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
- Erschienen
Sensory Perception of Non-Deuterated and Deuterated Organic Compounds
Salthammer, T., Monegel, F., Schulz, N., Uhde, E., Grimme, S., Seibert, J., Hohm, U. & Palm, W. U., 13.01.2021, in: Chemistry - A European Journal. 27, 3, S. 1046-1056 11 S.Publikation: Beiträge in Zeitschriften › Zeitschriftenaufsätze › Forschung › begutachtet
- Erschienen
Simulating the fate and release of metazachlor and its transformation products metazachlor oxalic acid and sulfonic acid in a small-scale agricultural catchment
Vollert, D., Gassmann, M., Lange, J., Kümmerer, K. & Olsson, O., 04.2018, Proceedings from the 20th EGU General Assembly: Geophysical research abstracts 20. European Geosciences Union (EGU), Band 20. S. 19569 1 S. (Geophysical Research Abstracts (GRA); Band 20).Publikation: Beiträge in Sammelwerken › Abstracts in Konferenzbänden › Forschung › begutachtet
- Erschienen
Simulation of the fate of Boscalid and its transformation product 4-Chlorobenzoic acid in a vineyard-terraces catchment
Vollert, D., Gassmann, M., Olsson, O. & Kümmerer, K., 04.2017, Proceedings from the 19th EGU General Assembly, EGU2017. Copernicus Publications, Band 19. S. 15167 1 S. (Geophysical research abstracts; Band 19).Publikation: Beiträge in Sammelwerken › Abstracts in Konferenzbänden › Forschung › begutachtet
- Erschienen
Simultaneous Determination of 11 Sulfonamides by HPLC–UV and Application for Fast Screening of Their Aerobic Elimination and Biodegradation in a Simple Test
Mahmoud, W. M. M., Khaleel, N. D. H., Hadad, G. M., Abdel-Salam, R. A., Haiß, A. & Kümmerer, K., 09.2013, in: Clean - Soil, Air, Water. 41, 9, S. 907-916 10 S.Publikation: Beiträge in Zeitschriften › Zeitschriftenaufsätze › Forschung › begutachtet
- Erschienen
Sources and pathways of biocides and their transformation products in urban storm water infrastructure of a 2 ha urban district
Linke, F., Olsson, O., Preusser, F., Kümmerer, K., Schnarr, L., Bork, M. & Lange, J., 20.08.2021, in: Hydrology and Earth System Sciences. 25, 8, S. 4495-4512 18 S.Publikation: Beiträge in Zeitschriften › Zeitschriftenaufsätze › Forschung › begutachtet
- Erschienen
Spatial trends and ecotoxic risk assessment of selected pharmaceuticals in sediments from Lake Victoria, Uganda, East Africa
Nantaba, F., Wasswa, J., Kylin, H., Bouwman, H., Palm, W-U. & Kümmerer, K., 01.01.2024, in: Science of the Total Environment. 906, 10 S., 167348.Publikation: Beiträge in Zeitschriften › Zeitschriftenaufsätze › Forschung › begutachtet
- Erschienen
Species Identification of Bacteria and Fungi from Solid and Liquid Culture Media by MALDI-TOF Mass Spectrometry
Reich, M., Bosshard, P. P., Stark, M., Beyser, K. & Borgmann, S., 22.01.2013, in: Journal of Bacteriology & Parasitology. 4, S5, 8 S.Publikation: Beiträge in Zeitschriften › Zeitschriftenaufsätze › Forschung › begutachtet
- Erschienen
Spray-dried chitosan-metal microparticles for ciprofloxacin adsorption: Kinetic and equilibrium studies
Reynaud, F., Tsapis, N., Deyme, M., Vasconcelos, T. G., Gueutin, C., Guterres, S. S., Pohlmann, A. R. & Fattal, E., 21.08.2011, in: Soft Matter. 7, 16, S. 7304-7312 9 S.Publikation: Beiträge in Zeitschriften › Zeitschriftenaufsätze › Forschung › begutachtet
- Erschienen
Stand der Technik und fortschrittliche Ansätze in der Entsorgung des Flowback
Rosenwinkel, K-H., Weichgrebe, D. & Olsson, O., 07.03.2012, BerlinPublikation: Andere wissenschaftliche Beiträge › Dias › Forschung
- Erschienen
Status quo on identified transformation products of organic ultraviolet filters and their persistence
Jentzsch, F., Kümmerer, K. & Olsson, O., 10.2023, in: International Journal of Cosmetic Science. 45, S1, S. 101-126 26 S.Publikation: Beiträge in Zeitschriften › Übersichtsarbeiten › Forschung