Professur für Nachhaltige Chemie und Stoffliche Ressourcen
Organisation: Professur
Organisationsprofil
FORSCHUNG UND LEHRE
Professur für Nachhaltige Chemie und Stoffliche Ressourcen
Wir forschen und lehren in den Themenfeldern nachhaltige Chemie und nachhaltige Pharmazie.
Uns interessieren Umwelt- und darüber hinaus gehende Nachhaltigkeitsfragen wie z.B. soziale und ökonomische Aspekte im Kontext des Lebenslaufs von chemischen Stoffen und Produkten. Dies reicht von der Rohstoffgewinnung, über die Nutzung bis zu ihrem Verbleib nach der Nutzung. Auch die mit ihrer Gewinnung und Nutzung verbundenen Stoffströme sind für uns von Interesse. Neben experimentellen Arbeiten und Modellierungen erarbeiten wir auch Konzepte wie z.B. Benign by Design intendierte Dissipation.
Wir forschen im inter- und transdisziplinären Umfeld innerhalb der Fakultät für Nachhaltigkeit mit nationalen und internationalen Kooperationen.
Themen
Uns interessieren Umwelt- und darüber hinaus gehende Nachhaltigkeitsfragen im Kontext des Lebenslaufs von chemischen Stoffen - von Rohstofffragen über die Synthese, die Nutzung bis zu Verbleib von chemischen Stoffen und Produkten nach ihrer Nutzung. Neben den chemischen Stoffen und Produkten als solchen sind auch die mit ihnen verbundenen Stoffströme für uns von Interesse, insbesondere bei den sogenannten strategischen Ressourcen (z.B. Phosphat, Seltene Erden).
Wir untersuchen den Eintrag (z.B. Identifizierung relevanter Quellen) in die und die Verbreitung sowie das Verhalten (z.B. Ausbreitung, biologischer und photochemischer Abbau) von chemischen Stoffen in der aquatischen Umwelt im Sinne einer nachhaltigen Wasserwirtschaft. Daher sind wir auch sehr an der Erfassung ihrer Wirkung interessiert (z.B. Gentoxizität, Mutagenität und Bakterientoxizität). Derzeit stehen vor allem Pflanzenschutzmittel, Arzneimittel, Textilhilfsmittel und Nanopartikel im Zentrum unserer Arbeiten.
Leistungsangebot
Prüfung der Abbaubarkeit von Chemikalien und Arzneimitteln
u.a. nach OECD/DIN/ISO
- Closed Bottle-Test (OECD 301 D)
- manometrischer Respirationstest (OECD 301 F)
- Zahn-Wellens-Test (OECD 302 B)
- Kläranlagensimulationstest (OECD 303 A)
- Water Sediment Test
- Prüfung auf anaerobe Abbaubarkeit (in Anlehnung an DIN EN ISO 117341)
- photochemischer Abbau
- photokatalytischer Abbau
- Elektrokoagulation
- u.a.
Toxizität
Akute und chronische Toxizität in Bakterien:
- Leuchtbakterienhemmtest mit Vibrio fischeri (30min und 20h)
- Wachstumshemmtest (Gram negativ) mit Pseudomonas putida (16h) und Vibrio fischeri (20h)
- Wachstumshemmtest (Gram positiv) mit Enteroccus faecalis
Genotoxizität
- Ames-Test mit Salmonella typhimurium TA 98/TA 100
- Umu-Test mit Salmonella typhimurium TA 1535/ psK 1002
- Mikronukleus-Test mit CHO-Zellen, mittels FACS-Analyse
- Green Screen-Assay mit TK6-Zellen
Chemieinformatik
Struktureigenschaftsbeziehungen
- Berechnung physikalisch chemischer Eigenschaften von Molekülen
- Berechnung diverser quantenchemischer Parameter von Molekülen
- Berechnung von Toxizität und Mutagenität
- Berechnung der biologischen Abbaubarkeit
- Berechnung von Metaboliten (Säuger, Bakterien)
- gezieltes Design von Chemikalien und Arzneimitteln
- Unterstützung bei Einkaufsentscheidungen
- Produktoptimierung
- REACH
Stofftransportmodellierung und Bewertung
- Raum-zeitliche Analyse von Abfluss und Wasserqualität
- (R-Statistics, SigmaPlot, ArcGIS)
- Bewertung der Gewässergüte anhand Wasserqualitäts- und Quantitätsindizes (WQI, WQQI, WAI)
- Wasserqualitätsmodellierung in Seen und Reservoirs in 1D, 2D und 3D
- (LAC, MOHID Water, Ce-qual)
- Einzugsgebietsmodellierung von Hydrologie, Erosion & Sedimenttransport, Phosphoraustrag, Pestizid- und Transformationsproduktaustrag (ZIN-Sed, MOHID Land, Speichermodelle)
- Gerinnemodellierung von Wasser, Sediment, Phosphor, Pestiziden und Transformationsprodukten (ZIN-Sed, MOHID Stream)
- Szenariomodellierung und -bewertung
- Systemanalyse und Managementbewertung
- Integriertes Wasserressourcenmanagement
Analytik
- Flüssigchromatographie in Kopplung mit einem Ionenfallenmassenspektrometer
- HPLC mit UV und Fluoreszenzdetektion
- Gaschromatographie gekoppelt mit Massenspektrometer
- Ionenchromatographie
CLEAN - Soil, Air, Water (Zeitschrift)
Oliver Olsson (Gutachter*in)
2011 → 2013Aktivität: Herausgebertätigkeit und Begutachtung von Publikationen › Begutachtung von Publikationen › Forschung
Conference on Pesiticide Behviour in Soils, Water and Air
Klaus Kümmerer (Teilnehmer*in)
02.09.2013 → 04.09.2013Aktivität: Wissenschaftliche und künstlerische Veranstaltungen › Konferenzen › Forschung
Control transfers and remediation across the Upper Rhine. Scientific and technical conference in the framework of the Science Week Upper Rhine 2012
Lukasz Gutowski (Präsentator*in)
09.10.2012Aktivität: Wissenschaftliche und künstlerische Veranstaltungen › Konferenzen › Forschung
DAAD Workshop Tunesien
Klaus Kümmerer (Sprecher*in)
27.11.2018 → 29.11.2018Aktivität: Wissenschaftliche und künstlerische Veranstaltungen › Externen Workshops, Kursen, Seminaren › Forschung
Degradation of the emerging contaminant Atenolol by K2FeVIO4: assessment of biodegradability and degradation products
Marcelo Luis Wilde (Sprecher*in), Francieli Martins Mayer (Sprecher*in), Waleed Mohamed Mamdouh Mahmoud Ahmed (Sprecher*in), Ayrton Figueiredo Martins (Sprecher*in) & Klaus Kümmerer (Sprecher*in)
17.04.2011 → 20.04.2011Aktivität: Vorträge und Gastvorlesungen › Präsentationen (Poster ua.) › Forschung
Degradation of the emerging contaminant Atenolol by K2FeVIO4: assessment of biodegradability and degradation products
Klaus Kümmerer (Sprecher*in), Marcelo Luis Wilde (Sprecher*in) & Waleed M. M. Mahmoud (Sprecher*in)
17.04.2011 → 20.04.2011Aktivität: Vorträge und Gastvorlesungen › Konferenzvorträge › Forschung
Degradation of the emerging contaminant Atenolol by K2FeVIO4: Assessment of biodegradability and degradation products.
Waleed M. M. Mahmoud (Sprecher*in)
17.04.2011 → 20.04.2011Aktivität: Vorträge und Gastvorlesungen › Konferenzvorträge › Forschung
Degradation-resistant antibiotics delay germination and growth of two crop plant species
Richard Bolek (Ko-Autor*in)
09.09.2014 → 13.09.2014Aktivität: Vorträge und Gastvorlesungen › Konferenzvorträge › Forschung
Desinfektionsmittel in der Umwelt.
Klaus Kümmerer (Sprecher*in)
03.10.2004 → 05.10.2004Aktivität: Vorträge und Gastvorlesungen › Gastvorträge und -vorlesungen › Forschung
Deutsche Vereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall e. V. (Externe Organisation)
Oliver Olsson (Mitglied)
2015 → …Aktivität: Mitgliedschaft › Fachgesellschaften und Verbände › Transfer
Deutsche Vereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall Landesverbandstagung Nord DWA 2011
Klaus Kümmerer (Sprecher*in)
06.09.2011Aktivität: Wissenschaftliche und künstlerische Veranstaltungen › Konferenzen › Forschung
Developing the ‘Benign by Design’ Approach for a Rational Design of Green Derivatives of b -Blockers: Propranolol as an Example
Tushar Rastogi (Präsentator*in)
30.09.2014Aktivität: Vorträge und Gastvorlesungen › Präsentationen (Poster ua.) › Forschung
DFG-NSF Research Conference “Sustainable Use of Nanomaterials for Novel Engineering Solutions” 2009
Klaus Kümmerer (Sprecher*in)
14.10.2009 → 17.10.2009Aktivität: Wissenschaftliche und künstlerische Veranstaltungen › Konferenzen › Forschung
Diagnostika, Medikation und Ökologie: – Zukunftsperspektiven.
Klaus Kümmerer (Dozent*in)
05.06.2007 → 06.06.2007Aktivität: Vorträge und Gastvorlesungen › Gastvorträge und -vorlesungen › Forschung
Do we need a new paradigm for mastering existing and future challenges of the urban water cycle
Klaus Kümmerer (Keynote Sprecher*in)
10.10.2018 → 12.10.2018Aktivität: Vorträge und Gastvorlesungen › Konferenzvorträge › Forschung
Drugs in the Environment: Ecopharmacovigilance for Better Health 2011
Klaus Kümmerer (Sprecher*in)
31.10.2011Aktivität: Wissenschaftliche und künstlerische Veranstaltungen › Konferenzen › Forschung
Ecopharmacology.
Klaus Kümmerer (Dozent*in)
17.10.2005 → 19.10.2005Aktivität: Vorträge und Gastvorlesungen › Gastvorträge und -vorlesungen › Forschung
Eigenschaften und Adsorption von N,S,O-Heterocyclen auf Aktivkohle
Wolf-Ulrich Palm (Sprecher*in), Jan Sebastian Mänz (Sprecher*in) & Wolfgang Ruck (Sprecher*in)
23.11.2009 → 24.11.2009Aktivität: Vorträge und Gastvorlesungen › Präsentationen (Poster ua.) › Forschung
Eine Podiumsdiskussion zu Fracking
Oliver Olsson (Panel-Teilnehmer*in)
30.09.2014Aktivität: Vorträge und Gastvorlesungen › Gastvorträge und -vorlesungen › Transfer
Einsatz der „Fracking-Technologie“ zur Erdgasgewinnung
Oliver Olsson (Dozent*in)
10.06.2015Aktivität: Vorträge und Gastvorlesungen › Gastvorträge und -vorlesungen › Transfer