LWC-paperin opasiteetin parantaminen

LWC-syväpainopaperilta vaaditaan hyvän ajettavuuden, kiillon ja sileyden ohella hyvää opasiteettia. Tämä on asettanut haasteita LWC-paperin valmistajille paperin neliömassojen laskiessa. Tässä diplomityössä etsittiin keinoja parantaa kevyiden LWC-syväpainolajien opasiteettia heikentämättä oleellisesti muita tärkeitä paperin ominaisuuksia. Tavoitteena oli nostaa CR48-lajin opasiteetti tavoitearvoon 90 %. Työn kirjallisuusosassa perehdyttiin paperin optisten ominaisuuksien teoriaan sekä raaka-aineisiin ja prosessin osiin, joilla on vaikutusta paperin opasiteettiin. Työn kokeellisessa osassa tutkittiin olemassa olevan aineiston perusteella tekijöitä, joilla uskottiin olevan vaikutusta CR48-lajin opasiteettiin. Tutkimuksen ja kirjallisuuden perusteella ajettiin tehdaskoeajoa, joiden avulla pyrittiin parantamaan paperin opasiteettia. CR48-lajin opasiteettitavoite saavutettiin kolmella eri tavalla. Opasiteettitavoite saavutettiin, kun paperin vaaleus säädettiin tavoitearvoon pigmenttivärin avulla tumman hierteen sijasta. Tällöin väripigmentin määrää päällystyspastassa nostettiin 0,01 osaa ja valkaistun hierteen osuus kokonaishierteen määrästä oli 100 %. Vaaleuden säätö pastavärillä oli käytännössä hidasta ja hankalaa. Opasiteettitavoite saavutettiin myös, kun hierre jauhettiin täysin koeterillä. Koeterillä tapahtuva jauhatus oli rajumpaa ja katkovampaa kuin perinteisillä terillä, joten hienoaineen lisääntyminen ja kuidun lyheneminen paransivat paperin opasiteettia, mutta lujuudet huononivat. Lisäksi tavoiteopasiteetti saavutettiin, kun sellun osuutta vähennettiin 8 %-yksikköä. Lujuuden säilymisen kannalta sellun vähennys oli parempi keino opasiteetin parantamiseksi kuin hierteen jauhaminen koeterillä. Koeajojen perusteella pohjapaperin tuhkapitoisuuden nostolla ja hierteen CSF-luvun alentamisella ei ollut vaikutusta paperin opasiteettiin. Lisäksi 100 %:nen koeterillä jauhettu sahahakehierre antoi paperille huonomman opasiteetin kuin hierre, josta puolet oli jauhettu koeterillä ja raaka-aineesta 25 % oli sahahaketta.

Globaalien toimijoiden kilpailuseuranta-analyysi paperipigmenttialalla

Työssä tarkastellaan paperipigmenttialaa ja globaaleja paperipigmenttitoimittajia. Työn tarkoituksena on selvittää merkittävät paperipigmenttivalmistajat ja heidän roolinsa kyseisellä toimialalla. Tärkeimpiä paperipigmenttejä ovat kalsiumkarbonaattipitoiset pigmentit, kaoliini ja talkki. Paperipigmenttien toimittajia on ympäri maailmaa. Toimialan kilpailu on kasvanut viimeisen kymmenen vuoden aikana ja globaalien toimittajien osuus on ollut merkittävää kilpailun kehityksessä. Paperiteollisuus on suurin paperimineraalien kuluttaja. Mineraalipohjaisilla paperipigmenteillä voidaan parantaa paperin laadullisia ominaisuuksia sekä vähentää tuotantokustannuksia. Paperipigmenttien kysyntä on riippuvainen paperiteollisuuden tarpeista. Paperipigmenttialan kehitys on vahvasti sidoksissa paperiteollisuuden rakenteen muutoksiin. Paperipigmenttialan sisäisessä kilpailussa globaalit yritykset ovat suunnan näyttäjiä. Kilpailua käydään sekä paikallisella että kansainvälisellä tasolla. Globaaleilla yrityksillä on suuremmat voimavarat vastata paperiteollisuuden tuomiin haasteisiin. Kilpailua käydään niin asiakkaista kuin raaka-ainelähteistä. Yrityksiltä vaaditaan entistä enemmän tiettyjä ominaisuuksia, kuten raaka-aineita, rahoituksellista voimaa ja osaamista pärjätäkseen globaalissa toimintaympäristössä.

Paperin ominaisuuksiin vaikuttaminen kuitulajeilla ja valmistuksen osaprosesseilla

Työn tarkastellaan massalaatujen valmistusmenetelmiä ja paperinvalmistuksen osaprosesseja pitäen silmällä massalaadun ja jälkikäsittelyn vaikutusta paperin optisiin ja reologisiin ominaisuuksiin. Pääpaino oli käytössä olevilla prosesseilla, mutta myös muutaman viimeisen vuosikymmenen aikaisiin valmistusmenetelmiin tutustuttiin suppeasti. Koska asiakkaat ja kuluttajat vaativat yhä vaaleampia, kestävämpiä ja lujempia papereita, on tärkeää kyetä tunnistamaan eri osa-prosessit, joilla voidaan vaikuttaa näihin ominaisuuksiin. Asiakaslähtöisyyden ohella prosessien pitää nykyisten tiukkojen päästömääräysten vuoksi pyrkiä ympäristöystävälliseen liiketoimintaan. Myös keräyspaperin käytöstä on säädetty asetus, jonka mukaan keräyspaperin pitää päätyä ensisijaisesti uusiopaperin raaka-aineeksi. Ympäristövaatimukset ja kierrätyskuidun käyttö antavatkin omat haasteensa hyvien optisten ja reologisten ominaisuuksien saavuttamisessa.

Komposiittirakenteiden soveltamismahdollisuudet pesureissa

Teräksen raaka-ainekustannusten jyrkkä nousu pakottaa prosessiteollisuuden etsimään vaihtoehtoisia rakennemateriaaleja, joiden ominaisuudet ovat vähintään terästä vastaavia. Prosessiteollisuudessa joudutaan käyttämään runsaasti kemikaaleja kestäviä laitteita, jolloin rakennemateriaaliksi sopiva on haponkestävä teräs. Laitteiden kokojen kasvusta seuraa niiden kokonaispainojen kasvu aiheuttaen haasteita niitä kantaville perustuksille. Komposiitti on yksi varteenotettava vaihtoehto haponkestävän teräksen korvaajaksi, sillä komposiitin ominaisuus/painosuhde on terästä parempi. Diplomityön tavoitteena on ollut selvittää Washers & Filters – tuoteperheeseen kuuluvien laitteiden, DD-pesurin (Drum Displacer) ja GF- suotimen (GasFree Filter), rakenteista löytyvien osien mahdollisuutta korvata komposiitilla. Työn pohjaksi on käsitelty komposiittien ominaisuuksia, tyyppejä ja valmistusmenetelmiä sekä perehdytty sellupesureiden toimintaprosessiin. Tältä pohjalta löytyi valintakriteerien avulla rakenteita, joita olisi mahdollista korvata komposiitilla.

Asiakkuuksien strateginen arvottaminen ja luokittelu

Tämän tutkimuksen kohdeorganisaatio on suuren teollisuusyrityksen sisäinen raaka-aineen hankkija ja toimittaja. Tutkimuksessa selvitetään, mistä kohdeorganisaation hankinta-asiakkuuksien arvo muodostuu ja kuinka olemassa olevan liiketoimintadatan perusteella voidaan tutkia, arvioida ja luokitella kauppojen ja asiakkuuksien arvokkuutta aikaan sitomatta, objektiivisesti ja luotettavasti. Tutkimuksen teoriaosiossa esitellään lähestymistapoja ja menetelmiä, joiden avulla voidaan jalostaa olemassa olevasta datasta uutta sidosryhmätietämystä liiketoiminnan käyttöön, sekä tarkastellaan asiakaskannattavuusanalyysin, portfolioanalyysin, sekä asiakassegmentoinnin perusteita ja malleja. Näiden teorioiden ja mallien pohjalta rakennetaan kohdeorganisaatiolle räätälöity, indeksoituihin hinta-, määrä- ja kauppojen toistuvuus-muuttujiin perustuva, asiakkuuksien arvottamis- ja luokittelumalli. Arvottamis- ja luokittelumalli testataan vuosien 2003–2007 liiketoimintadatasta muodostetulla 389 336 kaupparivin otoksella, joka sisältää 42 186 arvioitavaa asiakkuussuhdetta. Merkittävin esille nouseva havainto on noin 5 000:n keskimääräistä selkeästi kalliimman asiakkuuden ryhmä. Aineisto ja sen poikkeavuudet testataan tilastollisin menetelmin, jotta saadaan selville asiakkuuden arvoon vaikuttavat ja arvoa selittävät tekijät. Lopuksi pohditaan arvottamismallin merkitystä analyyttisemman ostotoiminnan ja asiakkuudenhallinnan välineenä, sekä esitetään muutamia parannusehdotuksia.

Tehtaan alueella tapahtuvan välivarastoinnin laadunvarmistus

Sisälogistiikassa on monissa eri vaiheissa varastointia. Raaka-aineita, keskeneräisiä ja valmiita tuotteita joudutaan varastoimaan yrityksen tiloissa. Varastoinnin laatuun tulee kiinnittää huomiota kaikissa vaiheissa. Varastoinnin laadunhallintaan voidaan käyttää standardin ISO 9000 mukaista laadunhallinta järjestelmää, johon kuuluu osa-alueina johdon vastuu, resurssien hallinta tuotteen toteuttaminen sekä mittaus, analysointi ja parantaminen. Logistiikan ja varastoinnin laadun tärkein mittari on asiakastyytyväisyys. Asiakkaat päättävät loppukädessä onko tuote tai palvelu vaatimusten mukainen, joten asiakkaan määrittelemien vaatimusten täyttäminen on ensiarvoisen tärkeää. Muita varastoinnin mittareita ovat suorituskyvyn mittarit sisältäen laatu- ja kustannusmittarit sekä uudistumiskyky. Työn empiriaosassa on kartoitettu Metso Paper Oy:n Rautpohjan yksikön välivarastoinnin mahdollisia laatupuutteita erilaisilla mittareilla. Tuloksien perusteella on kehitetty toimintamalli, kartoitettu ohjeistusta vaativat tahot sekä ehdotus seurannan järjestämisestä. Työssä on myös tarkasteltu vastuun jakautumista välivarastoinnin osalta.

Venäläisten yritysten kansainvälistyminen

Tämän kandidaatintyön tavoitteena on selvittää ja analysoida venäläisten yritysten kansainvälistymistä investointien näkökulmasta. Aihetta tutkittiin Venäjältä ulospäin suuntautuneiden investointien valossa. Kansainvälistymistä analysoitiin konkreettisten yritysesimerkkien kautta. Työssä käytettiin lähteinä aikaisempia aiheesta tehtyjä tutkimuksia sekä esimerkkeinä olevien yritysten internetsivuja. Venäläisten yritysten kansainvälistyminen alkoi toden teolla vasta Neuvostoliiton hajoamisen jälkeen. Käytännössä yritysten kansainvälistyminen on lähtenyt kasvuun vasta 2000-luvulla. Viime vuosien aikana Venäjä on ollut yksi suurimmista ulospäin investoijista nousevien markkinatalouksien joukossa. Suurimmat Venäjältä ulospäin investoijat toimivat öljy- ja kaasuteollisuudessa sekä metalli- ja kaivosteollisuudessa. Kyseiset teollisuudenalat ovat riippuvaisia raaka-aineiden maailmanmarkkinahinnoista. Vuoden 2008 lopulla alkanut talouskriisi on alentanut raaka-aineiden hintoja ja näin vaikuttanut yritysten toimintaan. Yritykset ovat joutuneet talousvaikeuksiin, joka on vaikuttanut myös niiden investointeihin ulkomaille. Tällä hetkellä Venäjä on riippuvainen luonnonvaroihin perustuvista teollisuudenaloista, mutta tulevaisuudessa uusilla yrityksillä on mahdollisuuksia nousta kansainvälisien yritysten joukkoon. Raaka-aineiden hintojen kääntyessä jälleen nousuun myös luonnonvaroihin perustuvat yritykset tulevat nousemaan ahdingosta ja jatkamaan kansainvälistymistä.

Mahdollisuudet pakkausten hiilijalanjäljen pienentämiseen. Case: Kuituvalos

Ilmastonmuutoksen myötä tuotteiden hiilijalanjälkien laskeminen on yleistynyt. Tässä työssä perehdytään pakkausten aiheuttamiin kasvihuonekaasupäästöihin niiden elinkaaren aikana. Työssä lasketaan hiilijalanjälki myymäläpakkaukselle, joka on valmistettu kuituvaloksesta. Vertailua varten lasketaan hiilijalanjälki paisutetusta polystyreenistä valmistetulle pakkaukselle samassa käyttötarkoituksessa. Tavoitteena on selvittää, miten pakkausten kasvihuonekaasutaseet eroavat toisistaan, ja mitkä elinkaaren aikaiset vaiheet muodostavat merkittävimmät päästöt. Työssä käytetään PAS 2050 -ohjeistusta hiilijalanjäljen laskentaan. Laskennassa on huomioitu suorien ja epäsuorien päästöjen lisäksi myös vältetyt päästöt. Tulosten mukaan materiaalien välisen paremmuuden ratkaisee käytetty jätteenkäsittelytapa. Mikäli kuituvalos kierrätetään, on sen hiilijalanjälki paisutettua polystyreeniä (EPS) pienempi. Tarkastellut jätteenkäsittelytavat EPS:lle olivat kaatopaikkasijoitus ja energiahyötykäyttö. Mikäli kuituvalos kompostoidaan tai käytetään hyödyksi energiana, on sen hiilijalanjälki suurempi kuin EPS:n. Kuituvaloksella selkeästi merkittävimmäksi kasvihuonekaasujen aiheuttajaksi osoittautui pakkauksen valmistusvaihe. EPS:llä merkittäviä vaiheita olivat raaka-aineen tuotanto ja kuljetukset. Tulokset antavat kuvan materiaalien ilmastonmuutospotentiaalista, mutta on huomioitava, ettei hiilijalanjälkitarkastelussa huomioida muita pakkausten ympäristövaikutuksia niiden elinkaaren ajalta.

Suomen kaupan ja teollisuuden rakenne kuljetusten näkökulmasta

Tässä selvityksessä on tarkasteltu Suomen kaupan ja teollisuuden rakennetta tarkoituk-sena löytää SPC Finlandin tärkeimmät kohderyhmät tuojien ja viejien joukosta. Samalla tavoitteena on ollut muodostaa kokonaiskuva kaupan ja teollisuuden toiminnasta ulko-maan kuljetusten näkökulmasta. Selvitys jakaantuu nimensä mukaisesti erikseen kauppaan ja teollisuuteen. Teollisuuden tarkastelussa keskitytään merikuljetusten kannalta tärkeimpiin toimialoihin metsäteolli-suuteen, teknologiateollisuuteen kuuluvaan metalliteollisuuteen ja kemianteollisuuteen. Ulkomaankauppaan liittyvien kotimaassa tapahtuvien kuljetusten kannalta oleellista on ollut toimialojen maantieteellisen sijainnin ja alueittaisen viennin jakautumisen kartoit-taminen. Suomen vienti on toimijoittain tarkasteltuna hyvin keskittynyttä. Puolet Suomen viennin arvosta muodostuu 21 suurimman vientiyrityksen viennistä. Toisaalta yli miljoonan euron vuosittaiseen vientiin yltäviä yrityksiä on lähes 2 000. Keskittyneisyys vaihtelee teollisuudessa toimialoittain. Vienti on keskittyneintä paperiteollisuudessa ja perusme-tallien valmistuksessa, jotka ovat myös merikuljetusten tärkeimpiä rahdinantajia. Vienti painottuu rannikolle ja muutamaan sisämaan voimakkaasti teollistuneeseen alu-eeseen. Tuotantolaitosten maantieteellisessä sijoittautumisessa on toimialakohtaisia ero-ja. Kemiallisen metsäteollisuuden sisämaan keskukset tarjoavat mahdollisuuden kehit-tää intermodaalisia kuljetusvirtoja, jos kontitusta siirtyy tehtaille. Intermodaalikuljetuk-sissa käytetään kahta tai useampaa kuljetusmuotoa ja runkokuljetus tapahtuu rautateitse tai vesitse. Kuljetusyksikkö, esimerkiksi kontti, ei yleensä vaihdu kuljetuksen aikana. Teknologiateollisuus jakaantuu moneen alatoimialaan. Suomen teollisuuden kasvu on ollut nopeaa erityisesti elektroniikka- ja sähköteknisessä teollisuudessa, joka ei kuiten-kaan kuulu suuriin merikuljettajiin. Kone- ja metallituoteteollisuudessa useat tuotteet soveltuvat suuryksiköitäviksi. Kemianteollisuus on jakautunut hyvin erilaisiin alatoimialoihin. Peruskemikaaleissa merkittävä tuoteryhmä on muun muassa metsäteollisuuden kemikaalit. Rannikolla on merkittäviä kemianalan keskittymiä, joista suurin on Porvoon Kilpilahdessa. Sinne saa-puu öljyä kemian teollisuuden raaka-aineeksi. Muovi- ja kumiteollisuus käyttävät tuote-kuljetuksissa erityisesti maantiekuljetuksia. Vientimäärät ovat melko vähäisiä. Muovi- ja kumiteollisuuden raaka-aineet ovat tuontitavaraa. Kaupan kehitys riippuu suuresti demografisista tekijöistä ja ostovoiman alueellisesta jakautumisesta. Ostovoima keskittyy Suomessa väestöltään suurimpiin seutukuntiin, joista kahdessa, Helsingissä ja Turussa, sijaitsee kaupan tuonnin tärkeimmät satamat. Kaupan tuonti keskittyy yhä voimakkaammin näihin kahteen seutukuntaan, vaikka myös Pohjois-Pohjanmaalla on potentiaalia kaupan tuontiin. Toimijoittain tukkukaupan tuonti on vielä melko vähän keskittynyttä. Alalla on paljon maahantuontiyrityksiä. Kes-kittyminen kuitenkin jatkuu ja suuret ketjut ohittavat suoralla tuonnilla pienet maahan-tuojat. Erikoistavarakaupassa Suomeen etabloituu lisää ulkomaisia ketjuja. Ketjuohjauksella tehdään päätökset hankinnoista ja logistiikasta. Kaupan valikoimissa ulkomais-ten tuotteiden määrä kasvaa. Intermodaalisuus lisääntyy, vaikka perusteollisuuden tuotannon kasvu hidastuisi tai kääntyisi laskuun. Jalostusasteen noston seurauksena suuryksiköidyt ja intermodaaliset kuljetukset lisääntyvät. Aiemmin suuryksiköimättömänä kuljetettua lastia, kuten irtota-varaa, siirtyy kuljetettavaksi konteissa. Sisäiset Suomen ja muun Euroopan väliset kont-tikuljetukset ovat vielä vähäisiä. Logistiikkaketjujen tehostaminen johtaa komodaali-suuden lisääntymiseen niin, että eri liikennemuotojen yhteiskäyttö tehostuu myös bulk-kuljetuksissa. Suomen teollisuuden ja kaupan alueellinen rakenne ei tue intermodaalisuuden kehittä-mistä kotimaan kuljetusosuuksilla kovinkaan voimakkaasti. Intermodaalikuljetusten osuuden nostamiseksi tarvitaan uusia innovaatioita ja palveluita, joita myös SPC Fin-land voi olla mukana tuottamassa. Suomen viennin voimakkaan toimijakohtaisen keskittymisen takia SPC Finlandin on helppo saavuttaa viejät, jotka vastaavat suurimmasta osasta Suomen viennistä. Pk-yritykset käyttävät viennissään todennäköisesti hyvin laajasti huolintaliikkeiden palve-luita. Tuonnin kenttä on hajanaisempi, vaikka tuonnissakin keskittyminen lisääntyy. Toisaalta yhä useammat yritykset ovat potentiaalisia SPC Finlandin palveluiden tarvitsi-joita, koska pienenkin yrityksen on helppo tuoda tavaraa EU:n alueelta. Selvityksen perusteella voidaan päätellä, että teollisuuden jalostusasteen nousu ja sen seurauksena tapahtuva intermodaalikuljetusten määrän kasvu näyttäisivät lisäävän tar-vetta SPC Finlandin palveluihin teollisuuden kokonaiskuljetusmäärien kehityksestä riippumatta. Kaupan kansainvälistyminen ja ulkomaisten tuotteiden määrän lisääntymi-nen vaikuttavat samaan suuntaan. Kun vielä otetaan huomioon, että viennin osuus brut-tokansantuotteesta todennäköisesti nousee lähemmäksi muiden pienten eurooppalaisten maiden tasoa, näyttäisi siltä, että SPC Finlandin palveluille lähimerenkulkusidonnaisten intermodaalikuljetusten edistämisessä on olemassa tarvetta myös tulevaisuudessa.

Competence Development and Capacity Building of Sawmill Enterprises in Kenya – A Human Resources Development Approach

The Kenyan forestry and sawmilling industry have been subject to a changing environment since 1999 when the industrial forest plantations were closed down. This has lowered raw material supply and it has affected and reduced the sawmill operations and the viability of the sawmill enterprises. The capacity of the 276 registered sawmills is not sufficient to fulfill sawn timber demand in Kenya. This is because of the technological degradation and lack of a qualified labor force, which were caused because of non-existent sawmilling education and further training in Kenya. Lack of competent sawmill workers has led to low raw material recovery, under utilization of resources and loss of employment. The objective of the work was to suggest models, methods and approaches for the competence and capacity development of the Kenyan sawmilling industry, sawmills and their workers. A nationwide field survey, interviews, questionnaire and literature review was used for data collection to find out the sawmills’ competence development areas and to suggest models and methods for their capacity building. The sampling frame included 22 sawmills that represented 72,5% of all the registered sawmills in Kenya. The results confirmed that the sawmills’ technological level was backwards, productivity low, raw material recovery unacceptable and workers’ professional education low. The future challenges will be how to establish the sawmills’ capacity building and workers’ competence development. Sawmilling industry development requires various actions through new development models and approaches. Activities should be started for technological development and workers’ competence development. This requires re-starting of vocational training in sawmilling and the establishment of more effective co-operation between the sawmills and their stakeholder groups. In competence development the Enterprise Competence Management Model of Nurminen (2007) can be used, whereas the best training model and approach would be a practically oriented learning at work model in which the short courses, technical assistance and extension services would be the key functions.

Euroopan unionin kestävyyskriteerien soveltuvuus liikenteen biopolttoaineiden kasvihuonekaasuvaikutusten arviointiin

Euroopan unioni on niin sanotussa RES-direktiivissä asettanut tavoitteet uusiutuvan energian käytön lisäämiseksi 10 %:iin liikenteen energian kulutuksesta kaikissa jäsenmaissa vuoteen 2020 mennessä. Eräs näistä uusiutuvan energian muodoista on biopolttoaineet. Tässä työssä testataan RES-direktiivissä esitettyä laskentamenetelmää biopolttoaineiden tuotannon ja käytön kasvihuonekaasupäästöjen arviointiin. Esimerkkitapauksena on yhdyskuntien ja teollisuuden jätemateriaalia raaka-aineena käyttävän jäte-etanoliprosessin ja siihen yhdistetyn sähköä ja lämpöä tuottavan CHP-laitoksen päästölaskenta. Laskennan yhteydessä käy ilmi RES-direktiivin laskentamenetelmän tulkinnanvaraisuus. Laskentamenetelmän perusteella järjestelmäraja voidaan asettaa usealla eri tavalla, jolloin saadut päästövähennystulokset vaihtelevat huomattavasti eri tulkintavaihtoehtojen välillä. Jäte-etanolin tapauksessa tulokset ovat myös hyvin riippuvaisia jätemateriaalille määritellystä päästökertoimesta. Laskennan perusteella voidaankin sanoa, että RES-direktiivin laskentamenetelmällä saadut päästövähennystulokset biopolttoaineille ovat hyvin epävarmoja ja riippuvat sekä laskennan lähtöoletuksista että direktiivin tulkintatavasta. RES-direktiivin laskentamenetelmää voidaan myös pitää hyvin suppeana lähestymistapana biopolttoaineiden kasvihuonekaasuvaikutusten arviointiin. Tarkastelua tehdään suppealla järjestelmärajalla ja esimerkiksi biopolttoaineketjujen aiheuttamat epäsuorat ilmastovaikutukset jäävät huomioimatta. RES-direktiivin laskentamenetelmä perustuu perinteiseen staattiseen elinkaariarviointiin eli syytarkasteluun eikä sovellu arvioimaan muutosta. Ilmastomuutoksen hillinnän haastavuuden ja kiireellisyyden vuoksi biopolttoaineiden ilmastovaikutuksia tulisi kuitenkin arvioida myös laajemmin muutostarkasteluna, ja verrata biopolttoaineiden avulla saatuja päästövähennyksiä muilla keinoin saavutettuihin päästövähennyksiin. Näin voitaisiin paremmin arvioida sitä, mitkä keinot soveltuvat parhaiten nopeiden päästövähennysten saavuttamiseen.

Mahdollisuudet pakkausten hiilijalanjäljen pienentämiseen. Case: kuituvalos

Ilmastonmuutoksen myötä tuotteiden hiilijalanjälkien laskeminen on yleistynyt. Tässä työssä perehdytään pakkausten aiheuttamiin kasvihuonekaasupäästöihin niiden elinkaaren aikana. Työssä lasketaan hiilijalanjälki myymäläpakkaukselle, joka on valmistettu kuituvaloksesta. Vertailua varten lasketaan hiilijalanjälki paisutetusta polystyreenistä valmistetulle pakkaukselle samassa käyttötarkoituksessa. Tavoitteena on selvittää, miten pakkausten kasvihuonekaasutaseet eroavat toisistaan, ja mitkä elinkaaren aikaiset vaiheet muodostavat merkittävimmät päästöt. Työssä käytetään PAS 2050 -ohjeistusta hiilijalanjäljen laskentaan. Laskennassa on huomioitu suorien ja epäsuorien päästöjen lisäksi myös vältetyt päästöt. Tulosten mukaan materiaalien välisen paremmuuden ratkaisee käytetty jätteenkäsittelytapa. Mikäli kuituvalos kierrätetään, on sen hiilijalanjälki paisutettua polystyreeniä (EPS) pienempi. Tarkastellut jätteenkäsittelytavat EPS:lle olivat kaatopaikkasijoitus ja energiahyötykäyttö. Mikäli kuituvalos kompostoidaan tai käytetään hyödyksi energiana, on sen hiilijalanjälki suurempi kuin EPS:n. Kuituvaloksella selkeästi merkittävimmäksi kasvihuonekaasujen aiheuttajaksi osoittautui pakkauksen valmistusvaihe. EPS:llä merkittäviä vaiheita olivat raaka-aineen tuotanto ja kuljetukset. Tulokset antavat kuvan materiaalien ilmastonmuutospotentiaalista, mutta on huomioitava, ettei hiilijalanjälkitarkastelussa huomioida muita pakkausten ympäristövaikutuksia niiden elinkaaren ajalta.

Model-based study of a chemical-looping combustion process

Chemical-looping combustion (CLC) is a novel combustion technology with inherent separation of the greenhouse gas CO2. The technique typically employs a dual fluidized bed system where a metal oxide is used as a solid oxygen carrier that transfers the oxygen from combustion air to the fuel. The oxygen carrier is looping between the air reactor, where it is oxidized by the air, and the fuel reactor, where it is reduced by the fuel. Hence, air is not mixed with the fuel, and outgoing CO2 does not become diluted by the nitrogen, which gives a possibility to collect the CO2 from the flue gases after the water vapor is condensed. CLC is being proposed as a promising and energy efficient carbon capture technology, since it can achieve both an increase in power station efficiency simultaneously with low energy penalty from the carbon capture. The outcome of a comprehensive literature study concerning the current status of CLC development is presented in this thesis. Also, a steady state model of the CLC process, based on the conservation equations of mass and energy, was developed. The model was used to determine the process conditions and to calculate the reactor dimensions of a 100 MWth CLC system with bunsenite (NiO) as oxygen carrier and methane (CH4) as fuel. This study has been made in Oxygen Carriers and Their Industrial Applications research project (2008 – 2011), funded by the Tekes – Functional Material program. I would like to acknowledge Tekes and participating companies for funding and all project partners for good and comfortable cooperation.

Paperikoneen hyötysuhteen parantaminen kunnossapidon keinoin

Stora Enson Kotkan tehtaiden paperikone yksi on pieni erikoislaatuja tekevä paperikone, jonka hy6tysuhteen parantamiseen on etsitty keinoja kunnossapidon toimesta. Kansainvälisen kilpailun kiristyessä sekä raaka aineiden ja energian kallistuessa paperikoneen hy6tysuhteen tulee olla korkealla tasolla. Tämän diplomity6n kirjallisuusosassa on perehdytty yleisesti kunnossapidon käsitteisiin ja toimintatapoihin. Vikaantumisen osiossa on pyritty l6ytamaan mekanismi laakereiden vikaantumiseen ja kunnonvalvonnalla keinot laakereiden vikaantumisen ehkäisyyn. Työn käytännön osiossa tutkittiin paperikoneen häiriökirjauksia vuosilta 2006 ja 2007 tehtaan toiminnanohjausjärjestelmistä. Samanaikaisesti selvitettiin toimenpidekirjauksia ja tehtyjä korjauksia samoihin kohteisiin, joissa vikaantumista tapahtuu. Tavoitteena oli selvittää syyt suuriin hairi6seisokkiaikoihin sekä analysoida suunniteltujen ja suunnittelemattomien seisokkien suhdetta. Tutkimuksessa havaittiin häiriökirjauksien puutteellisuus ja kirjauksien merkitys häiriöiden ennaltaehkäisyssä.

Hemicellulose extracted Kraft pulp as a raw material of paper

The transformation of a traditional pulp mill into an integrated forest biorefinery utilizing wood-derived biomass presents a promising opportunity for enterprise revival of the pulp and paper industry by offering new sources of revenue and significantly improved industry profitability. One proposed next generation process step for an integrated forest biorefinery is the extraction of hemicelluloses, allowing the co-production of pulp and ethanol or chemicals. The extraction of hemicelluloses, however, will likely have downstream effects on pulp quality. In the literature survey an overview of the integrated forest biorefinery and possible next generation technologies implementable in such facility were reviewed. Moreover, some hemicellulose extraction methods suitable for the co-production of pulp and hemicellulose products were looked into in more detail. Also, an overview on the significance of pulp’s hemicellulose content on papermaking properties of pulp fibers was made. In the literature it is stated that the hemicellulose content of pulp affects on many papermaking properties of pulp fibers, hornification and paper strength properties in particular. In the experimental part the goal was to investigate what effects alkaline hemicellulose extraction after bleaching has on the papermaking properties of birch Kraft pulp. It was discovered that tested pulps, normal and hemi-poor birch Kraft pulp, were different in many ways regarding to pulp properties. Differences were observed in both physical and chemical characteristics. Furthermore, clear distinctions were seen in tested paper properties, especially in strength properties, between the handsheets made from hemi-poor or normal birch Kraft pulp. Hemi-poor and normal birch Kraft pulps were also compared as a raw material of laboratory made copy paper. Based on this comparison, usage of hemi-poor birch pulp as the raw material of copy paper does not drastically deteriorate its quality.