Kariera Po studiach rozpoczęła pracę jako stażystka w Katedrze Inżynierii Chemicznej Politechniki Warszawskiej (1968–1970), a następnie odbyła studia doktorskie (1970–1974). Od roku 1974 związana z Politechniką Gdańską, gdzie przeszła kolejne szczeble kariery naukowej – od asystenta do profesora zwyczajnego. W latach 1991–2010 kierowała Katedrą Inżynierii i Aparatury Chemicznej i Procesowej na Wydziale Chemicznym PG. W 1995 roku otrzymała stanowisko profesora nadzwyczajnego w PG. Pełniła funkcję prodziekana ds. nauki (1996–1999), była także kierownikiem studiów podyplomowych. W latach 2001–2003 była również profesorem na Uniwersytecie Warmińsko‑Mazurskim w Olsztynie. W 2016 roku uzyskała tytuł profesor emeritus PG.
Dorobek naukowy Główne zainteresowania naukowe profesor Kawalec‑Pietrenko obejmują m.in. reaktory wielofazowe, hydrodynamikę i wymianę masy w układach z fazą gazową, procesy oczyszczania ścieków, biofiltrację oraz inżynierię żywności. Wypromowała sześciu doktorów.
Do 2024 roku opublikowała 151 prac w czasopismach, 169 w materiałach konferencyjnych oraz uzyskała 9 patentów. Była promotorem 8 prac doktorskich. Jako współwykonawca dokonała również 6 wdrożeń w przemyśle.