Wechselwirkungen von Stofftransport und Wachstum in Biofilmsystemen

León Ohl, Andrés

Die grundlegende Untersuchung der Struktur und Funktion von Biofilmen ist unerlässlich, um die Vorteile und das Potenzial von Biofilmsystemen meist in der Umwelttechnik nutzen bzw. die Nachteile, die durch Biofilmwachstum in technischen Systemen entstehen, verhindern zu können. In der vorliegenden Arbeit wurden die Wechselwirkungen von Stofftransport und Wachstum in Biofilmsystemen anhand von Langzeitkultivierungen untersucht. Hierfür wurden heterotrophe Biofilme in Rohrreaktoren kultiviert und einer stufenweise steigenden oder einer sinkenden hydrodynamischen Scherbeanspruchung ausgesetzt. Die mit Hilfe von Sauerstoffmikroelektroden und der konfokalen Laser Scanning Mikroskopie gewonnenen Ergebnisse zeigen, dass die hydrodynamischen Bedingungen Schlüsselfaktoren sind, die direkt das Biofilmwachstum, ins besondere die Struktur, die Dichte und die Dicke beeinflussen.

The basic analysis of the structure and function of biofilms are indispensable, to be able to use the advantages and the potential of biofilm systems mostly in the environment engineering or rather to avoid the disadvantages, which arises by biofilm growth in technical systems. In the present work the interactions of mass transfer and growth in biofilm systems were carried out on the basis of long term cultivations. For this purpose heterotrophic biofilms were cultivated and exposed stepwise to increasing or decreasing hydrodynamic shear stress. The obtained results via oxygen microelectrodes and confocal laser scanning microscopy show that the hydrodynamic conditions were key factors, which influence directly the biofilm growth, particularly the structure, the density and the thickness.

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León Ohl, Andrés: Wechselwirkungen von Stofftransport und Wachstum in Biofilmsystemen. 2006.

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