Process Technology

A current challenge in the sustainable use of non-conventional resources is the development of innovative processes for material transformation. The main objective is the treatment of water and the processing of biogenic raw materials in order to generate new resources.

Chemical and physical relationships, as they can be found for example in complex mixtures of organic residues are investigated. From these findings, the technicality steps should be modeled and calculated. The advantage of these pioneering technologies generates benefits to society.

Contact
Marco Rupprich
FH-Prof. Mag. Marco Rupprich, Ph.D. Head of Department & Studies +43 512 2070 - 3200

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Membrane Technology

The research field of membrane technology deals with the production and optimization of membranes and membrane materials. Another topic is the improvement of membrane processes which are commonly used in the water- and gas treatment.

 

Advanced Oxidation Processes

In the field of the Advanced Oxidation Processes (AOP) the focus is on the application of non-thermal plasma for water treatment. The aim is to develop competitive processes for water preparation, as well as the design of new non-conventional AOP operations, such as the recyclable Fenton-process.

 

Wastewater and Water Treatment

An essential characteristic is the combination of different methods (for example membrane technology and AOP) for a cheap and effective purification of municipal and industrial wastewater. A very promising approach is to combine the advantages of a chemically-oxidative water treatment by oxygen ions and radicals with a membrane filtration.

 

Downstream-Processing

The reprocessing of fermentation stocks is often a big challenge in the purification or production of new active substances. The focus of this field is on the processing of microalgae and reaction mixtures of physico-chemical conversion processes, such as fractionation of lignocellulose. To lead to an optimization of these processes, this is supported by specific chemical and thermodynamic considerations.

 

Research areas jpeg

Research areas at a glance

Multi-Channel-Kapillarmembrane
PLG_RESEARCH_STATUS:
Abgeschlossen

PLG_RESEARCH_DAUER:
Oktober 2010

PLG_RESEARCH_PRMITARBEITER:
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


PLG_RESEARCH_BESCHREIBUNG:
Membrane processes are beside distillation and extraction one of the most used separation techniques. They can be used e.g. for the hemodialysis, for purification of pharmaceutical products and for desalination. The aim of the present project is the development of spinnerets for the production of multi-channel-capillary membranes. The spinning nozzle molds a polymer solution into the desired capillary membrane in a so called phase inversion process. Therefore, it is necessary that the polymer solution hardens on the boundary layer with the so called non-solvent (e.g. water). A diffusion of the non-solvent into the pores occurs. The outer face of the membrane will be hardened by its insertion with an external coagulation bath. In general, capillary membranes with one channel and an outer diameter of one to two millimeters are thin walled and not stable against mechanical forces. In contrast to capillary membranes, multi-channel capillary membranes with up to seven channels per membrane (i.e. mult channel-capillary-membranes) are more stable and show an increased performance in separation properties accompanied by reduced costs. Commercially available multi-channel-capillary membranes are made of ceramics (e.g. alumina oxide). On the one hand, they are highly resistant against chemicals, but on the other hand they are very expensive and sensitive to sudden temperature changes. By producing and employing the spinneret it should be possible to apply the phase inversion process and its advantages, like the variety of materials, on membranes. Through the combination of phase inversion processes and multi channel techniques selective, chemically inert membranes with high performance should be achievable. Furthermore, new membranes with reduced production and operation costs can be expected. The project gives the pupils a deeper understanding of applied research and development in the field of process engineering. They are involved in the assembly of the spinnerets and feed systems as well as in the characterization of the specified conditions like chemical resistance, transportation of liquids with high viscosity etc.

PLG_RESEARCH_PROJEKTLINK:
http://www.sparklingscience.at/de/

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

Herstellung von Composite Mehrkanal-Kapillarmembrane für die Nanofiltration
PLG_RESEARCH_STATUS:
Abgeschlossen

PLG_RESEARCH_DAUER:
Februar 2014

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


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


PLG_RESEARCH_BESCHREIBUNG:
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.

Microbe Energy
PLG_RESEARCH_STATUS:
Abgeschlossen

PLG_RESEARCH_DAUER:
März 2014

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


Dipl.-Ing. (FH) Benjamin Hupfauf
ProjektleiterIn, von März 2014 bis März 2017


Dr. techn. Angela Hofmann
ProjektmitarbeiterIn, von März 2014 bis Januar 2017


PLG_RESEARCH_BESCHREIBUNG:
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
PLG_RESEARCH_STATUS:
Abgeschlossen

PLG_RESEARCH_DAUER:
Mai 2015

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


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


PLG_RESEARCH_BESCHREIBUNG:
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.

PLG_RESEARCH_PROJEKTLINK:
http://www.klasse-forschung.at/

Qualifizierungsnetz Materialwissenschaften
PLG_RESEARCH_STATUS:
Laufend

PLG_RESEARCH_DAUER:
April 2014

PLG_RESEARCH_PRMITARBEITER:
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


PLG_RESEARCH_BESCHREIBUNG:
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.


(co)Operation SKD
PLG_RESEARCH_STATUS:
Laufend

PLG_RESEARCH_DAUER:
September 2014

PLG_RESEARCH_PRMITARBEITER:
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
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
ProjektmitarbeiterIn, von September 2014 bis November 2017


Dr. techn. 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


PLG_RESEARCH_BESCHREIBUNG:
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.


  • 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

  • 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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