미세먼지·이물질 흡입하는 ‘노면 청소차’ 작동 원리 살펴보니

미세먼지가 기승을 부리는 봄철이면 지역마다 거리를 청소하는 노면 청소차를 운영한다. 겉보기에는 단순하게 쓰레기를 흡입하고 지나가는 것처럼 보이는 노면 청소차에도 다양한 기술이 적용됐다. 노면마다 다른 환경과 이물질 양을 스스로 감지해 작동 효율을 높이는 방식이다.

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노면 청소차 / 출처=리텍

미세먼지·이물질 흡입에도 다양한 기술 적용...자율주행·전기 노면 청소차 기술 개발도 활발

노면 청소차는 전방에 부착한 솔을 회전시켜 이물질을 모아 흡입하는 특장차(特裝車)다.

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노면 청소차가 작동하는 모습 / 출처=리텍

과거 노면 청소차는 다양한 노면 환경과 이물질 양에 맞춤화한 대응이 어려웠다. 예컨대 공기의 유동을 일으키는 블로워의 분당회전수(RPM) 세팅이 장비 출고 시 설정값으로 고정된 탓에 이물질 양이 많으면 먼저를 제대로 빨아들이지 못하거나, 반대로 이물질 양이 적은데도 블로워가 과도하게 작동해 소음과 동력 낭비로 이어졌다.

노면 청소차 작동원리 / 출처=리텍

이 같은 단점을 개선한 최신 노면 청소차는 차체에 적외선 카메라와 센서를 부착해 차량이 모은 이물질의 양을 탐지한다. 이후 측정된 이물질 양에 따라 블로워 회전속도를 자동으로 제어하는 방식으로 작동한다. 이물질 양이 많은 구간에서는 터보부스트 기능을 작동해 흡입력을 높이고, 양이 적은 구간에서는 불필요한 동력 발생을 줄이는 방식으로 효율을 높였다. 덕분에 아낀 동력으로 이전보다 더 오래 노면 청소도 가능하다.

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노면 청소차 후면부 / 출처=리텍

기존에 운영하던 노면 청소차는 바닥을 쓸기 위해 블로워를 작동하는 과정에서 대기로 많은 공기를 방출했다. 이 같은 작동 방식은 청소와 동시에 재비산 먼지를 일으키는 모순적인 문제를 일으켰다. 반면 최신 노면 전기차는 이같은 문제를 이물질 부양 시스템으로 개선했다. 해당 시스템은 블로워 작동 시 배출되는 공기를 이물질과 함께 다시 흡입하는 방식으로 작동한다. 대기로 직접 방출하는 공기 양이 줄어든 덕분에 노면 청소차에 필요한 필터 수량도 대폭 줄어 운영 비용을 절감하는 효과도 있다.

최근에는 탄소를 배출하지 않는 전기트럭을 노면 청소차로 개조하는 시도도 활발하다. 전기 트럭을 노면 청소차로 개조하면 차량 운행 과정에서 발생하는 탄소 배출을 막을 수 있다. 최근 자율 주행으로 노면 청소차를 운영하기 위한 국책 과제도 나와 노면 청소차에 첨단 기술을 접목하기 위한 시도가 활발히 이뤄질 것으로 기대된다.

특장차 제조 기업 리텍 채경선 대표는 “미세먼지와 이물질 발생이 날이 갈수록 늘고 있어 지자체의 노면 청소차 수요도 늘고 있다. 과거 노면을 청소하는 차량이 운행과 청소 과정에서 유해물질을 뿜어내는 모순이 있었지만, 이제는 기술로 이 같은 문제를 개선하고 있다”며 “국토교통부가 최근 1톤 전기 노면 청소차를 자율주행으로 운영하기 위한 국책과제도 내놓았기 때문에 특장차 업계는 자율주행 특장차 시장에 대응할 기술 개발도 활발히 진행하고 있다”고 말했다.

IT동아 김동진 기자 (kdj@itdonga.com)