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Aufklärung von Heterogenitäten in Biofilmen mittels photoakustischer Spektroskopie (PAS)

使用光声光谱 (PAS) 阐明生物膜的异质性

基本信息

批准号：
5330274
负责人：
Professor Dr. Reinhard Nießner
金额：
--
依托单位：
Lehrstuhl für Analytische Chemie und Wasserchemie
依托单位国家：
德国
项目类别：
Research Grants
财政年份：
2001
资助国家：
德国
起止时间：
2000-12-31 至 2009-12-31
项目状态：
已结题

来源：
https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/5330274?language=en
关键词：
Aufkl rung von Heterogenit ten

项目摘要

Unter einem Biofilm versteht man die Aggregation von Mikroorganismen an einer Oberfläche, die in eine Matrix aus extrazellulären polymeren Substanzen (EPS) eingebettet sind. Biofilme sind in der Natur weit verbreitet (Boden, Gewässer) und werden im Rahmen der biologischen Abwassserreinigung zum Abbau organischer Wasserinhaltsstoffe eingesetzt. Neben der Stoffwechselaktivität der Mikroorganismen haben insbesondere Stofftransport, Biofilmwachstum und -ablösung einen entscheidenden Einfluß auf die Effektivität des Prozesses. Schichtdicke und Stabilität des Biofilms werden von einer Vielzahl an Prozeßbedingungen (pH, Temperatur, Strömungsbedingungen, Zusammensetzung von Nährmedium und Abwasser) beeinflußt. Da jedoch bisher keine geeignete On-line-Analytik zur Verfügung stand, konnten die Auswirkungen verschiedener Parameter auf den Biofilm nicht ausreichend untersucht werden. Ein im Rahmen des von der DFG geförderten SFB 411 entwickeltes photoakustisches Sensorsystem soll nunmehr zur simultanen Überwachung von Biofilmen an drei Stellen in einem Reaktor eingesetzt werden. Der Einfluß variierendener Prozeßparameter auf Architektur und Stabilität soll untersucht werden, wobei ein besonderer Schwerpunkt auf Partikelinkorporation und Flockenabriss liegt. Die Ergebnisse des beantragten Projekts könnten einen wesentlichen Beitrag leisten, um die Prozeßsteuerung bezüglich der Biofilmablösung zu verbessern.

在生物膜上，微生物的聚集体形成了一个上表面，在基质中形成了一个额外的多聚物质（EPS）。生物膜在自然界中是一种非常复杂的物质（博登，格瓦瑟），在生物学领域也是一种韦尔登。微生物的代谢途径包括代谢转运、生物膜流动和吸收，这些都对过程的有效性产生了影响。Schichtdicke und Stabilität des Biofilms韦尔登werden von einer Vielzahl an Prozeßbedingungen（pH，Temperatur，Strömungsbedingungen，Zusammensetzung von Nährmedium und Abwasser）beeinflußt.但这并不意味着在线分析的准确性，因为生物膜上的Auspungen versedener参数并不需要韦尔登。Ein im Rahmen des von der DFG geförderten SFB 411 entwickeltes photoakustisches Sensorsystem soll nummehr zur uberwachung von Biofilmen an drei Stellen in einem Reaktor eingesetzt韦尔登.影响因素对建筑和稳定性的影响是韦尔登的主要影响因素，这是一个对分区链接和集群化有着更好影响的Schwerpunkt。该工程的beantragten项目könnten weensentlichen Beitrag leisten，um die Prozeßsteuerung bezüglich der Biofilmablösung zu verbessern。