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
- Abstracts in Konferenzbänden › Forschung › begutachtet
- Erschienen
Emerging pollutants: of old compounds and new ones, of micrograms and tonnes, from the past to the future
Kümmerer, K., 2013, 14th EuCheMS International Conference on Chemistry and the Environment: ICCE 2013, Barcelona, June 25 - 28, 2013; Book of abstracts. European Association of Chemical and Molecular Sciences (EuCheMS) / Division of Chemistry and the Environment (DCE), S. 42 1 S.Publikation: Beiträge in Sammelwerken › Abstracts in Konferenzbänden › 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
Identification and initial toxicity assessment of Thalidomide and its phototransformation products
Mahmoud, W. M. M., Toolaram, A. P., Menz, J., Leder, C., Schneider, M. & Kümmerer, K., 2013, 14th EuCheMS International Conference on Chemistry and the Environment. European Association for Chemical and Molecular Sciences / Division of Organic Chemistry, S. 366 1 S.Publikation: Beiträge in Sammelwerken › Abstracts in Konferenzbänden › Forschung › begutachtet
- Erschienen
Photocatalytic degradation of sulfamethoxypyridazine with TiO2, FeCl3 and TiO2/FeCl3: Biodegradability, toxicity assessment, and LC-UV-MS/MS identification of the photodegradation products in aqueous and sewage treatment plant effluent
Khaleel, N. D. H., Mahmoud, W. M. M., Hadad, G. M., Abdel-Salam, R. A., Leder, C. & Kümmerer, K., 2013, 14th EuCheMS International Conference on Chemistry and the Environment. European Association for Chemical and Molecular Sciences / Division of Organic Chemistry, S. 365 1 S.Publikation: Beiträge in Sammelwerken › Abstracts in Konferenzbänden › Forschung › begutachtet
- Erschienen
Photodegradation of thalidomide: Identification of transformation products by LC-UV-FL-MS/MS, assessment of biodegradability, cytotoxicity and mutagenicity.
Mahmoud, W. M. M., Toolaram, A. P., Schneider, M. & Kümmerer, K., 2012, 4th EuCheMS Chemistry Congress: Abstract book. Association of Czech Chemical Societies, Band 106. S. 650 1 S. (Chemické listy; Band 106, Nr. S4).Publikation: Beiträge in Sammelwerken › Abstracts in Konferenzbänden › 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
- Aufsätze in Konferenzbänden › Transfer › begutachtet
- Erschienen
LED und Ressourcen - kleine Mengen, große Wirkung
Kümmerer, K., 2013, Schutz der Nacht - Lichtverschmutzung, Biodiversität und Nachtlandschaft: Grundlagen, Folgen, Handlungsansätze, Beispiele guter Praxis . Held, M., Hölker, F. & Jessel, B. (Hrsg.). Bonn: Bundesamt für Naturschutz, S. 101-104 4 S. (BfN-Skripten; Band 336).Publikation: Beiträge in Sammelwerken › Aufsätze in Konferenzbänden › Transfer › begutachtet
- Aufsätze in Konferenzbänden › Transfer › nicht begutachtet
- Erschienen
Einträge von Bioziden und Transformationsprodukten aus Fassadenauswaschungen in urbane Oberflächengewässer und Grundwasser
Olsson, O., 10.09.2019, Emissionsminderung von Punktquellen im ländlichen Raum: 12. Rostocker Abwassertagung. Tränckner, J. (Hrsg.). Rostock: Universität Rostock, Band 88. S. 152-158 7 S. (Schriftenreihe Umweltingenieurwesen ; Band 88).Publikation: Beiträge in Sammelwerken › Aufsätze in Konferenzbänden › Transfer
- Erschienen
Gebäude als Stoffquelle: Erkenntnisse aus dem BMBF-Projekt MUTReWa
Olsson, O., Hensen, B., Lange, J., Jackisch, N. & Kümmerer, K., 02.2019, Stadt und Land im Fluss - Starke Kommunen!: Tagungsband Münster, 26. und 27. Februar 2019. Münster: Institut für Infrastruktur, Wasser, Ressourcen, Umwelt der Fachhochschule Münster, Band 6. S. 121-128 8 S.Publikation: Beiträge in Sammelwerken › Aufsätze in Konferenzbänden › Transfer