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.