Einfluß von Biofilmen auf die Mobilität von Kolloiden

• Antragsteller: Professor Dr. Hans-Curt Flemming
• Fachliche Zuordnung: Hydrogeologie, Hydrologie, Limnologie, Siedlungswasserwirtschaft, Wasserchemie, Integrierte Wasserressourcen-Bewirtschaftung
• Förderung: Förderung von 2001 bis 2005
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5249898

Beim Transport von Kolloiden durch den Untergrund spielen Biofilme eine wichtige Rolle, denn sie besiedeln die feste Phase. Aufgrund ihrer adhäsiven Eigenschaften ist zu erwarten, daß sie die Wechselwirkung der Kolloide mit dem Boden beeinflussen. Dies soll mit Versuchssäulen mit dem in der Vorbemerkung vereinbarten Material, einer FTIR-ATR-Durchflußzelle und anhand von Modell-Kolloiden untersucht werden. Dabei wird ein steriles mit einem unsterilen System verglichen. Als Test-Organismus wird ein stark mucoider Stamm von Peseudomonas aeruginosa verwendet. Im weiteren Verlauf wird ein isogener nichtmucoider Stamm von P. aeruginosa eingesetzt, um den Einfluß der extrazellulären polymeren Substanzen (EPS) selektiv zu erkennen. Die Rückhaltung der Kolloide wird kontinuierlich spektroskopisch im Zu- und Ablauf der Säulen verfolgt. Darüber hinaus wird das Säulenmaterial nach gegebenen Zeiten entnommen und der Biofilm wird mikrobiologisch und biochemisch analysiert. Die Verteilung der Kolloide innerhalb des Biofilms wird durch Untersuchung mit den confocalen Laser-Scanning-Mikroskop lokalisiert. Im weiteren Verlauf werden die Säulen mit Misch-Inokulaten von Boden-Mikroorganismen beimpft, außerdem wird der Einfluß von Trocknungs- und Starkregen-Ereignissen auf die Desorption der Kolloide simuliert. Die Experimente werden im kleinen Maßstab auch in einer FTIR-ATR-Durchflußzelle durchgeführt, in der zerstörungsfrei, on-line und in Echtzeit die Einflüsse der Kolloide auf die chemische Zusammensetzung des Biofilms erkannt werden können.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Beteiligte Person: Privatdozent Dr. Andrew Leis