주식회사 넥스트이앤엠

3월 24일
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최종 수정일: 4월 14일

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이메일 : kchoi@nextenm.com
웹사이트 : www.nextenm.com
주소 : 부산광역시 사상구
실증주제: 도로 날림먼지 자동포집 융복합 시스템

배경 및 필요성

배경

2020년 기준 국내 미세먼지 농도는 OECD 국가들 중 최하위 수준으로 OECD 평균보다 2배 이상 높으며, 초미세먼지 농도는 2023년 기준 19.2㎍/㎥로 전년보다 5% 증가함

기후변화로 인해 국지성 집중호우 및 극한 강우의 발생 빈도가 증가함에 따라, 기존의 점배수 방식으로는 낙엽 및 각종 이물질에 의한 배수구 막힘을 효과적으로 대응하기 어려움

필요성

미세먼지는 전반적으로 감소하고 있으나 도로 재비산먼지는 주요 배출원으로 남아 있으며, 빗물받이 막힘 등 배수 문제까지 동시에 발생하고 있다. 이에 따라 두 문제를 동시에 해결할 수 있는 융복합배수로 혁신기술의 개발 및 확산이 필요

문제점

정부는 미세먼지 저감을 위해 도로 청소 장비를 확충하고 있으나, 도로 재비산먼지 문제는 여전히 지속되고 있으며, 전국 수십만 개의 빗물받이는 이물질로 인한 상시 막힘 문제가 발생하고 있음에도 이를 관리하기에는 인력과 장비가 부족한 실정

혁신서비스 개요

서비스 개요

도로의 갓길에 설치하여 도로에서 발생하는 날림먼지를 차량풍과 자연풍을 이용하여 자동으로 포집하고, 포집된 먼지는 빗물을 이용하여 공공 하수관 (오수/우수관) 을 통해 하천이나 바다로 자동 배출하는 융복합배수로 시스템으로 상시 획기적으로 도로 날림먼지 배출량을 감소시키고 강우시 노면신속배수가 가능

<도로 날림먼지 자동포집 시스템 작동원리>

<도로 날림먼지 자동포집 시스템 구조와 작동원리>

특장점

구분	기존 서비스	구축된 서비스
기술성	도로 날림먼지 관리를 위해 살수차와 분진 흡입차 등 별도의 유지 운영 필요	도로 날림먼지를 차량풍과 자연풍을 이용하여 자동으로 포집이 가능하여 별도 설비 운영 불필요
경제성	일 평균 분진흡입차 약 7회 운영이 필요하며, 분진흡입차 1회 운행 시 미세먼지 1m에서 PM10 51.4㎎ 포집	분진흡입차 운행이 필요없으며, 일 평균 1m에서 PM10 350㎎, PM2.5 88㎎ 자동 포집
사회성	도로 오염원(담배꽁초, 낙엽 등) 유입으로 인해 하천 오염 및 도로 침수 등으로 안전사고 발생 위험 산재 및 악취 관련 민원 증대	빗물받이로 도로 오염원 차단으로 하천오염 및 하수관 막힘, 도로 침수 방지로 안전사고 사전 예방 가능하고, 침수방지로 악취 저감
혁신성	도로 오염원(담배꽁초, 낙엽 등) 청소를 위한 별도 설비 운영 필요	구축 후 전기(에너지)를 사용하지 않고, 필터와 같은 소모품이 없으며, 기계장치를 사용하지 않아 고장이 없음
차별성	도로 오염원(담배꽁초, 낙엽 등) 청소를 위한 별도 설비 운영 필요	포집된 먼지를 자동으로 배출하여 별도의 수거 인력이 필요 없어 유지 관리비용 불필요

지속가능한 도로 날림먼지 배출 저감

도로 날림먼지를 차량풍과 자연풍을 이용하여 자동으로 포집하고, 포집 된 먼지는 빗물을 이용하여 하수관을 통해 하천이나 바다로 자동 배출하여 상시 도로 날림먼지를 제거

에너지 제로, 최소한의 유지 관리

1)전기(에너지)를 사용하지 않고, 2)필터와 같은 소모품이 없으며, 3)기계장치를 사용하지 않아 고장이 없고, 4)포집된 먼지를 자동으로 배출하여 별도의 수거 인력이 필요 없어 설치 후 유지 및 관리 비용이 거의 발생하지 않음

도로 인프라 기반의 한국형 미세먼지 저감기술

국내 도로시설에 대한 규정 및 지침을 준수하여 설계되었으며, 특히 건축한계를 고려하여 기존 도로 인프라 인 연석을 대체하여 설치하므로 추가적인 도로 공간 확보가 필요 없고 보행자 및 차량의 통행을 방해하지 않음

세계 최초 도로 날림먼지 배출저감 국내 원천기술

등록특허 5건 (출원 3건)

혁신성, 우수성

하루 1m에서 PM10 350㎎, PM2.5 88㎎ 자동 포집
- 분진흡입차 1회 운행 시 1m에서 PM10 51.4㎎ 포집, 설치 시 6.8회 운행 효과
도로 날림먼지 배출 54% 저감 (제한속도 60km 도로)
살수 청소 시 미사 90.18% 제거 (기존 17.83%)
빗물받이로 담배꽁초, 낙엽 등을 차단하여 하천오염 및 하수관 막힘을 방지
측면선형배수 방식으로 협잡물에 의한 막힘없이 식속한 도로배수가 가능함->도로침수 방지
평상시 도로 오염원을 배출하여 강우 초기 집중유출에 의한 하천오염 방지
고내구성, 고성능 악취방지 시스템 → 내구연한 20년, 악취방지 99.3%
빗물받이에 구두, 유모차, 바퀴 등이 빠지는 사고, 미끄러지는 사고를 예방

혁신서비스 실증 성과

실증 내용

도로 날림먼지 자동포집 시스템을 부산시 사상구 가야대로 150m 구간에 도입하여 도로 날림먼지 배출 저감, 도로 침수 예방, 하천오염 방지 등을 검증하고 시스템 확산 방안을 마련

실증 성과

실증 지역 도로 날림먼지 배출 57% 저감, 하수구 악취 99.3% 저감, 살수 청소에 의한 도로 청소효과 473% 향상
실증지 담당자 의견: 시범 제품은 기존도로에서 발생했던 날림먼지, 도로침수, 하천오염, 보행자 안전사고 등의 문제해결에 도움이 될 것으로 기대되며, 특히 설치 이후 추가적인 유지 및 보수에 대한 부담이 없어 높은 사용자 편의성을 제공하였음