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
- Aufsätze in Sammelwerken › Forschung › begutachtet
- Erschienen
Vasodilatierende Substanzen in Kläranlagenabläufen und Oberflächengewässern
Hensen, B., Faubel, C., Palm, W-U. & Steffen, D., 04.2017, Wasser, Energie und Umwelt: Aktuelle Beiträge aus der Zeitschrift Wasser und Abfall I. Porth, M. & Schüttrumpf, H. (Hrsg.). Wiesbaden: Springer, S. 208-215 8 S.Publikation: Beiträge in Sammelwerken › Aufsätze in Sammelwerken › Forschung › begutachtet
- Aufsätze in Sammelwerken › Forschung › nicht begutachtet
- Erschienen
Bildungsmaßnahmen für Ärzte und Pflegepersonal bezüglich Arzneimittelrückstände im Wasserkreislauf
Adomßent, M. & Kümmerer, K., 2015, Abwasser aus Einrichtungen des Gesundheitswesens – Charakterisierung, Technologien, Kommunikation und Konzepte: Abschlussbericht des durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung geförderten Vorhabens "Innovative Konzepte und Technologien für die separate Behandlung von Abwasser aus Einrichtungen des Gesundheitswesens (Sauber+)", Förderkennzeichen: 02WRS1280A-J- der Fördermaßnahme "Risikomanagement von neuen Schadstoffen und Krankheitserregern im Wasserkreislauf (RiSKWa)". Pinnekamp, J., Palmowski, L., Kümmerer, K. & Schramm, E. (Hrsg.). Aachen: Gesellschaft zur Förderung der Siedlungswasserwirtschaft an der RWTH Aachen e.V., S. 285-304 20 S. (Gewässerschutz - Wasser – Abwasser; Band 238).Publikation: Beiträge in Sammelwerken › Aufsätze in Sammelwerken › Forschung
- Erschienen
The Role Of The Amu Darya Dams And Reservoirs In Future Water Supply In The Amu Darya Basin
Olsson, O., Bauer, M., Ikramova, M. & Froebrich, J., 2008, Environmental Problems of Central Asia and their Economic, Social and Security Impacts. Qi, J. & Evered, K. T. (Hrsg.). Dordrecht: Springer, S. 277-292 16 S. (NATO science for peace and security series, Series C: Environmental security).Publikation: Beiträge in Sammelwerken › Aufsätze in Sammelwerken › Forschung
- Beiträge in Projektberichten › Forschung
- Erschienen
Bewertung und Minderung der Emissionen aus Einrichtungen des Gesundheitswesens in die aquatische Umwelt
Pinnekamp, J., Adomßent, M., Bastian, D., Bäumlisberger, M., Dreyer, M., Esser-Schmittmann, W., Fiehn, R., Firk, J., Gebhardt, W., Herrel, M., Herrmann, M., Johne, S., Jonas, D., Kerber, H., Kuhn, R., Kümmerer, K., Meyer, A., Lyko, S., Montag, D., Mousel, D., Nafo, I., Olsson, O., Palmowski, L., Scheele, S., Schmitt, B., Schramm, E., Steube, T. & Winker, M., 2015, Abwasser aus Einrichtungen des Gesundheitswesens – Charakterisierung, Technologien, Kommunikation und Konzepte: Abschlussbericht des durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung geförderten Vorhabens "Innovative Konzepte und Technologien für die separate Behandlung von Abwasser aus Einrichtungen des Gesundheitswesens (Sauber+)", Förderkennzeichen: 02WRS1280A-J- der Fördermaßnahme "Risikomanagement von neuen Schadstoffen und Krankheitserregern im Wasserkreislauf (RiSKWa)". Pinnekamp, J., Palmowski, L., Kümmerer, K. & Schramm, E. (Hrsg.). Aachen: Gesellschaft zur Förderung der Siedlungswasserwirtschaft an der RWTH Aachen e.V., S. 357-366 10 S. (Gewässerschutz - Wasser – Abwasser; Band 238).Publikation: Beiträge in Sammelwerken › Beiträge in Projektberichten › Forschung
- Lexikonbeiträge › Forschung
- Erschienen
Human and veterinary drugs in the environment
Rastogi, T., Ahmed, W. M. M. M. & Kümmerer, K., 01.01.2017, Encyclopedia of the Anthropocene. Elsevier B.V., Band 1-5. S. 263-268 6 S.Publikation: Beiträge in Sammelwerken › Lexikonbeiträge › Forschung
- Abstracts in Konferenzbänden › Forschung › begutachtet
- Erschienen
Assessment of model uncertainty during the river export modelling of pesticides and transformation products
Gassmann, M., Olsson, O. & Kümmerer, K., 2013, 10th EGU General Assembly. European Geosciences Union (EGU), S. 2753 1 S. (Geophysical Research Abstracts; Nr. 15).Publikation: Beiträge in Sammelwerken › Abstracts in Konferenzbänden › Forschung › begutachtet
- Erschienen
Bifunctional recombinant protein SDF1-GPVI as a new therapeutic concept for improved regeneration
Ziegler, M., Baumer, Y., Leder, C., Schönberger, T., Elvers, M., Schlosshauer, B. & Gawaz, M., 02.2011, BioStar 2010 - Science in Exchange: Meeting Abstracts. TERMIS, S. 553-554 2 S. (Tissue Engineering Part A; Band 17, Nr. 3/4).Publikation: Beiträge in Sammelwerken › Abstracts in Konferenzbänden › Forschung › begutachtet
- Erschienen
Biodegradability and genotoxicity of surface functionalized colloidal silica (SiO2) particles in the aquatic environment
Schneider, M., Meder, F., Daberkow, T., Haiß, A., Treccani, L., Rezwan, K. & Kümmerer, K., 02.2013, Deutsche Gesellschaft für Experimentelle und Klinische Pharmakologie und Toxikologie e.V. : Abstracts of the 7 th Annual Meeting March 5 – 7, 2013 Halle/Saale, Germany. 1 Aufl. Springer, Band 386. S. 73 - 73 1 S. (Naunyn-Schmiedeberg´s Archives of Pharamcology; Band 386, Nr. 1, Supplement).Publikation: Beiträge in Sammelwerken › Abstracts in Konferenzbänden › Forschung › begutachtet
- Erschienen
Biotic and abiotic degradation of S-metolachlor and its commercial product Mercantor Gold® in aqueous media
Gutowski, L., Olsson, O. & Kümmerer, K., 2013, Abstract Book: Society of Environmental Toxicology and Chemistry North America 34 th Annual Meeting, Harmonizing Science Across Disciplines Nashville, Tennessee 17–21 November 2013. Society of Environmental Toxicology and Chemistry, S. 167 1 S. (SETAC annual meeting; Nr. 34).Publikation: Beiträge in Sammelwerken › Abstracts in Konferenzbänden › Forschung › begutachtet
- Erschienen
Design of new environmentally benign pharmaceutically active compounds
Kümmerer, K., Frei, E. & Marano, G., 2013, 14th EuCheMS International Conference on Chemistry and the Environment: Book of abstracts. European Association of Chemical and Molecular Sciences (EuCheMS) / Division of Chemistry and the Environment (DCE), S. 423 1 S.Publikation: Beiträge in Sammelwerken › Abstracts in Konferenzbänden › Forschung › begutachtet