Prof. Dr. Kerstin Hoffmann-Jacobsen

Hochschule Niederrhein. Dein Weg.

Lehrveranstaltungen

Bachelorstudiengänge

  • Physikalische Chemie Vorlesung und Praktikum (alle Bach.)
  • Mathematik I + II ( für B.Eng.)
  • Abwasserbehandlungstechnik Vorlesung und Praktikum (B.Eng., Technische Chemie)
  • Waseranalytik (B.Sc., Instrumentelle Analytik)

Masterstudiengänge

  •  Modul Surface Science: Vorlesung Oberflächenanalytik 
  • Methoden der biophysikalischen Chemie (Chemie und Biotechnologie M.Sc. )

Research: Biophysical Chemistry Group

The research of Prof. Hoffmann-Jacobsen explores the interdisciplinary field of biophysical chemistry and wastewater treatment. Our main research interest is the investigation and application of enzymes in technical environments.

Enzymes are nature´s catalysts that increase the rate of virtually all the chemical reactions within cells.  Nowadays, the enzymes are developed as biocatalysts in various important industrial processes as pharmaceutical synthesis and can be found in many products of daily life, e.g. laundry detergent. Enzymes are intrinsically green catalysts as they are biodegradable and work under ambient conditions. We aim to develop new enzymatic biocatalysts for new technological applications including a mechanistic understanding of the biophysical processes taking place within biocatalysis. The main analytical technique  fluorescence spectroscopy.

Currently, we are working on the following projects

-      Enz4Water (EFRE). Enzymatic filtration for the removal of trace contaminants   

-      ChemZymeCoat (FHProfUnt, BMBF): Chemo-enzymatic Synthesis of Functionalized Polymers for Innovative - Green Coatings

-       Analysis of textile biocatalysts, i.e. lipases immobilized on textile carriers, for the production of intermediates for the pharmaceutical industry   (ZIM, cooperation Deutsches Textilforschungszentrum Nord-West gGmbH)

-        Investigation of the structure and dynamics of lipases in organic media

-        Fluorescence correlation spectroscopy near surfaces

-        Removal of trace contaminants from sewage

-        Valorization of industrial sewage by enzyme catalysis

We have a fully equipped laboratory for biophysical chemistry including synthesis and spectroscopic analysis. This includes fluorescence spectroscopy, fluorescence lifetime analysis and fluorescence correlation spectroscopy.  The equipment for wastewater technology comprises a model sewage plant, lab ozonation reactor and the relevant analysis equipment, e.g. TOC, ion chromatography, atom absorption spectroscopy.

There are always Bachelor and Master thesis projects available. Please contact Prof. Hoffmann-Jacobsen.

Projekt Enz4Water

EnergieUmweltwirtschaft.NRW

Forschungsprojekt Enz4Water gestartet: Enzymatische Filter für die 4. Reinigungsstufe von Kläranlagen

Wirkstoffe, die Menschen einnehmen oder im Haushalt nutzen, werden mittlerweile ubiquitär in europäischen Oberflächengewässern und auch schon im Trinkwasser gefunden. Diese Stoffe wie Pharmazeutika, Hormone oder Biozide kommen zwar als anthropogene Spurenstoffe nur in geringer Konzentration vor, stellen aber nachweislich eine Gefahr für das aquatische Ökosystem und die Lebensressource Trinkwasser dar. Da viele Spurenstoffe heutige Kläranlagen ungehindert passieren können, wird in Europa intensiv an der Entwicklung einer zusätzlichen vierten Reinigungsstufe gearbeitet. Die Ozonung gilt als vielversprechende Technik zur Elimination dieser Spurenstoffe. Jedoch können hierbei auch ökotoxikologisch relevante Folgeprodukte entstehen, die die Entwicklung von geeigneten Nachbehandlungstechniken erfordern. Daher ist es das Ziel des Forschungsprojektes Enz4Water, ein effektives, sicheres und ressourcenschonendes Verfahren zur Nachbehandlung der Ozonung zu entwickeln. Natürliche Organismen besitzen Enzyme, die reaktive Spezies in meist ungefährliche Produkte umwandeln. Dieses Prinzip macht sich Enz4Water zunutze, indem ein Filter zur Nachbehandlung der Ozonung entwickelt wird. Der Filter wird mit pilzlichen Enzymen beladen. Im Rahmen des Projektes werden die enzymatischen Abbauprozesse im Labormodell aufgeklärt, ein technischer enzymatischer Filter wird realisiert und in einer Kläranlage erprobt.

Projektleiterin des Verbundprojektes ist Prof. Dr. Kerstin Hoffmann-Jacobsen von der Hochschule Niederrhein, Fachbereich Chemie und ILOC Institut. Ihr Labor für biophysikalische Chemie und Abwassertechnik sowie das Labor für organische Spurenanalytik und Spektroskopie von Prof. Dr. Martin Jäger erforschen die Transformation und Eliminierung der Spurenstoffe. Weitere Partner sind das Deutsche Textilforschungszentrum Nord-West gGmbH sowie die Firmen ASA Spezialenzyme und HST Systemtechnik &Co KG.

Das Projekt wird im Rahmen des Leitmarktwettbewerbes EnergieUmweltwirtschaft.NRW durch die Europäische Union und das Land Nordrhein-Westfalen gefördert.

Physikalische Chemie und Mathematik Mitglied ILOC-Institut