1. 논문제목: Development of a multi-objective optimization tool for the selection and placement of BMPs for nonpoint source pollution control.

저널: American Society of Agricultural and Biological Engineers

저자: Chetan Maringanti, Indrajeet Chaubey, Jennie Popp

2. 주저자 배경 Jennie Popp은 university of arkanasas의 Associate Professor로써, 주 연구분야는 농업의 효율적인 운영방안 마련이다.

3. 논문 요약

 농업으로부터 유출되는 비점오염원은 BMPs를 통해 관리를 할수 있다. 그러나 BMPs를 시행하는데 있어 수많은 논과 다양한 BMPs방법들로 인해 각 구역에 맞는 최적의 BMPs방법에 관한 연구가 필요한 실정이다. 이 문제를 해결하기 위해 목적함수로 오염저감량과 최소비용으로 두고 multi-objective genetic algorithm (NSGA-2)를 시행하였다. 저감을 목표로하는 오염인자는 총인이며, 대상지역은 주로 논과 콩밭이 대부분을 차지하므로 논과 콩밭에 적합한 BMP를 적용하여 시물레이션을 하였다. 시물레이션에 사용된 tool은 SWAT이며, R2 값은 cal에서0.58 val에서 0.42로 낮았다. BMP적용결과 최적 시나리오는 33%의 총인을 줄이고 시행에 필요한 돈은 $14 million으로 나타났다.
또한 NSGA-2를 실행하면서 population과 generation, crossover, mutation의 적합한 값은 각각 100, 20000, 0.9, 0.001로 나타났다.

4. 논문의 독창성

 이 논문은 BMP를 SWAT을 통해 simulation 하였으며, optimal methods를 얻기위해 NSGA-2를 이용하였다. 또한 논과 밭지역을 구분하여 BMP를 적용하였으며 GA에 필요한 인자들에 대한 조사도 실시하였다. 하지만 시물레이션의 정확도가 상당히 떨어지는 것으로 판단된다.

5. 논문의 적용 가능성

 현재 연구가 되고있는 영산강 유역과 비슷한 land use를 가지고 있어 비슷한 연구가 될수있지만, 도시지역에대한 BMP도 적용한다면 더 좋은 연구결과를 얻을수 있을 것 같다.

 

6. 요약자 E-mail: djjeon@gist.ac.kr