈을 밀기 편하게 만든 삽이다.
- 낙엽 송풍기: 차량, 진입로, 보행로 등에서 아주 가볍고 가루 같은 눈을 불어서 치울 때 사용된다.
제설기는 눈 치울 의사가 없거나 신체적으로 어려운 사람들, 넓은 진입로를 가진 사람들, 또는 겨울이 길고 눈이 많이 내리는 지역에 사는 사람들이 자주 사용한다.[8] 가정용 소형 제설기를 이용하면 30cm 이상 쌓인 눈도 치울 수 있다.[36]
얼음을 제거하는 것은 눈보다 더 어렵다. 제설기는 보통 얼음 제거에는 효과적이지 않다. 얼음 끌(픽스)이나 단단한 삽을 사용하여 얼음을 깨뜨릴 수 있지만, 이 과정에서 바닥 포장이 손상될 위험이 있다. 얼어붙은 곳에는 소금이나 다른 제설제를 뿌리기도 한다.
대규모 제설 작업에는 다음과 같은 장비나 시스템이 사용된다.
- 제설차 및 제설 차량: 도로, 활주로 등 넓은 지역의 눈을 치우는 데 사용되는 특수 차량이다. 덤프 트럭에 제설 장비를 달아 사용하기도 한다.
- 스키드 로더: 다용도 건설 장비로, 제설 작업에도 활용된다.
- 제설 진공 청소기: 눈을 빨아들여 제거하는 장비이다.
- 제설 융해기: 눈을 녹여서 처리하는 장비이다.
- 도로 열선: 도로 포장 아래에 열선을 설치하여 눈이나 얼음을 녹이는 시스템이다. 복사열 방식이라고도 한다. 설치 및 운영 비용이 많이 들고, 기온이 매우 낮거나 눈이 아주 많이 오는 지역에서는 효율성이 떨어질 수 있다.
일본에서는 지붕이나 도로의 눈을 치우기 위해 스노우 덤프라는 도구를 사용하기도 한다. 하지만 캐나다 등 도로 옆에 측구가 없는 지역에서는 일반적이지 않으며 주로 삽을 사용한다.[31]
11. 제설의 역사
과거 사람이 걷는 길은 주로 발로 다져 눈을 단단하게 만들거나(눈 밟기), 짐을 옮길 때는 썰매 등을 이용하는 방식이 사용되었다. 그러나 철도와 자동차가 등장하면서부터는 효율적인 운행을 위해 쌓인 눈을 제거해야 할 필요성이 크게 증가했다. 특히 오늘날에는 겨울철에도 모든 도로에서 자동차 통행이 필수적이 되면서, 제설은 현대 사회의 중요한 과제가 되었다.
인력으로 제설 작업을 하는 것은 지역에 따라 '''눈 쓸기''', '''눈 치우기''', '''눈 고르기''', '''눈 뚫기''', '''눈 털어내기''', '''눈 파기''', '''눈 던지기''', '''눈 모으기''', '''눈 날리기''' 등 다양한 이름으로 불린다. 제설된 눈을 다른 곳으로 옮기거나 강이나 바다 등 통행에 방해가 되지 않는 곳에 버리는 것을 배설(排雪)이라고 한다.[29]
현대에 이르러 제설 작업은 막대한 예산 소요, 치운 눈을 처리할 장소 확보의 어려움, 눈 속에 섞인 폐기물 처리 문제 등 여러 행정적 어려움을 동반하고 있다. 또한, 지붕 눈 치우기 작업이나 제설 장비 운전 미숙으로 인해 매년 인명 피해가 발생하기도 한다. 예를 들어 2017년에서 2018년 사이 일본에서는 제설 작업 중 23명이 사망했으며, 이 중 19명이 65세 이상 고령자였다.[30]
일부 국가나 도시에서는 법률이나 조례를 통해 주민들에게 제설 의무를 부과하기도 한다. 캐나다에서는 법률에 따라 집 부지와 접한 보도의 제설 의무가 있으며,[31] 미국의 시카고 등 일부 도시에서도 중심 시가지의 경우 인접한 건물 주민에게 보도 제설을 의무화하고 있다.[32]
11. 1. 일본
에도 시대 이전의 제설 기술에 관한 문헌은 거의 찾아볼 수 없다.에도 시대가 되자, 지붕의 처마를 늘리고 각 가옥을 연결한 간기즈쿠리로 보도에 눈이 내리지 않도록 하는 대책이 취해졌다[39]。 간기즈쿠리가 없는 보도는, 지역 주민들이 회람판(길 밟기 판)을 돌려 눈 밟기 당번을 정하고, 짚으로 만든 바구니 밑에 짚신이 달린 밟는 발(후미타와라)[40]나 눈 짚신, 전용의 짚신 등을 신고 다져 다졌다. 나무로 만든 눈 괭이, 대나무 등을 엮어 만든 신설용 존파라는 삽이 사용되었다[41][42]。 집 벽면에 눈이 쌓이면 실내가 추워지기 때문에, 유키가코이, 유키가키라는 대나무나 목재로 만든 울타리로 벽면에 직접 눈이 쌓이는 것을 방지했다[43]。
제설기 등은 없었으므로 제2차 세계 대전 전후까지는, 지붕에서는 제설용 나무괭이(쿠시키, 코시키), 지붕과 땅에 판자를 놓아 지붕 위에서 안전하게 눈을 내릴 수 있는 유키도요, 눈 운반용으로 사용된 유키구시나 등짐 바구니(코에카고)가 사용되었다[44][45]。 초가 지붕에서는 용마루 쪽에서 균형 있게 눈을 내리는 등 집에 부담을 주지 않는 방법을 볼 수 있다[46]。
삿포로시에서는 1886년에 러시아에서 말로 끌어 길의 제설·압설을 하는 삼각 썰매가 수입되었고, 그 외의 마차도 삼각 썰매로 개조하여 사용했다[47]。
일본에서는 1890년(메이지 23년)경부터 철도의 제설이 고려되었다. 1911년(메이지 44년)에는 목제 러셀차가 일본의 철도(홋카이도 1대)에 도입되었다. 그러나 1927년까지 대부분의 철도에서는 인력에 의한 제설이 이루어졌다[48]。
11. 2. 세계


많은 도시에서는 주민에게 제설을 의무화하는 조례가 있었으며, 주민들은 직접 제설 작업을 하거나 길을 평탄하게 다지는 작업을 전문 업체에 위탁하기도 했다.[38]
일본에도 시대 이전의 제설 기술에 관한 문헌 기록은 거의 찾아볼 수 없다.
에도 시대에 들어서면서 지붕의 처마 길이를 늘리고 각 가옥을 서로 연결하는 간기즈쿠리 방식을 통해 보도에 눈이 쌓이는 것을 막으려는 노력이 이루어졌다.[39] 간기즈쿠리가 설치되지 않은 보도에서는 지역 주민들이 회람판을 이용하여 순번을 정해 눈을 밟아 다지는 작업을 수행했다. 이때 짚으로 만든 바구니 밑에 짚신을 단 형태의 도구인 후미타와라(踏み俵)[40]나 눈 위에서 신는 짚신 등을 착용했다. 또한 나무로 만든 눈삽이나 대나무 등을 엮어 만든, 새로 내린 눈을 치우는 도구인 존파(じょんぱ) 등이 사용되었다.[41][42] 집 벽면에 눈이 쌓이면 내부 온도가 낮아지는 것을 방지하기 위해, 유키가코이(雪囲い)나 유키가키(雪垣)라고 불리는 대나무나 목재로 만든 가림막을 설치하여 눈이 벽에 직접 닿는 것을 막았다.[43]
기계식 제설 장비가 없었던 제2차 세계 대전 전후 시기까지는 지붕의 눈을 치우기 위해 나무로 만든 괭이인 쿠시키(扱き) 또는 코시키(扱き)가 주로 사용되었다. 지붕과 땅 사이에 나무판자를 걸쳐 눈을 안전하게 내려보내는 유키도요(雪樋)나, 눈을 운반하기 위한 유키구시(雪櫛)나 등짐 바구니인 코에카고(肥え籠) 등도 활용되었다.[44][45] 특히 초가 지붕의 경우, 지붕 용마루를 중심으로 양쪽의 눈을 균형 있게 치워내어 건물에 가해지는 하중 부담을 줄이는 지혜를 엿볼 수 있다.[46]
삿포로시에서는 1886년, 러시아로부터 말이 끄는 형태의 삼각 썰매를 도입하여 도로의 제설 및 압설 작업에 활용했다. 기존에 사용하던 다른 마차들도 이러한 삼각 썰매 형태로 개조하여 사용하기도 했다.[47]
일본에서는 1890년(메이지 23년)경부터 철도의 제설 작업이 중요한 과제로 인식되기 시작했다. 1911년(메이지 44년)에는 나무로 제작된 러셀 제설차가 일본 철도(홋카이도 지역에 1대)에 처음 도입되었다. 그러나 1927년까지도 대부분의 철도 제설 작업은 여전히 사람의 노동력에 크게 의존하는 방식으로 이루어졌다.[48]
12. 도로 제설
도로나 선로와 같이 넓은 범위의 제설 작업에는 주로 중장비나 제설차가 사용된다. 반면, 집 앞이나 계단처럼 기계가 들어가기 어려운 좁은 공간은 사람이 직접 눈을 치운다. 사람이 직접 눈을 치우는 행위는 지역에 따라 '눈 쓸기', '눈 치우기' 등 다양한 이름으로 불린다. 제설된 눈을 다른 곳으로 옮겨 쌓거나 강이나 바다 등에 버리는 것을 배설이라고 한다.[29]
과거 눈이 많이 오는 지역에서는 사람이 직접 눈길을 다지거나 썰매를 이용해 물건을 운반했다. 하지만 철도와 자동차가 등장하면서 겨울철에도 원활한 교통 흐름을 확보하기 위한 제설의 중요성이 크게 부각되었다. 오늘날 자동차는 필수적인 이동 수단이 되었기 때문에, 도로 제설은 현대 사회의 중요한 과제가 되었다.
그러나 매년 막대한 제설 예산과 제설된 눈을 처리할 장소 확보, 눈 속에 섞인 쓰레기 처리 등은 행정적으로 큰 부담이 되고 있다. 또한, 지붕 눈 치우기나 제설기 조작 미숙으로 인한 안전사고도 끊이지 않아, 일본에서는 2017년~2018년 겨울철 제설 작업 중 23명이 사망했으며, 이 중 19명이 65세 이상 고령자였다.[30]
캐나다나 미국의 일부 도시(예: 시카고)에서는 법률로 집이나 건물 앞 보도의 제설을 의무화하고 있다.[31][32] 대부분의 국가에서는 공공 도로의 겨울철 관리를 민간 업체에 위탁하는 경우가 많다.[57] 날씨 변화에 따른 작업량 변동에도 안정적으로 제설 작업을 수행하고 업체의 참여를 유도하기 위해, 여러 해에 걸친 복수년 계약을 맺기도 한다.[32]
도로 제설 작업의 목표 중 하나는 노면에 눈이나 얼음이 없는 상태, 즉 '베어(bare) 상태'를 만드는 것이다.[57] 눈이 계속 내릴 때는 제설 작업과 결빙 방지제 살포 작업을 반복적으로 수행하는데, 이 작업 간격을 '사이클 타임(cycle time)'이라고 부른다.[57]
12. 1. 도로 제설 방법
도로 제설은 사용 목적과 규모에 따라 다양한 제설차와 중장비를 이용해 이루어진다.'''도로 제설 기계'''[57]
- '''제설 트럭'''
- * 대형 트럭 전면에 배토판(스노우 플라우)을 장착한 차량이다. 주로 고속도로나 국도, 주요 지방도 등 간선 도로에서 눈을 도로변으로 빠르게 밀어낼 때 사용된다. 특수 용도 자동차로 분류된다.
- '''로터리 제설차'''
- * 차체 앞쪽에 달린 회전 날개(오거)로 눈을 모아 위쪽으로 강하게 불어내는 방식이다. 눈을 뿜어내는 방향을 조절하여 도로 밖으로 눈을 날려 보내거나, 덤프 트럭에 눈을 실어 옮기는 데 사용된다. 대형 특수 자동차에 해당한다.
- '''제설 도저 (장륜식)'''
- * 휠 로더 등에 배토판이나 버킷을 장착한 형태이다. 기초자치단체가 관리하는 도로나 사도, 주차장, 교차로가 많은 시가지 등 생활 도로 제설에 널리 쓰인다. 일반적인 건설 기계(대형 특수 자동차로 분류되는 경우도 있음)를 겨울철에 제설용으로 활용하는 경우가 많다.
- '''제설 도저 (궤도식)'''
- * 불도저처럼 무한궤도를 사용하는 건설 기계이다. 땅이 고르지 못하거나 눈이 많아 바퀴식 도저가 작업하기 어려운 곳에 투입된다. 또한, 회전 반경이 작아 좁은 골목길 제설에 사용되기도 한다. 하지만 장거리 이동이 어렵고, 무한궤도가 도로 포장을 손상시킬 수 있어 일반적인 도로 제설에는 자주 사용되지 않는다.
- * 과거 일본에서는 제2차 세계 대전 후 구 일본군의 전차에서 포탑을 제거하고 배토판을 달아 제설 도저로 사용한 사례도 있다.[49][50]
- '''제설 그레이더'''
- * 차체 중앙 하부에 넓은 날(스크레이퍼)을 가진 중장비로, 주로 다져진 눈이나 얼음을 긁어내 노면을 평탄하게 만드는 작업(노면 정지)에 사용된다.
- '''백호우 (유압 굴착기)'''
- * 경사지나 지형이 복잡한 곳의 눈을 제거하는 데 사용된다.
- '''소형 제설차'''
- * 보도 등을 제설하기 위한 작은 로터리 제설차나 소형 특수 자동차로 분류되는 미니 굴착기 등이 있다.
- '''결빙 방지제 살포차'''
- * 차량 뒤쪽에 살포 장치를 갖추고, 염화 칼슘과 같은 결빙 방지제나 모래 등을 도로에 뿌리면서 주행하는 트럭이다. 대부분 특수 용도 자동차로 분류된다.
- '''덤프 트럭'''
- * 제설 작업으로 모인 눈을 지정된 장소(눈 적치장)로 운반하는 데 사용된다. 주로 여름철에 흙이나 자갈을 운반하는 일반 화물 덤프 트럭을 겨울철 제설 작업에 활용하며, 적재함 옆판에 추가로 판을 덧대어 눈을 더 많이 실을 수 있도록 개조하는 경우가 많다.
'''도로 제설 작업 종류'''
- '''일반 제설'''
- * '''신설 제설''': 도로에 새로 내린 눈을 길가로 밀어내는 기본적인 제설 작업이다.
- * '''노면 정지''': 도로 표면에 얼어붙은 빙판이나 다져진 눈으로 인해 생긴 요철을 그레이더 등으로 깎아내어 평탄하게 만드는 작업이다. 봄철 등 기온이 올라 눈을 녹일 때는 노면의 눈을 얇게 펴서 평탄하게 만들기도 한다.
- * '''확폭 제설''': 도로변에 쌓인 눈(설제)을 로터리 제설차나 도저 등을 이용해 더 바깥쪽으로 밀어내거나 높이 쌓아 올려 도로 폭을 확보하는 작업이다. 이후 추가 강설에 대비하는 목적도 있다. 더 이상 눈을 밀어낼 공간이 없으면 아래의 '운반 배설'을 실시한다. 다만, 최근에는 통학로 등 보행자 통행이 많은 곳에서 높게 쌓인 눈 더미가 운전자의 시야를 가려 위험하다는 지적에 따라, 확폭 제설 대신 운반 배설 횟수를 늘리는 지방자치단체가 증가하는 추세이다. 반면, 주택가 도로나 교통량이 적은 노선에서는 비용 절감을 위해 운반 배설 대신 확폭 제설을 하는 경향도 있다.
- '''운반 배설'''
- * 도로변에 쌓인 눈을 더 이상 치울 공간이 없거나, 도로 기능을 확보하기 위해 눈을 덤프 트럭 등에 실어 지정된 눈 적치장으로 옮겨 버리는 작업이다. 차도의 눈만 치우는 경우도 있고, 보도까지 포함하여 전부 치우는 '''전면 배설'''도 있다. 주로 간선도로(버스 노선, 통학로 포함)에서 이루어지지만, 생활 도로에서도 필요에 따라 실시된다. 하지만 최근 재정 문제로 주요 간선도로 외의 도로나 주민이 적은 지역에서는 운반 배설 횟수를 줄이고, 빈터 등을 활용한 확폭 제설로 대체하는 경우가 많다. 겨울철 통행량이 매우 적은 도로는 제설 작업을 아예 하지 않거나 도로를 폐쇄하기도 한다.[51]
- '''보도 제설'''
- * 주로 통학로 확보를 위해 야간이나 이른 아침에 실시하며, 어린이의 등교 시간 전까지 보행 공간을 확보하는 것을 목표로 한다.
- '''결빙 방지제 살포'''
- * 도로 결빙이나 블랙 아이스 발생을 막고, 이미 얼어붙은 노면을 녹이기 위해 염화 칼슘, 소금, 모래 등을 살포하는 작업이다. 기계를 사용하거나 사람이 직접 뿌리기도 한다. 최근에는 제설 비용 절감을 위해 교차로, 버스 정류장, 횡단보도 주변 등 필요한 구간에 집중적으로 살포하는 경향이 있으며, 행정기관뿐 아니라 지역 주민들이 협력하여 살포하는 경우도 늘고 있다.
- '''부대 제설'''
- * 제설 장비가 접근하기 어려운 곳의 눈을 치우거나, 도로 표지판 설치 및 보수, 고드름 제거 등 주로 인력으로 이루어지는 제설 관련 부수 작업을 말한다.
12. 2. 일본의 도로 제설

20세기 중반까지 일본에서는 간선도로의 제설이 거의 이루어지지 않았으며, 겨울철 적설 지역의 운송은 주로 말썰매에 의존했다.
제2차 세계 대전 이후, 일본에 진주한 미국군의 요청에 따라 일부 간선도로에서 제설 작업이 시작되었다. 1950년경부터는 버스 회사나 행정 기관이 주도하여 제설차를 이용한 기계 제설이 본격적으로 이루어졌다.[52][53]
1956년(쇼와 31년)에는 '적설 한랭 특별 지역에 있어서의 도로 교통의 확보에 관한 법률'(적설 한랭 특별 지역법)이 제정되었고[54], 이를 바탕으로 1957년 제1차 적설 한랭 5개년 계획이 수립되었다. 이로써 이전까지 버스 회사나 행정 기관의 자율적인 노력에 의존했던 도로 제설이, 도로 관리자인 일본 정부나 지방 자치 단체의 책임과 비용 부담 하에 추진되기 시작했다.[55][56]
최근 일본의 각 지방 자치 단체는 다음과 같은 제설 목표를 설정하고 운영 방식에 변화를 주고 있다.
구분 | 목표 | 대상 도로 및 운영 방식 |
---|---|---|
제1종 제설 | 주야간 2차선 이상 확보 | 주요 간선도로 (버스 노선, 통학로 등). 교통량이 많은 낮 시간대를 피해 주로 야간에 제설 및 배설 작업 실시. |
제2종 제설 | 낮 시간대 2차선(5.5m) 이상 확보 | 준 간선도로. 원칙적으로 야간 제설은 하지 않으나, 교통량 증가, 등하교, 쓰레기 수거, 우편 및 택배 업무 등을 고려하여 야간 제설이 늘어나는 추세. 이상 강설 시 최소 1차선 이상 확보 노력. |
제3종 제설 | 최소 1차선 확보 | 주택지 도로. 원칙적으로 야간 제설은 하지 않으나, 제2종과 유사한 이유로 야간 제설이 늘어나는 추세. 상황에 따라 차량 통행 가능한 최소 폭(약 3m) 확보. 이상 강설 시 긴급 라이프라인(구급차, 소방 등) 확보를 위해 낮에 제설하기도 하며, 일시적 통행 금지가 이루어질 수도 있음. |
행정 기관이 발주하는 노선의 제설차 출동 기준은 과거 신설(새로 내린 눈)이 10cm 쌓였을 때였으나, 최근에는 재정난으로 인해 10cm 강설 후 추가 강설 우려가 있을 때 또는 15cm 강설 시 출동하는 등 기준이 완화되는 경향이 있다.
제설 작업 외에 눈을 녹이는 장치도 사용된다. 도로에 물을 뿌려 눈을 제거하는 '''살수 소설'''과 도로 바닥을 데워 눈을 녹이는 '''로드 히팅'''이 대표적이다. 이러한 장치는 설치 및 유지 비용이 많이 들기 때문에 주로 교차로, 언덕길, 주요 도로, 제설차가 진입하기 어려운 주택 밀집 지역 등에 중점적으로 설치된다.
살수 소설에 사용되는 장치는 특히 소설 파이프라고 불리며, 니가타현 나가오카시에서 처음 시작된 것으로 알려져 있다. 주로 산인 지방, 호쿠리쿠에서 도호쿠에 이르는 비교적 기온이 높은 지역에서 사용된다. 지하수를 펌프로 끌어올려 도로에 매설된 노즐을 통해 분사하여 눈을 녹이는 방식이다. 언덕길에서는 단순히 언덕 위에서 물을 흘려보내 비슷한 효과를 얻기도 한다. 다만, 소설을 위해 지하수를 과도하게 사용할 경우 지반 침하 문제가 발생하기도 한다.
홋카이도와 같이 기온이 매우 낮은 지역에서는 살수 소설 방식이 부적합하여(물이 얼어붙을 수 있음) 주로 로드 히팅을 사용한다. 로드 히팅의 열원으로는 전기, 석유, 가스, 온천수, 지열, 지하철이나 쓰레기 소각장의 폐열 등 다양한 에너지가 활용된다. 그러나 지구 온난화 문제와 지자체의 예산 절감 등의 이유로 로드 히팅 신설을 억제하거나, 신규 설치 시 주민 부담으로 설치 및 유지를 유도하는 자치 단체도 있다. 기존에 설치된 설비의 가동을 중단하는 움직임도 나타나고 있다.
12. 3. 유럽의 도로 제설
스웨덴스웨덴은 겨울철 도로 관리를 위해 일 교통량(AADT)에 따라 도로 등급을 5단계로 나누고 있으며, 마찰 계수에 따른 서비스 수준도 정해져 있다.[57] 제설 작업은 상위 등급 도로에서 눈이 1cm 이상 쌓였을 때 시작하는 것을 기준으로 삼는다. 이 외에도 마찰 계수에 따라 결빙 방지제 및 미끄럼 방지재를 뿌리는 기준도 마련되어 있다 (1~3등급 도로의 주행 차선 부분은 0.3, 갓길은 0.25).[57]핀란드핀란드 역시 교통량에 따라 도로 등급을 나누고, 마찰 계수에 따른 서비스 수준을 정하고 있다.[57] 핀란드는 도로 등급별로 관리 목표를 설정하는데, 상위 등급 도로의 경우 노면에 쌓인 눈의 최대 깊이를 4cm로 유지하는 것을 목표로 한다.[57] 다만, 핀란드는 제설 및 결빙 방지 작업의 구체적인 출동 기준을 정하지 않아, 서비스 수준과 출동 기준의 구분이 명확하지 않다.[57]
오스트리아오스트리아는 도로 종류와 교통량을 함께 고려하여 도로 등급을 분류하며, 기상 조건(강한 눈이나 눈보라가 칠 때와 약한 눈이 내릴 때)에 따라 서비스 수준을 다르게 정한다.[57] 오스트리아의 서비스 기준에 따르면, 심한 눈보라가 치는 등 악천후 시에는 차량의 주행성을 보장하지 않으며, 이 경우 도로 이용자에게 관련 정보를 제공한다. 또한, 지방도의 경우 야간에는 서비스 수준 보장이 이루어지지 않는다.[57] 교통량이 적은 도로나 눈이 많이 내리는 산간 지역에서는 제설 수준을 낮추어 제설 비용을 절감하고 있다.[32]
13. 교통 기관 제설
철도와 자동차가 등장하면서 교통 기관의 제설 필요성이 크게 증가했다. 특히 도로나 선로와 같이 넓은 지역에 많은 눈이 쌓이는 경우에는 인력만으로는 한계가 있어 중장비나 제설차와 같은 특수 장비가 동원된다. 오늘날에는 겨울철에도 자동차 통행이 필수적인 사회가 되면서, 원활한 교통 흐름을 위한 도로 제설 작업은 매우 중요한 현대적 과제가 되었다.
13. 1. 철도 제설
과거 철도 제설은 전용 제설차를 기관차로 밀어서 눈을 치우는 방식이었으며, 대규모 작업에는 키마로키 편성과 같은 특수 편성 열차가 사용되기도 했다. 인력 동원 또한 매우 중요했는데, 역 구내 제설이나 러셀차가 선로 양옆으로 밀어낸 눈 더미를 다시 치우는 작업(단절) 등에 많은 사람이 필요했다. 이 때문에 지역 주민들이 제설 조합을 만들기도 했다. 또한, 치운 눈을 처리할 곳이 마땅치 않을 때는 무개차나 호퍼차 등에 눈을 싣고 교량 위 등에서 버리는 '눈 버리기 열차'를 운행했으며, 짧은 열차 운행 간격 사이에 눈을 버리기 위해 많은 인원이 동원되었다.[58]하지만 현재는 제설 작업의 기계화가 크게 발전하여, DD14, DE15와 같은 제설용 디젤 기관차나 모터카가 주로 사용되면서 기존의 제설차는 거의 쓰이지 않게 되었다. 조에쓰 신칸센과 같은 노선에서는 대규모 융설 장치를 설치하여 눈을 녹이는 방식을 사용하기도 한다.
포인트 부분의 제설은 특히 중요하다. 많은 양의 눈이 아니더라도 얼어붙으면 선로 전환이 불가능해져 열차 운행에 심각한 차질을 빚기 때문이다. 이를 위해 전기 융설 장치 등이 개발되었으나, 상황에 따라서는 임시방편으로 포인트에 칸테라(석유 등불)를 설치하여 눈을 녹이기도 한다. 호쿠호쿠선이나 홋카이도 신칸센 등에서는 포인트에 공기를 이용한 제설 장치를 설치하여 사용하고 있다.
기온이 낮고 눈의 습기가 적은 홋카이도 지역의 노면 전차나 과거 인터어번에서는 스노우 플로(배장기) 방식의 제설차 외에도, 회전하는 대나무 브러시로 눈을 털어내는 사사라 전차가 예로부터 사용되어 왔다. 이는 본격적인 겨울의 시작을 알리는 풍물시로 여겨지기도 한다.[59]
한편, 비교적 따뜻한 지역에서 제설 차량이 없거나, 운행 노선이 너무 복잡하여 제설 차량 운행이 어려운 경우에는 심야 시간에 승객 없이 열차를 운행하여 선로 위의 눈이 쌓이는 것을 어느 정도 막기도 한다.[60] 이러한 방식은 현재에도 일부 노선에서 사용되고 있다.[61]
13. 2. 항공기/공항 제설
적설 지역의 공항에서는 항공기 운항 안전을 위해 제설 작업이 필수적이다. 크게 기체 제설과 활주로/유도로 제설로 나눌 수 있다.'''기체 제설'''은 항공기가 주기하는 동안 동체의 가동부나 날개 등에 쌓인 눈과 얼음을 제거하는 작업이다. 이는 비행 중 항공기의 성능 저하나 오작동을 방지하기 위해 매우 중요하다. 제설 작업에는 주로 스노우 바를 이용해 제설액을 뿌리거나, 송풍기로 압축 공기를 분사하는 방법이 사용된다. 기체 제설이 제대로 이루어지지 않은 상태에서 이륙할 경우, 양력 부족이나 조종면 결빙 등으로 인해 에어 플로리다 90편 추락 사고와 같은 심각한 사고로 이어질 수 있다.
활주로나 유도로의 제설 역시 안전 운항을 위해 반드시 필요하다. 폭설 지대에 위치한 공항들은 신속한 제설을 위해 미리 10여 대의 제설 차량을 배치하여, 많은 눈이 내려도 수십 분 내에 제설 작업을 완료할 수 있는 체계를 갖추고 있다[62]. 이를 통해 겨울철 항공기 결항을 줄이는 데 기여하고 있다[63]. 일부 지역에서는 겨울철 농한기를 이용해 지역 농가 주민들로 구성된 '제설대'가 공항 제설 작업을 담당하기도 한다[64].
14. 문화
스포츠 제설은 고령화가 진행되어 일손 부족에 시달리는 폭설 지역의 제설 문제를 스포츠의 힘으로 해결하는 것을 목적으로 고안되었다. 4인 1조로 쌓인 눈의 거대한 블록을 부수어 10m 떨어진 진지로 옮기는 시간을 겨루는 경기 (스노 쇼벨링 & 무브 트라이얼)와 옮겨진 눈을 사용하여 눈사람을 제작하여 그 크기와 수를 겨루는 경기 (스노우맨 콘테스트) 및 제설 곤란 지역의 자원봉사 제설로 구성되어 있다[65][66]. 2013년 10월에 설립된 일반 사단 법인 일본 스포츠 제설 연맹 공인 하에[66], 2014년 1월에 홋카이도 오타루시에서 "제1회 국제 스포츠 제설 선수권 in 오타루 2014" (주최: 국제 스포츠 제설 선수권 실행 위원회)가 개최되어 첫날 "1st STAGE 스노 쇼벨링 & 무브 트라이얼", "2nd STAGE 스노우맨 콘테스트", 둘째 날 "자원봉사 제설"로 실시된다[65][66].
하이카・하이쿠에서 '''제설'''(除雪|조세츠일본어)은 집집마다 문 앞이나 정원의 눈을 치우는 것을 가리킨다. 늦겨울의 계절어이며, 분류는 인사이다.
- "제설"은 '''눈 치우기'''(雪掻き|유키카키일본어, 늦겨울의 계절어)를 친계절어로 하는 수많은 계절어(자계절어) 중 하나이다. 다른 자계절어에는 다음과 같은 것들이 있으며, 이들은 모두 늦겨울의 계절어이다.
- '''눈을 치우다'''(雪を掻く|유키오카쿠일본어), '''눈을 쓸다'''(雪を掃く|유키오하쿠일본어), '''눈 치우는 인부'''(雪掻き人夫|유키카키닌푸일본어), '''제설부'''(除雪夫|조세츠후일본어), '''제설대'''(除雪隊|조세츠타이일본어), '''배설부'''(排雪夫|하이세츠후일본어), '''눈 버리기'''(雪捨て|유키스테일본어), '''눈 되돌리기'''(雪返し|유키가에시일본어), '''눈 빗자루'''(雪箒|유키보키일본어), '''눈 치우는 주걱'''(雪掻き篦|유키카키베라일본어), '''눈 쟁기'''(雪鋤|유키스키일본어)
- 또한 관련 계절어로서, '''제설차'''(除雪車|조세츠샤일본어, 제설하기 위한 기관차)가 있다(늦겨울의 계절어).
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