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
Flavonoids as benign substitutes for more harmful synthetic chemicals - effects of flavonoids and their transformation products on algae
Schnarr, L., Olsson, O., Ohls, S., Webersinn, J., Mauch, T. & Kümmerer, K., 01.04.2024, in: Sustainable Chemistry and Pharmacy. 38, 19 S., 101473.Publikation: Beiträge in Zeitschriften › Zeitschriftenaufsätze › Forschung › begutachtet
- Erschienen
Fenton process on single and mixture components of phenothiazine pharmaceuticals: Assessment of intermediaries, fate, and preliminary ecotoxicity
Wilde, M. L., Schneider, M. & Kümmerer, K., 01.04.2017, in: The Science of The Total Environment. 583, S. 36-52 17 S.Publikation: Beiträge in Zeitschriften › Zeitschriftenaufsätze › Forschung › begutachtet
- Erschienen
Fatty Acid Profile of the Initial Oral Biofilm (Pellicle): an In-Situ Study
Reich, M., Kümmerer, K., Al-Ahmad, A. & Hannig, C., 09.2013, in: Lipids. 48, 9, S. 929-937 9 S.Publikation: Beiträge in Zeitschriften › Zeitschriftenaufsätze › Forschung › begutachtet
- Erschienen
Fate of phenothiazine pharmaceuticals during Fenton process: experimental design optimization, assessment of transformation products and ready biodegradability
Wilde, M. L. & Kümmerer, K., 04.06.2014, Abstract book of the 2nd international conference on recycling and reuse: June 4-6, 2014-İstanbul/ Türkiye. Bekbölet, M., Selcuk, H., Kavurmaci, S. S., Aydin, I., Yüzer, B. & Yigit Hunce, S. (Hrsg.). Boğaziçi University Press, S. 103-104 2 S.Publikation: Beiträge in Sammelwerken › Abstracts in Konferenzbänden › Forschung › begutachtet
- Erschienen
Fate of Pesticides and Their Transformation Products: First Flush Effects in a Semi-Arid Catchment
Olsson, O., Khodorkovsky, M., Gassmann, M., Friedler, E., Schneider, M. & Dubowski, Y., 02.2013, in: Clean - Soil, Air, Water. 41, 2, S. 134-142 9 S.Publikation: Beiträge in Zeitschriften › Zeitschriftenaufsätze › Forschung › begutachtet
- Erschienen
Experimental and in silico assessment of fate and effects of the UV filter 2-phenylbenzimidazole 5-sulfonic acid and its phototransformation products in aquatic solutions
Westphal, J., Kümmerer, K. & Olsson, O., 15.03.2020, in: Water Research. 171, 10 S., 115393.Publikation: Beiträge in Zeitschriften › Zeitschriftenaufsätze › Forschung › begutachtet
- Erschienen
Experimental and in silico assessment of fate and effects of the antipsychotic drug quetiapine and its bio- and phototransformation products in aquatic environments
Herrmann, M., Menz, J., Gassmann, M., Olsson, O. & Kümmerer, K., 01.11.2016, in: Environmental Pollution. 218, S. 66-76 11 S.Publikation: Beiträge in Zeitschriften › Zeitschriftenaufsätze › Forschung › begutachtet
- Erschienen
Evaluation of the toxic effects of four anti-cancer drugs in plant bioassays and its potency for screening in the context of waste water reuse for irrigation
Lutterbeck, C. A., Kern, D. I., Machado, Ê. L. & Kümmerer, K., 01.09.2015, in: Chemosphere. 135, S. 403-410 8 S.Publikation: Beiträge in Zeitschriften › Zeitschriftenaufsätze › Forschung › begutachtet
- Erschienen
Evaluation of the effects of four cytotoxic compounds against plant seedlings
Lutterbeck, C., Kern, D. I., Machado, Ê. L. & Kümmerer, K., 10.09.2014, in: Toxicology Letters. 229, Supplement, S. S71-S71 1 S.Publikation: Beiträge in Zeitschriften › Konferenz-Abstracts in Fachzeitschriften › Forschung › begutachtet
- Erschienen
Estimation of phosphorus export from a Mediterranean agricultural catchment with scarce data
Gassmann, M., Brito, D. & Olsson, O., 02.01.2014, in: Hydrological Sciences Journal. 59, 1, S. 221–233 13 S.Publikation: Beiträge in Zeitschriften › Zeitschriftenaufsätze › Forschung › begutachtet
- Erschienen
Environmental side effects of pharmaceutical cocktails: What we know and what we should know
Vasquez, M. I., Lambrianides, A., Schneider, M., Kümmerer, K. & Fatta-Kassinos, D., 30.08.2014, in: Journal of Hazardous Materials. 279, S. 169-189 21 S.Publikation: Beiträge in Zeitschriften › Übersichtsarbeiten › Forschung
- Erschienen
Environmental risk assessment of anti-cancer drugs and their transformation products: a focus on their genotoxicity characterization-state of knowledge and short comings
Toolaram, A. P., Kümmerer, K. & Schneider, M., 04.2014, in: Mutation Research. 760, S. 18-35 18 S.Publikation: Beiträge in Zeitschriften › Übersichtsarbeiten › Forschung
- Erschienen
Environmental impacts of droughts: key challenges.
Olsson, O., 23.02.2010, BrüsselPublikation: Andere wissenschaftliche Beiträge › Dias › Forschung
- Erschienen
Environmental fate and effect assessment of thioridazine and its transformation products formed by photodegradation
Wilde, M. L., Menz, J., Trautwein, C., Leder, C. & Kümmerer, K., 06.2016, in: Environmental Pollution. 213, S. 658-670 13 S.Publikation: Beiträge in Zeitschriften › Zeitschriftenaufsätze › Forschung › begutachtet
- Erschienen
Environmental degradation of human metabolites of cyclophosphamide leads to toxic and non-biodegradable transformation products
Suk, M. & Kümmerer, K., 20.01.2023, in: Science of the Total Environment. 857, Part 3, 159454.Publikation: Beiträge in Zeitschriften › Zeitschriftenaufsätze › Forschung
- Erschienen
Environmental chemistry of organosiloxanes
Rücker, C. & Kümmerer, K., 14.01.2015, in: Chemical Reviews. 115, 1, S. 466-524 59 S.Publikation: Beiträge in Zeitschriften › Übersichtsarbeiten › Forschung
- Erschienen
Entwicklung eines mehrstufigen Screening-Verfahrens als Wegweiser zur ökotoxikologiesn Bewertung von Pestizid-Transformationsprodukten
Hensen, B., Olsson, O. & Kümmerer, K., 02.03.2021, in: Mitteilungen der Fachgruppe Umweltchemie und Ökotoxikologie. 27, 1, S. 15-20 5 S.Publikation: Beiträge in Zeitschriften › Zeitschriftenaufsätze › Transfer
- Erschienen
Entry of biocides and their transformation products into groundwater via urban stormwater infiltration systems
Hensen, B., Lange, J., Jackisch, N., Zieger, F., Olsson, O. & Kümmerer, K., 01.11.2018, in: Water Research. 144, S. 413-423 11 S.Publikation: Beiträge in Zeitschriften › Zeitschriftenaufsätze › Forschung › begutachtet
- Erschienen
Enhancement of Capsid Gene Expression: Preparing the Human Papillomavirus Type 16 Major Structural Gene L1 for DNA Vaccination Purposes.
Leder, C., Kleinschmidt, J. A., Wiethe, C. & Müller, M., 01.10.2001, in: Journal of Virology. 75, 19, S. 9201-9209 9 S.Publikation: Beiträge in Zeitschriften › Zeitschriftenaufsätze › Forschung › begutachtet
- Erschienen
Enhanced reservoir operation as an instrument for supporting water stress mitigation: the Italian case study.
Bauer, M., Botti, P., Zaccolo, S. & Olsson, O., 10.06.2009, The Use of Economic Valuation in Environmental Policy: Providing Research Support for the Implementation of EU Water Policy Under Aquastress. Koundouri, P. (Hrsg.). 1 Aufl. London: Routledge Taylor & Francis Group, S. 196-220 25 S. (Routledge explorations in environmental economics; Nr. 17).Publikation: Beiträge in Sammelwerken › Kapitel › begutachtet