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문제 정의
- 다공성 매질 속에서 biomass의 축적은 유체의 거동, 물질이동, biotransformation 등을 내포하는 복잡한 과정이므로 연결된 여러 현상들을 단순화하여 지하수 유체의 흐름, 각종 영양분 혹은 오염물의 이동, 미생물 성장 및 이동 등 그룹화 된 수학적 모델을 구축하고, 상호 유기적인 관계에 따라 일련의 물질수지식을 정립한다. 이러한 수학적 표현들 을 수치해석 기법을 이용하여 해석함으로써 다공성 매질 내에서의 관심 물질이동의 예측 및 효과적인 오염원 처리를 위한 생물벽체 형성(예, 생물벽체 내 미생물에 의한 오염물질의 생물학적 분해, 투수계수의 변화) 메커니즘을 이해하는데 도움을 주는 도구로 활용하고자 한다.
가설 설정
- 이중공극 토양을 수학적으로 표현하기 위하여 두 개의 서로 다른 특성의 등질성 대수층 이 하나의 대수층으로 중첩되어 있다는 가정을 근간으로, 대수층을 이송과 분산이 물질이동을 지 배하는 유동유역(mobile region)과 확산이 지배하는 부동유역 (immobile region)의 두 유역으로 분리하고, 두 유역은 용존 물질의 물질교환(mass transfer)-fr 통해 유기적으로 관계하는 것으로 가정되었다 [Corapcioglu and Wang, 1999], 이러한 토양에서 다른 용존물질에 비하여 절대적으 로 크기가 큰 미생물들은 유동유역에서만 존재하고, 부동유역 안으로는 유입될 수 없는 것으로 가정하면 액상과 토양상 미생물의 성상과 거동은 다음과 같은 식으로 표시될 수 있다.
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