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Prozess Technologie

Die aktuellen Herausforderungen bei der nachhaltigen Nutzung nicht-konventioneller Ressourcen liegen in der Entwicklung innovativer Stoffumwandlungsprozesse. Der Fokus liegt insbesondere in der Wasserbehandlung und der Aufarbeitung biogener Rohstoffe um neue Wertstoffe zu generieren.
Dabei werden die chemischen und physikalischen Zusammenhänge, wie sie beispielsweise bei den komplexen Gemischen biogener Reststoffe vorzufinden sind, untersucht, um damit wiederum verfahrenstechnische Einzelschritte für diese Stoffe modellieren und berechnen zu können. Die Zielsetzung liegt letztlich in der Konzipierung und Auslegung innovativer Prozesse und deren Optimierung für biogene Ressourcen und Reststoffe. Daraus leiten sich zukunftsweisende Technologien ab, deren Vorteile schon bald der Gesellschaft zugutekommen.

Membrantechnik
Der Forschungsbereich der Membrantechnik befasst sich einerseits mit der Herstellung und Optimierung von Membranen und Membranwerkstoffen und andererseits mit der Verbesserung von Membranprozessen welche u.a. in der Wasser- und Gasaufbereitung Anwendung finden.
Advanced Oxidation Processes
Im Bereich der AOP liegt der Fokus bei der Anwendung von nicht-thermischen Plasma zur Wasserbehandlung, um dieses kostengünstig aufzuarbeiten, sowie im Prozessdesign neuer nicht konventioneller AOP Verfahren, wie beispielsweise rezyklierbar Fenton-Prozesse.
Wasser- und Abwasserbehandlung
Ein wesentliches Charakteristikum ist die Kombination von mehreren Verfahren (u.a. Membrantechnik und AOP) zur kostengünstigeren und effektiveren Aufreinigung von kommunalen und industriellen Abwässern. Ein erfolgversprechender Ansatz dieser Hybride ist es, die Vorzüge einer chemisch-oxidativen Wasseraufbereitung mittels Sauerstoffionen und -radikalen mit denen einer Membranfiltration zu kombinieren.
Downstream-Processing
Die Aufarbeitung von Fermentationsbrühen ist oft die größte Herausforderung bei der Reinigung bzw. Herstellung neuer Wirk- oder Wertstoffe. Der Schwerpunkt liegt auf der Aufarbeitung von Mikroalgen und von Reaktionsgemischen aus chemisch-physikalischen Umwandlungsprozessen, wie z.B. der Fraktionierung von Lignozellulose. Unterstützt wird dies durch gezielte chemische und thermodynamische Betrachtungen, die zu einer Optimierung dieser Prozesse führen.

Projekte
Herstellung von Composite Mehrkanal-Kapillarmembrane für die Nanofiltration
Projektstatus:
Abgeschlossen

Projektstart:
Februar 2014

Projektmitarbeiter:
Iris Eichner, BSc
Wissenschaftliche Hilfskraft, von Mai 2014 bis Juli 2014


Dr. Martin Spruck, MSc
ProjektleiterIn, von Februar 2014 bis Dezember 2015


Projektinhalt:
Die Membrantechnik hat sich als Trennverfahren im Bereich der Wasseraufbereitung etabliert. Das Ziel des Forschungsprojektes ist die Entwicklung neuartiger Nanofiltrations-Membrane auf der Basis von Mehrkanal-Kapillarsystemen. Diese spezielle Bauform bietet Vorteile wie beispielsweise eine hohe Packungsdichte und verringerte Verblockungsgefahr. Die Einsatzgebiete solcher Membrane liegen in der Pharma-, Getränke- und Textilindustrie sowie in der Abwasserbehandlung.

(co)Operation SKD
Projektstatus:
Laufend

Projektstart:
September 2014

Projektmitarbeiter:
Bettina Rainer, BSc MSc
ProjektmitarbeiterIn, von November 2014 bis August 2018


Dipl.-Ing. (FH) Benjamin Hupfauf
ProjektmitarbeiterIn, von September 2014 bis August 2018


Dr. Alexander Trockenbacher
MCI interne ProjektleiterIn, von September 2014 bis August 2018


Heidrun Füssl-Le, BSc, MSc
ProjektmitarbeiterIn, von September 2014 bis August 2018


FH-Prof. Mag. Marco Rupprich, Ph.D.
ProjektmitarbeiterIn, von September 2014 bis August 2018


Sebastian Perkams, BSc MSc
ProjektleiterIn, von September 2014 bis August 2018


Dipl.-Ing. (FH) Angela Hofmann
MCI interne ProjektleiterIn, von September 2014 bis September 2016


Dipl.-Ing. Michael G. Schnitzlein, PhD
ProjektmitarbeiterIn, von September 2014 bis August 2018


FH-Prof. Dr. Christoph Griesbeck
ProjektmitarbeiterIn, von September 2014 bis August 2018


Dr. Martin Spruck, MSc
ProjektmitarbeiterIn, von Februar 2016 bis August 2018


Peter Leitner, BSc MSc
ProjektmitarbeiterIn, von März 2016 bis August 2018


Projektinhalt:
Ziel des Projektes ist die Etablierung eines ökonomischen Gesamtprozesses zur Produktion von werthaltigen Produkten aus phototrophen Mikroorganismen (Algen, Mikroalgen) und die anschließende energetische Verwertung der Biomasse. Dafür werden bestehende F&E-Strukturen im Bereich der Studiengänge Biotechnologie und Umwelt-, Verfahrens- und Energietechnik (MCI) bzw. Bio-und Umwelt- Verfahrens- und Material und Kunststofftechnik (FH OÖ) aufgebaut, weiterentwickelt und verknüpft, sowie die analytische Expertise des Austrian Drug Screening Institutes (ADSI) in das Konsortium eingebracht werden. Die Entwicklung der einzelnen Prozessschritte und der Kompetenzaufbau für die Betrachtung des Gesamtprozesses stehen im Vordergrund, um für potentielle Firmenpartner aus den Bereichen der Pharma-, Kosmetik- und Lebensmittelindustrie zielgerichtete Dienstleistungen anbieten zu können.

Multi-Channel-Kapillarmembrane
Projektstatus:
Abgeschlossen

Projektstart:
Oktober 2010

Projektmitarbeiter:
Dr. Martin Spruck, MSc
ProjektmitarbeiterIn, von November 2010 bis September 2012


Dipl.-Ing. (FH) Thomas Hermann Obholzer
ProjektmitarbeiterIn, von Oktober 2010 bis September 2012


FH-Prof. Mag. Marco Rupprich, Ph.D.
ProjektleiterIn, von Oktober 2010 bis September 2012


Projektinhalt:
Planung und Fertigung eines Herstellungs- und Testsystems für Multi-Channel-Kapillarmembrane für die verbesserte Produkttrennung bei gleichzeitiger Kostenreduktion


Finanzierung:
Bundesministerium für Wissenschaft, Forschung und Wirtschaft
Öffentlicher Sektor Inland

Qualifizierungsnetz Materialwissenschaften
Projektstatus:
Abgeschlossen

Projektstart:
April 2014

Projektmitarbeiter:
Mag. Jelena Drinic
Assistenz der Projektleitung, von April 2014 bis September 2016


FH-Prof. DI Dr.-Ing. Michael Kraxner
ProjektmitarbeiterIn, von April 2014 bis September 2016


Sabine Watzdorf, MSc
Assistenz der Projektleitung, von April 2014 bis September 2016


Mag. Alexander Dumfort
ProjektmitarbeiterIn, von April 2014 bis September 2016


FH-Prof. Dr. Werner Stadlmayr
ProjektmitarbeiterIn, von April 2014 bis September 2016


FH-Prof. Mag. Marco Rupprich, Ph.D.
ProjektleiterIn, von April 2014 bis September 2016


Projektinhalt:
Das gegenständliche Projekt beantragt die Förderung des Aufbaus eines Tiroler Qualifizierungsnetzes, das die Erhöhung der Fachkompetenz der Mitarbeiter in Forschung, technologischer Entwicklung und Innovation (FTEI) der teilnehmenden Unternehmen in den Technologiefeldern Material- und Nanowissenschaften zum Ziel hat. Qualifizierungsmaßnahmen sind die Vermittlung von Know-How durch praktische Übungen und Vorlesungen an den teilnehmenden Hochschulen zu den Grundlagen, Methoden, aktuellen Entwicklungen und zukünftigen Anwendungsfeldern. Die Inhalte der Fortbildungsmaßnahmen richten sich nach dem Qualifizierungsbedarf der Unternehmen, insbesondere werden firmenrelevante Fragestellungen in einem eigenen Modul bearbeitet. Über die Förderperiode hinaus bildet sich ein Netzwerk an Ansprechpartnern und potentiellen Kooperationspartnern mit einem umfangreichen Einblick in die Kompetenzen und Infrastruktur der teilnehmenden Hochschulen und Partnerunternehmen. Die Hochschulen können zukünftig noch besser ihre Lehr- und Forschungsinhalte nach dem Bedarf der Unternehmen gestalten und entsprechende Kooperationen eingehen. Das Projekt wird durch im Rahmen des Programms "Forschungskompetenzen für die Wirtschaft" der Österreichischen Forschungsförderungsgesellschaft (FFG) gefördert.


Microbe Energy
Projektstatus:
Laufend

Projektstart:
März 2014

Projektmitarbeiter:
FH-Prof. Mag. Marco Rupprich, Ph.D.
ProjektleiterIn, von März 2014 bis Dezember 2015


Dipl.-Ing. (FH) Benjamin Hupfauf
ProjektleiterIn, seit März 2014


Projektinhalt:
Ziel dieses Projektes ist die Untersuchung verschiedener Vorbehandlungsstrategien zur Steigerung der Biomethanisierung. Dabei sollen folgende 4 Vorbehandlungsmethoden untersucht werden:
- Vorbehandlung durch Enzyme
- Vorbehandlung (bzw. Co-Vergärung) mit anaeroben Pilzen (Neocallimastigomycota)
- Vorbehandlung durch steam-explosion
- Vorbehandlung durch Hydrothermale Karbonisierung

KLA:R-Klärschlamm und Abwasser: Ressourcen nutzen
Projektstatus:
Laufend

Projektstart:
Mai 2015

Projektmitarbeiter:
FH-Prof. Mag. Marco Rupprich, Ph.D.
ProjektleiterIn, von Mai 2015 bis Oktober 2016


Mag. Alexander Dumfort
ProjektmitarbeiterIn, von Mai 2015 bis Oktober 2016


Projektinhalt:
Mit dem Projekt KLA:R des Vereins klasse!forschung werden komplexe Zusammenhänge in der Abwasserreinigung gemeinsam mit ExpertInnen aus Wissenschaft und Wirtschaft so aufbereitet, dass diese für Kinder und Jugendliche von 8-18 Jahren der Region Innsbruck west bis Telfs faszinierend vermittelt werden können. Schulische und außerschulische Aktivitäten mit besonderem Augenmerk auf junge Mädchen und SchülerInnen mit Migrationshintergrund sollen Begeisterung für moderne Technologien und Anwendungen der Abwasserreinigung, unter Einbeziehung des unternehmerischen Kontexts, fördern und Bewusstsein für den schonenden Umgang mit unseren Ressourcen schaffen.



Publikationen
  • M. Spruck, W. Stadlmayr, M. Koch, L. Mayr, S. Penner, M. Rupprich. Influence of the coagulation medium on the performance of poly(ether sulfone) flat-sheet membranes. J. Appl. Polym. Sci. 2015, 132, 41645.
  • M. Spruck, G. Hoefer, G. Fili, D. Gleinser, A. Ruech, M. Schmidt-Baldassari, M. Rupprich. Preparation and characterization of composite multichannel capillary membranes on the way to nanofiltration. Desalination 2013, 314, 28-33
Vorträge
  • M. Spruck, T. Apperl, T.H. Obholzer, M. Rupprich. Reduction of Membrane Fouling with Ionized Air. 1st International Conference on Desalination using Membrane Technology, 2013, Sitges, Spain
  • M. Spruck, M. Koch, M. Rupprich. Preparation conditions of multi-channel capillary membranes for nanofiltration. 2nd International Conference on Desalination using Membrane Technology, 2015, Singapore
  • M. Rupprich. Reduction of membrane fouling in submerged microfiltration membrane with ionized air. Separations Technology VIII: Sustainable Separations Technology for Energy and Environmental Challenges, 2010, Kona (HI), USA
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