Abteilung Umweltchemie

Prozessstudien

Schadstoffabbau verringert die Exposition von Ökosystemen gegenüber Schadstoffen, kann aber im ungünstigen Fall auch zur Bildung von problematischen Umwandlungsprodukten führen. Wir untersuchen deshalb Transformationsprozesse von organischen Spurenstoffe in natürlichen und technischen Systemen. Dabei analysieren wir sowohl mikrobielle als auch abiotische Reaktionen verschiedener Chemikalien auf unterschiedlichen Skalen von Laborsystemen bis Feldstudien.

Im Fokus der Arbeit stehen derzeit:

  • Mechanistische Studien in Modellsystemen, z.B. mit Enzymen, Oxidationsmitteln oder Reinkulturen
  • Labor- und Feldversuche zum Schadstoffabbau im Belebtschlamm von Kläranlagen, bei der Uferfiltration und Grundwasseranreicherung sowie bei der Trinkwasseraufbereitung

Das Ziel dieser Arbeiten ist, die erworbenen Erkenntnisse in konzeptionelle und mathematische Modelle zu übersetzen, mit Hilfe derer der Abbau und die Exposition gegenüber anthropogenen Schadstoffen vorhergesagt werden kann.

Die Aufklärung molekularer Mechanismen von Transformationsreaktionen, die Bestimmung von Reaktionskinetiken, und die Charakterisierung von reaktiven Umweltphasen bedingt den Einsatz verschiedenster Methoden und Konzepte der umweltchemischen Forschung.

Kontakt

Prof. Dr. Kathrin FennerSenior scientist/GruppenleiterinTel. +41 58 765 5085E-Mail senden
Dr. Elisabeth JanssenSenior Scientist / GruppenleiterTel. +41 58 765 5428E-Mail senden

Aktuelle Projekte

N-nitrosamines such as N-nitrosodimethylamine (NDMA) are of public and regulatory concern because these potent carcinogens can be formed as unintented by-products during drinking and waste water disinfection/oxidation.
Nitroaromatic explosives persist in the subsurface in different phases (e.g., bound to soil or sediment matrix or as solid-phase residues) and it is extremely challenging to assess biotic and mineral-catalyzed degradation. With the combined analysis of C, N, and H isotope fractionation, we can quantify transformation, even if it takes place via several potentially competing pathways over time-scales of decades.
The extension of the CSIA approach to micropollutants is challenging for both analytical and conceptual reasons. In a collaborative SNF-Sinergia project, we aim at elucidating the fate of pesticides by multi-element isotope analysis on the field scale.
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Our research on fate of pharmaceuticals is motivated by investigating transformation pathways and kinetics to better understand the lifetime of such biologically active compounds in our freshwater Systems...