1. Title, Journal and Authors

Title : Hydrograph-based approach to modeling bacterial fate and transport in rivers

Journal : Water Research 47 (2013) 1329-1343

Authors : Bhuban Ghimire, Zhiqiang Deng

Dept. of Civil and Environmental Engineering, Louisiana State University, Baton Rouge, LA 70803-6405, USA

 

2. Summary

 

Hydrograph-based approach라는 새로운 방법이 강의 박테리아 농도를 예측하기 위해 제안되었다. 이 방법은 다양한 흐름과 그 조건하에 있는 박테리아 이동의 원인이 되는 퇴적물 운송 매개변수를 예측하기 위한 주요 주입자료로써 Hydrographs를 사용하며, 데이터 조건이 비교적 간단하고 효과적이다. Hydrograph-based approach는 VARTBacT model이라는 새로운 모델을 이용하였다. VARTBacT model는 variable residence time(VART) model의 확장판으로, Hydrograph-based approach를 이용한 unsteady flow, 박테리아 농도에 따른 토사 이동에 대한 영향, 강에서 박테리아의 이동과 사활에 따른 박테리아 부패와 생장과정의 영향과 혼합교환 과정이 포함되어있다. 또한 이전에 이뤄진 연구에서는 무시된 transient storage effect를 적용하여 박테리아 농도에 대한 Sediment- water column 상호작용의 영향을 연구를 가능하게 한다. Transient storage effect는 하천 바닥에 위치한 토양에 포함되는 transient storage zone으로부터 하천으로 상호교환되는 물의 거동에 따른 영향을 말한다. transient storage effect은 유량이 적고 상대적으로 정상흐름에서 박테리아의 농도 증가에 중요한 역할을 한다. 토사물의 이동이 없는 Steady low flow, 홍수시 유역의 유입물로 인한 상당한 토사의 이동이 있는 high flow, 강 바닥으로부터 토사의 재부상의 경우를 연구하여 박테리아 농도의 변화를 관찰하였다. 박테리아 이동의 원인으로 가장 중요한 매커니즘은 홍수동안의 유역의 부하와 low flow 기간 동안의 혼합교환(transient storage effect에 의한)이다.

(High flow : high flow discharge, deep, turbid flow, 체류시간이 짧고 구름 낀 환경

Low flow : low flow discharge, shallow depth, clearer water, 체류시간이 길고 맑은 날씨의 환경)

 

3. Originality & Creativity 

Transient storage에 의한 exchange를 고려하여 모델에 적용하였다.

4. Application to research 

Transient storage effect에 의한 박테리아의 농도를 변화를 잔잔하고 적은 유량의 하천에서 예측하는데 적용할 수 있다.

5. Contact

Sora Shin (sweetpigs@naver.com)