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
- Zeitschriftenaufsätze › Forschung › begutachtet
- Erschienen
Reducing Environmental Pollution by Antibiotics through Design for Environmental Degradation
Leder, C., Suk, M., Lorenz, S., Rastogi, T., Pfeifer, C., Kietzmann, M., Jonas, D., Buck, M., Pahl, A. & Kümmerer, K., 19.07.2021, in: ACS Sustainable Chemistry & Engineering. 9, 28, S. 9358–9368 11 S.Publikation: Beiträge in Zeitschriften › Zeitschriftenaufsätze › Forschung › begutachtet
- Erschienen
Release of monomers from four different composite materials after halogen and LED curing
Polydorou, O., König, A., Altenburger, M. J., Wolkewitz, M., Hellwig, E. & Kümmerer, K., 01.10.2011, in: American Journal of Dentistry. 24, 5, S. 315-321 7 S.Publikation: Beiträge in Zeitschriften › Zeitschriftenaufsätze › Forschung › begutachtet
- Erschienen
Reliving the past in a changed environment: Hydropower ambitions, opportunities and constraints in Tajikistan
Wegerich, K., Olsson, O. & Froebrich, J., 01.07.2007, in: Energy Policy. 35, 7, S. 3815-3825 11 S.Publikation: Beiträge in Zeitschriften › Zeitschriftenaufsätze › Forschung › begutachtet
- Erschienen
Removal of dexamethasone from aqueous solution and hospital wastewater by electrocoagulation
Arsand, D. R., Kümmerer, K. & Martins, A. F., 15.01.2013, in: The Science of The Total Environment. 443, S. 351-357 7 S.Publikation: Beiträge in Zeitschriften › Zeitschriftenaufsätze › Forschung › begutachtet
- Erschienen
Removal of the anti-cancer drug methotrexate from water by advanced oxidation processes: Aerobic biodegradation and toxicity studies after treatment
Lutterbeck, C. A., Baginska, E., Machado, Ê. L. & Kümmerer, K., 12.2015, in: Chemosphere. 141, S. 290-296 7 S.Publikation: Beiträge in Zeitschriften › Zeitschriftenaufsätze › Forschung › begutachtet
- Erschienen
Response to David B. Brooks
Wegerich, K. & Olsson, O., 05.2011, in: Water International. 36, 3, S. 410-413 4 S.Publikation: Beiträge in Zeitschriften › Zeitschriftenaufsätze › Forschung › begutachtet
- Erschienen
River flow regime and snow cover of the Pamir Alay (Central Asia) in a changing climate
Chevallier, P., Pouyaud, B., Mojaisky, M., Bolgov, M., Olsson, O., Bauer, M. & Froebrich, J., 08.2014, in: Hydrological Sciences Journal. 59, 8, S. 1491-1506 16 S.Publikation: Beiträge in Zeitschriften › Zeitschriftenaufsätze › Forschung › begutachtet
- Erschienen
Semi-micro reflux procedure for minimization of chloride interference by COD determination.
Martins, A. F., de Jesus, L. E. W., Vendruscolo, N., Vasconcelos, T. G. & Wilde, M. L., 25.01.2008, in: Clean - Soil, Air, Water. 36, 1, S. 66-69 4 S.Publikation: Beiträge in Zeitschriften › Zeitschriftenaufsätze › Forschung › begutachtet
- 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
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
Studying the fate of the drug Chlorprothixene and its photo transformation products in the aquatic environment: Identification, assessment and priority setting by application of a combination of experiments and various in silico assessments
Khaleel, N. D. H., Mahmoud, W. M. M., Olsson, O. & Kümmerer, K., 01.02.2019, in: Water Research. 149, S. 467-476 10 S.Publikation: Beiträge in Zeitschriften › Zeitschriftenaufsätze › Forschung › begutachtet
- Erschienen
Sustainable chemistry and the international sustainable chemistry collaborative centre ISC 3
Elschami, M., Kümmerer, K. & Schneidewind, U., 01.01.2018, in: GAIA. 27, 2, S. 247-249 3 S.Publikation: Beiträge in Zeitschriften › Zeitschriftenaufsätze › Forschung › begutachtet
- Erschienen
Synthesis of Room-Temperature Ionic Liquids with the Weakly Coordinating [Al(ORF)(4)](-) Anion (R-F = C(H)(CF3)(2)) and the Determination of Their Principal Physical Properties
Bulut, S., Klose, P., Huang, M-M., Weingartner, H., Dyson, P. J., Laurenczy, G., Friedrich, C., Menz, J., Kummerer, K. & Krossing, I., 22.11.2010, in: Chemistry - A European Journal. 16, 44, S. 13139-13154 16 S.Publikation: Beiträge in Zeitschriften › Zeitschriftenaufsätze › Forschung › begutachtet
- Erschienen
Synthesis, self-assembly, bacterial and fungal toxicity, and preliminary biodegradation studies of a series of L-phenylalanine-derived surface-active ionic liquids
Kapitanov, I. V., Jordan, A., Karpichev, Y., Spulak, M., Perez, L., Kellett, A., Kümmerer, K. & Gathergood, N., 07.04.2019, in: Green Chemistry . 21, 7, S. 1777-1794 18 S.Publikation: Beiträge in Zeitschriften › Zeitschriftenaufsätze › Forschung › begutachtet
- Erschienen
Targeted metabolomics of pellicle and saliva in children with different caries activity
Schulz, A., Lang, R., Behr, J., Hertel, S., Reich, M., Kümmerer, K., Hannig, M., Hannig, C. & Hofmann, T., 01.12.2020, in: Scientific Reports. 10, 1, 11 S., 697.Publikation: Beiträge in Zeitschriften › Zeitschriftenaufsätze › Forschung › begutachtet
- Erschienen
Temporal dynamics and ecotoxicological risk assessment of personal care products, phthalate ester plasticizers, and organophosphorus flame retardants in water from Lake Victoria, Uganda
Nantaba, F., Palm, W. U., Wasswa, J., Bouwman, H., Kylin, H. & Kümmerer, K., 01.01.2021, in: Chemosphere. 262, 11 S., 127716.Publikation: Beiträge in Zeitschriften › Zeitschriftenaufsätze › Forschung › begutachtet