Biofilms are layers of microbial cells growing on an interface and they can form highly complex structures adapted to a wide variety of environmental conditions. Biofilm streamers have a small immobile base attached to the support and a flexible tail elongated in the flow direction, which can vibrate in fast flows. In this work, the role of this streamlined form of biofilms and the effect of their flow-induced oscillation on drag and nutrient uptake are numerically investigated. It is shown that the formation of streamers reduces the fluid forces which biofilm surface experiences. Additionally, the oscillatory movement of the biofilm tail significantly increases the substrate uptake, and this relative increase favors a more flexible structure.     «

Biofilms are layers of microbial cells growing on an interface and they can form highly complex structures adapted to a wide variety of environmental conditions. Biofilm streamers have a small immobile base attached to the support and a flexible tail elongated in the flow direction, which can vibrate in fast flows. In this work, the role of this streamlined form of biofilms and the effect of their flow-induced oscillation on drag and nutrient uptake are numerically investigated. It is shown...     »

Biofilme sind Anreicherungen von Mikroorganismen an Grenzflächen. Sie bilden typischerweise sehr komplexe Strukturen, die sich an eine Vielzahl von Umweltbedingungen anpassen können. Eine besondere Form sind Biofilm-Streamer, sie bestehen aus einer kleinen zylindrischen Kolonie von der aus sich in Strömungsrichtung ein flexible, filamentartige Struktur ausbildet. Diese Streamer bewegen sich abhängig von Länge und Strömungsbedingungen. In dieser Arbeit werden die Bedeutung der Stromlinienform untersucht. Dazu wird die Auswirkung der von der Strömung induzierten Oszillation auf den Strömungswiderstand und die Nährstoffaufnahme modelliert. Es wird gezeigt, dass die Bildung von Biofilm-Streamern die Scherkräfte, die auf die Biofilmoberfläche ausgeübt werden, verringert. Darüber hinaus erhöht die oszillierende Bewegung des Streamers die Substrataufnahme; dies wiederum begünstigt eine flexiblere Struktur.     «

Biofilme sind Anreicherungen von Mikroorganismen an Grenzflächen. Sie bilden typischerweise sehr komplexe Strukturen, die sich an eine Vielzahl von Umweltbedingungen anpassen können. Eine besondere Form sind Biofilm-Streamer, sie bestehen aus einer kleinen zylindrischen Kolonie von der aus sich in Strömungsrichtung ein flexible, filamentartige Struktur ausbildet. Diese Streamer bewegen sich abhängig von Länge und Strömungsbedingungen. In dieser Arbeit werden die Bedeutung der Stromlinienform...     »