Die Bewegung von Partikeln spielt eine wesentliche Rolle bei der Strömungsvisualisierung, sowie auch bei der Strömungsquantifizierung. In den letzten Jahren wurde das Verhalten von Teilchen und Kolloiden in gesättigten und ungesättigten porösen Medien verfolgt und umfassend untersucht. Die Nano- und Mikropartikel werden in ein Fließverhalten versetzt, um anschließend ihre Bewegung aufzuzeichnen und in Folge die Kinematik der Strömung abzuschätzen. Mit dieser Vorgangsweise wäre es möglich, das Strömungsverhalten in vielen verschiedenen Anwendungsgebieten (z.B.: Grundwassermanagment, Enhanced Oil Recovery) besser zu verstehen. In der vorliegenden Arbeit wird mit Hilfe einer Bildverarbeitungs- und Analysesoftware ImageJ-2/ Fiji® und einer matrixbasierten MATLAB® Programmiersprache das Strömungsverhalten in porösen Medien rechnerisch analysiert und visualisiert. Wir verwendeten Mikrofluidsysteme mit repräsentativen Mikromodellen, um die Trajektorien (Strömungslinien) von neutral schwimmenden polystyrene Mikropartikeln (10 μm Durchmesser), die in zweidimensionalen, wassergesättigten, mikroporösen Netzwerken fließen, zu definieren. Durch das Beobachten einzelner Partikel, darauffolgender Messung der durchschnittlichen Verweildauer in den verschiedenen Mikromodellen und anschließendem Vergleich mit der geschätzten Verweildauer der Flüssigkeiten, konnten wir daraus das Vorhandensein von kolloidalem bevorzugtem Strömungsverhalten der Partikel feststellen. Die Beobachtung der Partikel in einem realen Mikromodell ermöglicht die Messung der momentanen und mittleren interstitiellen Geschwindigkeit der Partikel in porösen Strukturen bei unterschiedlicher Fließgeschwindigkeit. Das ist wichtig, um die bevorzugten Strömungswege zu definieren, sowie auch für weitere vielversprechende Anwendungen. Diese “Particle tracing technique”, die speziell für diese Studie entwickelt wurde, um das Geschwindigkeitsfeld auf einem Porenmaßstab zu quantifizieren, wird in meiner Arbeit ausführlich diskutiert und dokumentiert. Dies beinhaltet: the microscopic images acquisition, processing, and analyzing procedures; the designed combination between the Particle Tracker 2D/3D plugin available in Image-J2/Fiji® tool, and the MATLAB® language; as well as the developed MATLAB® code for the calculation and visualization of the velocity field vectors and magnitudes.‬‬‬‬ Schlussendlich, als Resultat dieser Arbeit, verwendeten wir diese Methode, um die bevorzugten Strömungswege in einem wassergestättigten Medium mit einem vorgefertigten Biomassesystem zu vergleichen. Dies soll zu einem besseren Verständnis führen hinsichtlich der Auswirkungen der Biomasseakkumulation auf die Fließeigenschaften.