1. 논문제목: Modeling long-term water quality impact of structural BMPs

저널: American Society of Agricultural and Biological Engineers

저자: K.S. Bracmort, M. Arabi, J.R. Frankenberger, B. A. Engel, J. G. Arnold

2. 주저자 배경: J. G. Arnold는 Illinois 대학에서 학사와 석사를 마쳤으며, Purdue 대학교에서 박사과정을 수료하였다. United States Department Of Agriculture에서  Supervisory Agricultural Engineer로 근무중이다. 주로 SWAT을 이용한 유역관리를 연구하고 있다.

3. 논문 요약

 Structural BMPs는 농촌지역의 비점오염을 저감시키는데 있어 탁월한 효과가 있다. structural BMPs가 수질향상에 기여를 하지만 그 효율은 시간이 지나면 앞으로 어떻게 될지 알 수가 없다. 또한 유역모델은 주로 비점오염에관한 연구와 non-structural BMPs와 관련된 게 주였다면 이 논문은 structural BMPs를 모델링 하였다. 모델은 SWAT을 사용하였다. 연구대상 지역은 1973년부터 1984년까지 비점오염을 저감하기위해 Black Creek Project (non-structural and structural BMPs)를 실시 하였다. Black Creek Project 의  대표적인 structural BMP인 grassed waterways, grade stabilization structures, field borders, and parallel terraces들은 약 삼분의 일이 오늘날 존재하지 않는다. 이 논문의 목적은 오랜기간 수질이 structural BMPs에 어떤 영향을 받는지 그 변화를 모델링 하여 다시 대상 지역에 적용을 하였다. 모델 simulation은 25년으로 하였으며 민감도와 검보정 분석은 유량, sediment, total P 로 하였다. 그리고 세개의 시나리오로 나누었는데, BMP를 적용 안 한 것과 좋은 상태의 BMPs를 적용 한 것, 마지막으로 BMPs의 효율상태가 변하는 것으로 하여 총인 오염부하 차이를 분석하였다. SWAT에 적용하기 위해 parameter들을 Table.3과 같이 변경시켜 주었다.

모델 결과, 좋은 상태가 유지되는 structural BMPs를 적용하였을 때 sediment 저감효율은 16%에서 32%로 늘어났으며, 총인 저감효율 또한 10%에서 24%로 증가하였다. 그리고 현재상태의 BMPs는 sediment 저감율은 7%에서 10&이며 총인은 7%에서 17%였다.

4. 논문의 독창성

 Structural BMPs의 노후화에 대한 설정을 하여 저감효율의 변동을 현실적으로 살폈으며, non-structural BMPs를 적용하지 않고 오직 Structural BMPs를 이용하였다.  

5. 논문의 적용 가능성

 이 논문 내 structural BMPs들을 SWAT에 적용하는데 주요 요소인 parameter value 변경 값이 나와있어, 후에 필요한 BMP를 SWAT에 적용시킬 수 있다.

 

6.논문 요약자 : 전동진(djjeon@gist.ac.kr)