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
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
Occurrence, distribution, and ecotoxicological risk assessment of selected pharmaceutical compounds in water from Lake Victoria, Uganda
Nantaba, F., Wasswa, J., Kylin, H., Palm, W. U., Bouwman, H. & Kümmerer, K., 01.01.2020, in: Chemosphere. 239, 124642.Publikation: Beiträge in Zeitschriften › Zeitschriftenaufsätze › Forschung › begutachtet
- Erschienen
The 3 rd green & sustainable chemistry conference successfully brings together scientists and innovators from all over the world to discuss sustainable chemistry
Elschami, M. & Bazzanella, A., 02.2019, in: Current Opinion in Green and Sustainable Chemistry. 15, S. 115-117 3 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
Genetic toxicology in silico protocol
Hasselgren, C., Ahlberg, E., Akahori, Y., Amberg, A., Anger, L. T., Atienzar, F., Auerbach, S., Beilke, L., Bellion, P., Benigni, R., Bercu, J., Booth, E. D., Bower, D., Brigo, A., Cammerer, Z., Cronin, M. T. D., Crooks, I., Cross, K. P., Custer, L., Dobo, K., Doktorova, T., Faulkner, D., Ford, K. A., Fortin, M. C., Frericks, M., Gad-McDonald, S. E., Gellatly, N., Gerets, H., Gervais, V., Glowienke, S., Van Gompel, J., Harvey, J. S., Hillegass, J., Honma, M., Hsieh, J. H., Hsu, C. W., Barton-Maclaren, T. S., Johnson, C., Jolly, R., Jones, D., Kemper, R., Kenyon, M. O., Kruhlak, N. L., Kulkarni, S. A., Kümmerer, K., Leavitt, P., Masten, S., Miller, S., Moudgal, C., Muster, W., Paulino, A., Lo Piparo, E., Powley, M., Quigley, D. P., Reddy, M. V., Richarz, A. N., Schilter, B., Snyder, R. D., Stavitskaya, L., Stidl, R., Szabo, D. T., Teasdale, A., Tice, R. R., Trejo-Martin, A., Vuorinen, A., Wall, B. A., Watts, P., White, A. T., Wichard, J., Witt, K. L., Woolley, A., Woolley, D., Zwickl, C. & Myatt, G. J., 01.10.2019, in: Regulatory Toxicology and Pharmacology. 107, 104403, 21 S., 104403.Publikation: Beiträge in Zeitschriften › Zeitschriftenaufsätze › Forschung › begutachtet
- Erschienen
Vermeidung von Biozideinträgen aus Gebäudeauswaschungen in urbane Oberflächengewässer und Grundwasser
Olsson, O., Lange, J. & Kümmerer, K., 10.2019, in: KA - Korrespondenz Abwasser, Abfall. 66, 10, S. 812-819 9 S.Publikation: Beiträge in Zeitschriften › Zeitschriftenaufsätze › Transfer › begutachtet
- Erschienen
Photolysis of mixtures of UV filters octocrylene and ethylhexyl methoxycinnamate leads to formation of mixed transformation products and different kinetics
Jentzsch, F., Reich, M., Kümmerer, K. & Olsson, O., 20.12.2019, in: Science of the Total Environment. 697, 9 S., 134048.Publikation: Beiträge in Zeitschriften › Zeitschriftenaufsätze › Forschung › 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
The role of irradiation source setups and indirect phototransformation: Kinetic aspects and the formation of transformation products of weakly sunlight-absorbing pesticides
Hensen, B., Olsson, O. & Kümmerer, K., 10.12.2019, in: Science of the Total Environment. 695, 133808.Publikation: Beiträge in Zeitschriften › Zeitschriftenaufsätze › Forschung › begutachtet
- Erschienen
Antibiotic residues in livestock manure: Does the EU risk assessment sufficiently protect against microbial toxicity and selection of resistant bacteria in the environment?
Menz, J., Olsson, O. & Kümmerer, K., 05.11.2019, in: Journal of Hazardous Materials. 379, 120807.Publikation: Beiträge in Zeitschriften › Zeitschriftenaufsätze › Forschung › begutachtet