이 글의 목적은 건설현장과 산업단지 등에서 비산먼지 저감을 위해 살수 운영계획을 체계적으로 수립·운영·평가하는 방법을 제시하여 현장에서 즉시 적용할 수 있도록 돕는 것이다.
1. 비산먼지와 살수의 기본개념
비산먼지는 공정밀폐가 어려운 노출면과 이동체에서 바람·작업행위로 공기 중으로 비의도적으로 배출되는 입자상 오염물질을 말한다. 도로 비산, 굴토·성토, 골재적치, 파쇄·선별, 하역, 운반 등에 의해 발생한다. 살수는 물을 분사하여 표면함수율을 높이고 입자 비산을 억제하는 1차 저감수단이다. 살수는 즉시효과가 있으나 지속시간이 짧으므로 빈도·유량·분사패턴·커버리지를 정량화하여 계획적으로 운영해야 한다.
2. 운영계획의 구성요소
2.1 관리대상 구역 정의
관리대상은 공내 도로, 작업면(굴토·적치·선별), 자재·폐기물 적치장, 세륜시설 전후 구간, 주변 민원우려 구간으로 구획한다. 구획마다 표면특성(토사·쇄석·아스콘), 경사, 교통량, 장비동선, 바람길을 기록한다.
2.2 목표수준 및 트리거
현장 배출저감 목표를 PM10 24시간 평균 자체관리기준 또는 가시먼지 억제율로 설정한다. 살수 트리거는 기상(풍속·강수), 현장작업 강도, 노면상태, 모니터링 수치로 정의한다. 예: 풍속 5 m/s 이상 또는 1시간 누적 차량통행 100대 초과 또는 PM10 150 µg/m³ 초과 시 즉시 추가살수 시행한다.
2.3 설비·인력
살수차, 고정식 미스트, 이동식 스프링클러, 소화전 호스, 분무랜스, 수도전, 급수탱크, 펌프, 유량계, 압력계, 풍향·풍속계, PM 측정기, 작업지시 애플리케이션 등을 목록화한다. 장비당 담당자, 예비장비, 가용시간, 일일 최대 급수량을 산정한다.
2.4 살수전략
도로는 박무형 분사로 노면을 고르게 습윤화하고, 작업면은 미세미스트 또는 저압살수로 흙탕물 유출을 방지한다. 적치장은 표면경화 전까지 얇은 살수와 방진망 병행을 원칙으로 한다. 야간에는 조도 확보와 소음 고려로 분사압을 낮춘다.
3. 살수량·빈도 산정
3.1 기본식
# 표면별 권장 살수량 Q (L/m²)와 주기 f (회/일) 산정의 기본 논리 # 입력: A(면적, m²), v(평균풍속, m/s), T(기온, °C), RH(상대습도, %), L(교통량 또는 작업지수), S(표면계수) # 출력: 일일 필요살수량 V_day(L), 권장 주기 f(회/일)
1) 표면계수 S: 아스콘=0.6, 쇄석=1.0, 토사=1.2, 건조적치=1.4
2) 기상증발계수 E = 0.7 + 0.06v + 0.02(T-20) - 0.01*(RH-50)/10
3) 활동강도계수 L: 교통량(대/시간)/100 또는 작업강도 지수(경=0.8, 중=1.0, 강=1.2)
4) 기본 살수량 Q_base = 0.2 (L/m²)
5) 권장 살수량 Q = Q_base * S * E * L # 하한 0.1, 상한 0.6 권고
6) 권장 주기 f = ceil( 8 * E * L ) / 2 # 근무 8시간 기준 0.5회 단위
7) 일일 필요살수량 V_day = A * Q * f
3.2 예시 계산
조건: 토사 작업면 5,000 m², 평균풍속 4 m/s, 기온 28 °C, RH 55%, 작업강도 중(1.0)이다.
S=1.2 E=0.7 + 0.06*4 + 0.02*(28-20) - 0.01*(55-50)/10 =0.7 + 0.24 + 0.16 - 0.005 = 1.095 L=1.0 Q=0.2 * 1.2 * 1.095 * 1.0 = 0.2628 ≈ 0.26 L/m² f=ceil(8 * 1.095 * 1.0)/2 = ceil(8.76)/2 = 9/2 = 4.5 회/일 V_day=5,000 * 0.26 * 4.5 = 5,850 L/일 살수차 5 m³급 1대가 1.2~1.5회 운행하면 충족한다. 작업피크 시 추가 1회 투입을 계획한다.
3.3 도로구간 유량·속도 매칭
| 노즐형식 | 분사폭(m) | 권장차속(km/h) | 유량(L/min) | 커버리지(L/m²) | 적용 |
|---|---|---|---|---|---|
| 팬형 저압 | 6~8 | 5~8 | 150~250 | 0.10~0.18 | 아스콘 도로 |
| 팬형 중압 | 8~10 | 4~6 | 250~400 | 0.18~0.30 | 쇄석 도로 |
| 미스트 | 4~6 | 정지/저속 | 80~150 | 0.05~0.12 | 작업면·적치 |
| 레인형 스프링클러 | 고정 | 정지 | 30~90/헤드 | 0.10~0.25 | 장시간 양생 |
주의 : 과도한 살수는 미세토사 유실과 탁수 유출을 유발한다. 경사면·배수로 연결부에서는 유량을 30% 감수하고 다회 얕은 살수로 분할한다.
4. 구역별 표준작업절차(SOP)
4.1 공내 도로
목표: 노면분진 가시화 억제 및 PM10 급상승 방지 빈도: 기본 3회/일, 트리거 발생 시 +1회 절차: 1) 세륜시설 출차 50 m 전·후 우선 살수 2) 교차로, 급경사, 커브 구간 저속 4~6 km/h 운행 3) 분사폭은 차폭+1 m 확보, 오버랩 10% 4) 살수 후 10~20분 건조상태 관찰 및 재살수 판단 점검: 살수로그 앱 기록(시간·구간·유량·차속·기상) 4.2 굴토·성토 작업면
목표: 굴토 장비 버킷·하역 시 분진 억제 빈도: 상시(장비 가동 전/중) 절차: 1) 장비 가동 10분 전 미스트 프리-워터링 2) 버킷 투하 지점 상부에서 낮은 압력으로 분사 3) 흙탕물 흐름 발생 시 즉시 분사중단 및 배수로 정비 보조수단: 토사표면 안정화제 또는 섬유매트 병행 검토 4.3 자재·폐기물 적치장
목표: 표면 함수율 5~8% 유지 빈도: 일 2회 기본, 풍속 5 m/s↑ 시 시간당 1회 절차: 1) 적치사면 상단에서 빗살형 분사로 슬라이딩 방지 2) 상단·중단·하단 3분할 순환살수 3) 방진망·차양막 설치 여부 확인 4.4 외곽 민감구역
목표: 민원 최소화 절차: 1) 경계선 50 m 완충벨트에 고정미스트 설치 2) 풍하측 우선 가동, 풍향 변화 시 즉시 전환 3) 저소음 펌프 사용, 야간은 20:00 이후 분사금지(현장 규정 우선) 5. 수자원·배수·환경보전
5.1 물 공급계획
상수, 공업용수, 재이용수, 빗물저류조 순으로 우선순위를 정한다. 재이용수 사용 시 탁도·냄새·유분을 사전 확인한다. 일일 최대 수요와 비상시 8시간 연속운전 물량을 확보한다.
5.2 탁수·오염 방지
- 배수로 토사유출 방지용 퇴적방지포·여과포·침사지 설치한다.
- 유류·콘크리트 슬러리 혼입 우려 구간은 살수 금지구역으로 지정한다.
- 세륜수·살수 회수수를 침전 후 재활용한다.
6. 모니터링과 성과지표(KPI)
6.1 현장지표
| 지표 | 측정방법 | 목표값 | 조치 |
|---|---|---|---|
| PM10(µg/m³) | 간이측정기 10분 평균 | <150 | 초과 시 즉시 추가살수 및 원인분석 |
| 가시먼지 | 체크리스트 사진기록 | 없음 | 흙먼지 관찰 시 구간 재살수 |
| 노면습윤율 | 시각평가(건조피막 잔존율) | 건조피막 20% 이하 | 분사폭·속도 조정 |
| 민원건수 | 월간 | 0건 | 풍하측 선제살수 강화 |
| 물 사용량 | 유량계 집계 | 계획±10% | 과소/과다 사용 원인조정 |
6.2 데이터기반 운영
# 살수 우선순위 산정 의사코드 priority = 0 if wind_speed >= 5: priority += 3 if PM10 >= 120: priority += 4 if traffic_per_hour >= 80: priority += 2 if surface_type in ['토사','쇄석']: priority += 2 if last_watering_time >= 90 min: priority += 1 # priority 6 이상 즉시 살수 투입 7. 장비 사양 및 노즐 선택
7.1 살수차
- 용량 5~8 m³급을 기본으로 하고 하루 왕복거리를 고려하여 대수를 산정한다.
- 전방 팬노즐, 후방 레인형, 측면 랜스, 상부 미스트 헤드를 조합한다.
- 유량계·압력계·GPS 기록장치를 설치하여 살수로그를 자동 생성한다.
7.2 고정식 미스트
- 노즐 간격 2~3 m, 분무높이 2.5~3 m를 기준으로 한다.
- 입경 50~100 µm 범위의 미스트는 침강·응결효과가 균형적이다.
- 결로·과습으로 미끄럼 위험이 있는 경우 타이머 제어로 간헐운전을 적용한다.
8. 교육·점검·비상대응
8.1 작업자 교육
교육주기: 월 1회 핵심내용: - 분사각·분사거리·차속의 상관관계 - 풍상·풍하 개념과 분사 시작위치 - 과다살수의 환경영향(탁수·미끄럼) - 장비 결함 조기발견(누수·압력저하) 8.2 일일점검표
| 항목 | 점검기준 | 결과 | 조치 |
|---|---|---|---|
| 노즐 막힘 | 분사패턴 균일 | 양호/불량 | 청소·교체 |
| 펌프압력 | 규정압 ±10% | 양호/불량 | 벨트/밸브 조정 |
| 유량계 기록 | 작업시간 대비 합리적 | 양호/불량 | 원인분석 |
| 배수상태 | 고임수·탁수 없음 | 양호/불량 | 배수로 정비 |
| 안전표지 | 살수 중 서행 표지 | 양호/불량 | 보강 |
8.3 비상대응
상황: 강풍 특보, 대형민원, 측정기 고농도 알람 조치: 1) 전 구역 우선순위 재산정 및 살수차 총동원 2) 고정미스트 연속가동, 교차로 교통통제 병행 3) 원인공정 일시감속 또는 중지 4) 조치 후 30분 재측정 및 결과 공유 9. 살수 운영계획서 템플릿
1. 목적 - 현장 비산먼지 억제를 위한 살수 운영기준을 정한다.
적용범위
공내 도로, 작업면, 적치장, 외곽 민감구역
책임과 권한
현장소장: 자원배분·승인
환경담당: 계획수립·모니터링·보고
장비대장: 안전운영·정비
장비·인력
살수차 5 m³ 2대, 미스트라인 150 m, 유량계 3대, 작업자 4인
운영기준
기본: 도로 3회/일, 작업면 2회/일
트리거: 풍속 ≥5 m/s 또는 PM10 ≥150 µg/m³ 시 즉시 1회 추가
물 관리
공급원: 재이용수 우선, 일일 최대 30 m³ 확보
탁수방지: 침사지·여과포 유지관리
기록·보고
앱 자동로그 + 사진, 주간 KPI 보고
교육·점검
월1회 교육, 일일점검표 운영
비상대응
고농도 알람 시 전담반 가동, 공정감속
10. 살수 로그 예시
| 시간 | 구간 | 차속(km/h) | 유량(L/min) | 분사폭(m) | 커버리지(L/m²) | PM10 사전/사후(µg/m³) | 비고 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 08:30 | 메인도로 A | 6 | 320 | 9 | 0.22 | 180/95 | 세륜 후 |
| 10:10 | 굴토면 B | 정지 | 120 | 5 | 0.10 | 140/85 | 미스트 |
| 13:20 | 적치장 C | 정지 | 60 | 고정 | 0.12 | 130/80 | 스프링클러 |
11. 최적화 팁
- 살수차 노선을 TSP(여행자문제) 개념으로 최적화하여 공차거리를 줄인다.
- 분사폭을 현장 도로폭보다 1 m 넓게 설정해 가장자리 분진을 억제한다.
- 분사입경이 너무 크면 튕김 및 유출이 증가하므로 0.5~1.5 mm 노즐로 다수 분할한다.
- 기상예보 기반으로 고온·강풍 예상 시간대에 선제살수한다.
주의 : 겨울철 결빙 우려 시 염화칼슘 등 제설제와 혼용살수는 침식과 부식 문제를 유발할 수 있다. 결빙위험 기온에서는 살수량을 최소화하고 모래 살포로 대체한다.
12. 유지보수 계획
노즐은 주 1회 분해세척을 실시하고, 펌프오일·벨트장력은 월 1회 점검한다. 유량계는 분기 1회 검교정을 수행한다. 고정미스트는 스케일 누적을 점검하고 계절 전환기에 라인 플러싱을 한다.
13. 현장 적용 체크리스트
[ ] 관리구역 지도에 살수루트가 표기되어 있다. [ ] 트리거 기준이 수치화되어 게시되어 있다. [ ] 살수차 유량·차속 기록이 자동 저장된다. [ ] 배수로·침사지가 기능을 유지한다. [ ] 민감구역은 풍하측 선제살수 체계가 있다. [ ] 비상시 총동원 계획이 있다. 14. 자주하는 오류와 대응
- 오류: 오전에만 집중살수 후 오후 건조 방치이다. 대응: 트리거 기반 추가살수와 간헐 분할살수로 전일 균형을 맞춘다.
- 오류: 고압직분으로 흙탕물 범람이다. 대응: 압력·각도를 낮추고 다점분사로 전환한다.
- 오류: 바람등지고 분사하여 미스트 비산이다. 대응: 항상 풍상측에서 풍하로 밀어준다.
15. FAQ
살수차 대수는 어떻게 산정하나?
일일 필요살수량 V_day와 1대당 일일 처리량 C_day를 비교하여 산정한다. C_day는 탱크용량×왕복회수이며 회수는 급수·이동·분사·대기시간을 합산하여 1일 가동시간으로 나누어 계산한다. 여유율 20%를 더해 산정한다.
미스트와 물줄기 중 어느 것이 효과적인가?
작업면·파쇄·하역에는 미스트가 유리하다. 도로 노면 먼지는 팬형 물막이 적합하다. 미스트는 체류시간이 길어 상부 비산을 억제하고 물줄기는 표면 습윤화에 유리하다.
비가 올 때도 살수해야 하나?
강수량이 노면을 충분히 젖게 만들 정도가 아니라면 간헐살수가 필요하다. 강수직후에는 살수량을 줄이고 배수상태를 점검한다.
재이용수 사용 시 주의사항은 무엇인가?
침전·여과를 거쳐 탁도와 악취를 관리한다. 오일·세정제 혼입수가 살수되면 토양과 배수로 오염을 유발할 수 있으므로 사용을 중지하고 원인공정을 분리한다.
겨울철 결빙은 어떻게 관리하나?
기온이 0 °C 근접 시 살수량을 최소화하고 일사량 많은 시간대에만 시행한다. 경사·그늘 구간은 살수금지 또는 모래 살포로 전환한다.