Einfluss der Wachstumsbedingungen auf Stoffübergang und Struktur von Biofilmsystemen

Biofilme sind Lebensgemeinschaften von Mikroorganismen, die an nahezu allen
Grenzflächen nachweisbar sind. In ihnen finden Stoffumsatzprozesse statt, die z.B.
einen wesentlichen Einfluss auf die Selbstreinigungskraft von Gewässern haben. In
der Technosphäre werden Biofilme als immobilisierte Biomasse in Biofilmreaktoren
eingesetzt.
In den letzten 10 Jahren wurden mathematische Modelle entwickelt, mit denen sich
Substratumsatz und Stofftransport in Biofilmsystemen gut beschreiben lassen. Bei
diesen Modellen wurden jedoch Vereinfachungen getroffen, da das Wissen über viele
komplexe Wechselwirkungen im Biofilmsystem nach wie vor fehlt.
Die Entwicklung von Biofilmmodellen, die eine Simulation der Stofftransportvorgänge
im Biofilmsystem ermöglichen, ist daher zwingend notwendig, um eine zuverlässige
Reaktorauslegung zu gewährleisten.