Uuden tiedon hankinta ja hyödyntäminen organisaation innovaatioprosesseissa

Tämän tutkimuksen tavoitteena oli tutkia, miten uuden ja erityisesti tulevaisuuteen suuntautuvan tiedon hankintaa ja hyödyntämistä organisaatioiden innovaatioprosesseissa voidaan tarkastella ja jäsentää sekä kehittää avoimen innovaatioteorioiden pohjalta. Tulevaisuustiedon järjestelmällinen hyödyntäminen on yhä tärkeämmässä asemassa 2010-luvun organisaatioiden innovatiivisuuden ja kilpailukyvyn kannalta. Tämä on abstraktin luonteensa vuoksi erittäin haasteellista mutta teoriassa mahdollista, jos uuden tiedon liittämisestä organisaation käyttöön on tehty tärkeä ja selkeä osa koko organisaation strategiaa. Uuden tiedon tehokkaaseen käsittelemiseen ja siirtämiseen organisaatiossa tarvitaan suunnitelmallista ennakointitoimintaa, sosiaalisia sovittelumekanismeja ja rakentavaa yhteistyötä myös ulkopuolisten toimijoiden kanssa. Valitun teoriakehyksen pohjalta laadittiin yksinkertaistettu kyselytutkimus, johon oli liitetty absorptiiviseen kapasiteettiin, visionääriseen kyvykkyyteen, ennakointitoimintaan ja uuden tiedon käsittelyyn liittyviä käsitteitä. Kyselyn tarkoituksena oli myös tarjota organisaatiolle mahdollisuus tarkastella nykyistä tilaansa uuden tiedon monivaiheisen hyödyntämisen kannalta. Kyselytutkimus lähetettiin suomalaisille teollisuusyrityksille ja saatuja vastauksia käytettiin empiirisenä aineistona. Empiiristä aineistoa tarkasteltiin kvantitatiivisin menetelmän ja tuloksista saatiin hyödyllistä tietoa yritysten toiminnasta käytännöntasolta.

Mini-UAV:n käyttö lentotukikohdan valvonnassa

Mini-UAV on miehittämätön pienoisilma-alus, joka tarjoaa käyttäjälleen mahdollisuuden reaaliaikaiseen tilannekuvaan, laajojen vastuualueiden valvontakykyyn ja iskun jälkeiseen tiedusteluun. Pienen kokonsa puolesta järjestelmä kulkee joukkojen mukana valvontatehtä-vällä ja se on helppo lähettää suorittamaan tehtävää laukaisukatapultilta tai kädestä. Mini-UAV:n modulaarinen rakenne mahdollistaa vaurioituneiden osien nopean huollon sekä pa-rantaa taistelunkestävyyttä. Sensorit luovat valvonta- ja tiedustelukyvyn rungon, sillä lennokki itsessään on vain lavetti, joka kuljettaa sensorit valvottavan kohteen ylle. Videokameralla varustetut päiväsensorit pystyvät havaitsemaan kohteen ja seuraamaan sitä reaaliajassa. Yösensoreissa käytettävät valonvahvistimet mahdollistavat operoinnin hämärällä ja yöaikana. Sensoreissa voidaan hyödyntää myös lämpökameraa, joka mahdollistaa kohteiden havaitsemisen peitteisestä maastosta. Lentotukikohdan toimintaympäristö luo laajuudellaan ja peitteisyydellään haasteita valvon-taa suorittaville toimijoille. Laajaa ja vaikeakulkuista aluetta ei pystytä valvomaan aukot-tomasti, vaan pyritään estämään vapaa kulku alueella. Erikoisjoukkouhka luo lentotukikoh-dalle haasteita, jotka tulee kiistää tehokkaalla valvonnalla. Lentotukikohdan kriittisten koh-teiden maalittamisen perusteella iskut toteutetaan ilmalavetin toimittamana asekuormana tai risteilyohjuksin. Toimintaympäristö luo haasteita mini-UAV:n toiminnalle. Peitteinen maasto hankaloittaa valvontaa ja mahdollistaa erikoisjoukkojen oman toiminnan salaamisen. Kesän ja talven ai-kana vallitsevat huonon lentosään olosuhteet rajoittavat lennokilla suoritettavaa tiedustelua. Iskun jälkeisessä tiedustelussa lennokki tarjoaa mahdollisuuden nopeaan tilannekuvan muodostamiseen. Tutkimuksen perusteella voidaan todeta mini-UAV:n olevan tehokas valvontatyökalu lento-tukikohdan valvontaa suorittaville toimijoille. Toimintaympäristön tuomat haasteet tulee ottaa huomioon valvonnan suunnittelussa ja organisoinnissa, jolloin heikkoudet voidaan minimoida.

Membrane development for oil contaminated water treatments

The aim of this Master’s thesis study was to develop a membrane for oil contaminated water treatments. Oily wastewaters are a big problem to environment and therefore it is important to find an efficient method for their treatment. There are several treatment methods, but one of the most promising methods is membrane filtration. In the theoretical part of this study the membrane technology and polymeric membrane preparation with phase inversion and membrane modification methods was discussed. It was also told about the most important properties of the membranes. Oily waters, their treatment methods and oily wastewater sources were discussed more specifically. In the experimental part membranes from cellulose acetate were prepared and membranes were modified with two different methods. Modification methods were surface modification and polymer mixing. The modification purpose was to make membranes more hydrophilic and increase surface charge, which can reduce fouling. Membranes were characterized by determining zeta potential, contact angle, oil retention, pure water permeability, pressure-normalized flux and fouling. It were used both synthetic and real spent oil-water emulsion in membrane filtration. Surface modification resulted membranes, which had better properties than unmodified membrane. The amount of substance used in surface modification affected a lot to membrane properties, so it would be necessary to try different amounts of substance to develop the best membrane for oil-water emulsion treatment.

Guilt, shame, emotion regulation, and social cognition: Understanding their associations with preadolescents' social behavior

In this thesis, two negatively valenced emotions are approached as reflecting children’s self-consciousness, namely guilt and shame. Despite the notable role of emotions in the psychological research, empirical research findings on the links between guilt, shame, and children’s social behavior – and particularly aggression – have been modest, inconsistent, and sometimes contradictory. This thesis contains four studies on the associations of guilt, shame, emotion regulation, and social cognitions with children’s social behavior. The longitudinal material of the thesis was collected as a survey among a relatively large amount of Finnish preadolescents. In Study I, the distinctiveness of guilt and shame in children’s social behavior were investigated. The more specific links of emotions and aggressive behavior were explored in Study II, in which emotion regulation and negative emotionality were treated as the moderators between guilt, shame, and children’s aggressive behavior. The role of emotion management was further evaluated in Study III, in which effortful control and anger were treated as the moderators between domain-specific aggressive cognitions and children’s aggressive behavior. In the light of the results from the Studies II and III, it seems that for children with poor emotion management the effects of emotions and social cognitions on aggressive behavior are straight-forward, whereas effective emotion management allows for reframing the situation. Finally, in Study IV, context effects on children’s anticipated emotions were evaluated, such that children were presented a series of hypothetical vignettes, in which the child was acting as the aggressor. Furthermore, the identity of the witnesses and victim’s reactions were systematically manipulated. Children anticipated the most shame in situations, in which all of the class was witnessing the aggressive act, whereas both guilt and shame were anticipated the most in the situations, in which the victim was reacting with sadness. Girls and low-aggressive children were more sensitive to contextual cues than boys and high-aggressive children. Overall, the results of this thesis suggest that the influences of guilt, shame, and social cognition on preadolescents’ aggressive behavior depend significantly on the nature of individual emotion regulation, as well as situational contexts. Both theoretical and practical implications of this study highlight a need to acknowledge effective emotion management as enabling the justification of one’s own immoral behavior.

Schools as Oral Health Promoters – Evaluation of National Sweet Selling Recommendation and Oral Health Education Material

The aims were to find out 1) if schools’ oral health practices were associated with pupils’ oral health behaviour and whether 2) the national sweet-selling recommendation and 3) distributing oral health material (OHEM) affected schools as oral health promoters. Three independently collected datasets from Finnish upper comprehensive schools (N=988) were used: longitudinal oral health practices data (n=258) with three-year follow up (2007 n=480, 2008 n=508, 2009 n=593) from principals’ online questionnaires, oral health behaviour data from pupils participating in the national School Health Promotion Study (n=970 schools) and oral health education data from health education teachers’ online questionnaires (2008 n=563, 2009 n=477 teachers). Oral health practices data and oral health behaviour data were combined (n=414) to answer aim 1. For aims 2 and 3, oral health practices data and oral health education data were used independently. School sweet selling and an open campus policy were associated with pupils’ use of sweet products and tobacco products during school time. The National Recommendation was quite an effective way to reduce the number of sweet-selling schools, but there were large regional differences and a lack of a clear oral health policy in the schools. OHEM did not increase the proportion of teachers teaching oral health, but teachers started to cover oral health topics more frequently. Women started to use OHEM more often than men did. Schools’ oral health policy should include prohibiting the selling of sweet products in school by legislative actions, enabling healthy alternatives instead, and setting a closed campus policy to protect pupils from school-time sweet consuming and smoking.

Tukin mittaus ja optimointi sahalinjassa

Tukin mittaus ennen sahausta ja sahausasetteen optimointi on kehittynyt paljon viimeisen 10 vuoden aikana. Sahauksen kannattavuuden huonontuessa raaka-aineen tehokas hyödyntäminen on muodostunut tärkeäksi osaksi prosessia. Mittalaitteiden tekniikan kehityttyä on ollut mahdollista mitata tukin muoto ja halkaisijat eri kohdista entistä tarkemmin. Sahausasetteen optimoinnilla pyritään raaka-aineen mahdollisimman tehokkaaseen käyttöön eli saamaan mahdollisimman hyvä saanto jokaisesta yksittäisestä sahatusta tukista. Mittaustarkkuus on suoraan kytköksissä sahausasetteen optimointi tuloksen onnistumiseen. Yleisesti tukin mittaus ennen sahausta ja sahausasetteen optimointi tulevat samalta toimittajalta. Työssä tarkasteltiin kahden eri toimittajan tukkimittareita sekä optimoinnin onnistumista sen perusteella. Käytössä oli lasikuituinen mallitukki, jota mitattiin kummankin toimittajan mittareilla. Näin voitiin suoraan vertailla mittauksen ja optimoinnin onnistumista ja verrata sitä optimaalisiin tuloksiin. Työssä käytettiin kandidaatintyössä luomaani toimintamallia tukkimittarin tarkkuuden toteamiseksi. Mittaus- ja optimointivirheistä pystyttiin laskemaan, kuinka paljon tappiota sahalaitokselle aiheutui verrattuna optimaaliseen mittaus- ja optimointitulokseen. Jo pienetkin virheet optimoinnissa ja mittauksessa vaikuttavat sahauksen kannattavuuteen, kun tarkastellaan sahalaitosta jossa sahataan 8000 – 10 000 tukkia yhden työvuoron aikana. Tulosten perusteella mittarit mittaavat hieman virheellisesti, ja kummankin mittarin mittausten perusteella saatiin eri sahausasete optimointitulokseksi. Mittavirheen takia voitiin todeta, että parantamalla mittaustarkkuutta voidaan sahauksen kannattavuutta parantaa.

Johtajan vuorovaikutusosaaminen suomalais-venäläisessä esimies-alaissuhteessa

The participants in the dynamic Finnish working environment are expected to display communication skills, which is emphasized when different cultures meet. The objective of this thesis was to study the required interpersonal communication competence of leaders in a Finnish-Russian superior-subordinate relationship. The leadership was approached from a communicational perspective where leadership emerges in a dyadic relationship between leader and subordinate. The research was conducted as a qualitative case study. The data was gathered from interviews in the target organization. Four superiors and five of their subordinates were interviewed. The qualitative data gathered from the interviews was analyzed by theory-driven content analysis. The representative data was organized and coded in order to establish the main categories, which form a basis of the conclusions of the thesis. Interpersonal communication competence has a significant role alongside substance in leadership. The superiors in the workplace perceive communication as contextual. The findings indicate that there are certain tensions in the relationship between the superiors and their subordinates. The tensions are described as distance, collectiveness and emotions, and verbal expression and understanding. Leadership communication competence is about finding a balance between the tensions based on cultural differences. From the interpersonal communication research tradition point of view, the efficient and appropriate communication competence in this context consists of the knowledge of tensions and challenges, as well as the ability to manage cultural tensions and the motivation to react positively to cultural differences.

Raskaita teräsrakenteita valmistavan tilauskonepajan tuotannon kehittäminen

Diplomityössä tarkastellaan raskaita teräsrakenteita valmistavan tilauskonepajan tuotannon kehittämiskohteita. Tuotannon kehittämisellä halutaan nopeuttaa tuotannon läpimenoaikoja, vähentää laatukustannuksia ja parantaa yrityksen tiedonkulkua. Näillä toimenpiteillä pyritään vaikuttamaan yrityksen kilpailukykyyn, jolloin se voi nousta suomalaisessa toimittajaverkostossa korkeammalle portaalle. Työn teoriaosassa paneudutaan tuottavuus- ja laatuajatteluun hitsaavassa konepajassa. Samalla esitellään eräitä konepajoissa tyypillisimmin käytettyjä laatustandardeja, joita ovat: SFS-EN ISO 9001, SFS-EN ISO 3834 ja SFS-EN 1090. Lisäksi teoriaosiossa on kerrottu erilaisista tuotannonohjausjärjestelmistä ja layout-teorioista. Tämän diplomityön kohdeyritys on Karjalan Konepaja Oy. Yrityksen nykytilanteen kartoittamiseksi suoritettiin useita haastatteluita sekä laadittiin koko organisaatiota koskeva kysely. Tilauskonepajan haasteena ovat alati muuttuvat tilaukset. Tilauskonepajan tuotannon kehittäminen tulee aloittaa sopivien tuotannontehokkuutta mittaavien mittareiden määrittämisellä. Usein kapasiteetti ja tuottavuus kuvastavat parhaiten työvaiheiden tehokkuutta. Mittareiden tarkoitus on auttaa konepajaa löytämään ne tuotannon pullonkaulat, joista yrityksen kehittäminen tulisi aloittaa. Lean-filosofian avulla tulee kehittää tuotannosta hitaimmin suoriutuvia työvaiheita. Tarkoituksena on poistaa valmistusketjusta sellaiset työvaiheet, jotka eivät anna tuotteelle lisäarvoa. Lisäksi työpisteiden layout kannattaa kyseenalaistaa aika ajoin, sillä jo pienilläkin muutoksilla voidaan saada parannuksia työpisteiden tuottavuuteen ja kapasiteettiin.

Innovaatiokyvykkyyttä tukevien organisatoristen piirteiden tunnistaminen yrityksen innovaatiotoiminnassa

Nykypäivänä moni yritys ei pärjää kilpailussa ilman innovointia sillä kilpailu on lisääntynyt kaikilla aloilla. Markkinat muuttuvat nopeasti, eikä pelkkä tehokas resursointi enää riitä pitämään yllä yrityksen saavuttamaa kilpailuetua. Organisaation tulee olla innovatiivinen ja osata käyttää resurssejaan luovasti uusien tuotteiden sekä palveluiden kehittämiseen ja kannattavuuden varmistamiseen. Innovaatiokyvykkyys ei ole suoraan jokin fyysinen asia, joka yrityksellä on tai ei ole, vaan yritysten organisatoriset piirteet vaikuttavat siihen paljon. Työn tavoitteena on luoda työkalu, jonka avulla yritys voi tunnistaa omia innovaatiokyvykkyyttä tukevia ominaisuuksiaan ja paikallistaa mahdollisia haasteita jo innovaatiotoimintaa aloittaessaan. Työnkalun on tarkoitus kattaa laajasti eri organisaation osa-alueet ilman, että siitä tulee liian vaikeaselkoinen tai raskas käyttää. Työkalun onkin oltava tarpeeksi kevyt ja yksinkertainen, jotta sitä voivat käyttää kaikki organisaation edustajat. Mallin avulla pystyttiin tunnistamaan yrityksen organisaation vahvuudet ja heikkoudet. Kaaviota pystyi käyttämään myös organisaatiota ulkopuolelta tutkiva henkilö ja saadut tulokset olivat todenmukaisia myös yrityksen edustajan mielestä.

Reflexivity in sovereign debt markets

Finanssi-instrumentin hinta määräytyy sen fundamenttitekijöiden perusteella, eikä päinvastoin. Tämä tutkimus osoittaa, että myös instrumentin hinta voi vaikuttaa fundamenttitekijöihin. Yhteys havainnollistetaan tapaustukimuksella Kreikan velkakriisistä. Hinnan ja fundamenttien välistä yhteyttä arvioidaan ja käänteisen kausaliteetin olemassaolo testataan. Tulokset tukevat ajatusta, jonka mukaan tarvitsemme dynaamisempia valuaatiomenetelmiä, jotka ottavat huomioon myös mahdolliset itseään vahvistavat hintakierteet.

Kullan talteenotto takaisinuuttoliuoksista

Työssä tutkittiin kirjallisuuden ja laboratoriomittausten avulla vaihtoehtoja kullan pelkistämiseen ja talteenottoon kultauuton takaisinuuttoliuoksista. Tavoitteena oli löytää menetelmä, jolla saadaan puhdasta kiinteää lopputuotetta ilman kullan häviöitä. Käytettyjä pelkistimiä olivat D-(+)-glukoosi, natriumboorihydridi, L-askorbiinihappo, D-(-)-isoaskorbiinihappo ja aktiivihiili. Laboratoriokokeiden perusteella D-(-)-isoaskorbiinihappo sekä aktiivihiili olivat sopivimmat pelkistimet kokeissa käytetylle kultaliuokselle. Isoaskorbiinihapolla suoritettiin panoskokeita lasireaktorissa eri alku-pH:ssa sekä erilaisilla pelkistimen ja kullan moolisuhteilla. Tulosten perusteella havaittiin pH:n ja pelkistimen ylimäärän vaikuttavan merkittävästi lopputuotteen puhtauteen. Myös redox-potentiaalia säätämällä ja happopesulla pelkistyksen jälkeen voidaan vaikuttaa lopputuotteen puhtauteen. Aktiivihiilellä suoritettiin panoskokeita adsorptiotasapainojen (latausisotermi) ja kinetiikan tutkimiseksi. Hiileen on mahdollista saada kultaa 383 mg/g kuivaa hiiltä. Suurempi lataus voitaisiin saavuttaa käyttämällä hiiltä, jolla on pienempi partikkelikoko. Kolonnikokeita tehtiin eri virtausnopeuksilla. Kolonnikokeissa kullan dynaaminen adsorptiokapasiteetti hiileen odotetusti kasvoi virtausnopeuden laskiessa. Pienin käytetty virtausnopeus oli 2,40 BV/h, jolloin kapasiteetti oli 75,4 mg/g kuivaa hiiltä (c (Au feed) = 129 mg/L). Kullasta voidaan poistaa myös kolonnipelkistyksen jälkeen epäpuhtauksia happopesulla. Isoaskorbiinihapolla pelkistyksen kinetiikka on nopea ja sillä saatiin pelkistettyä puhdasta lopputuotetta. Sekä isoaskorbiinihappo, että aktiivihiili ovat potentiaalisia menetelmiä kullan talteenottoon.

Bariatric and Post-Bariatric Surgery: from Metabolic Surgery to Plastic Surgery Indications

Background: Controversy exists concerning indications and outcomes of major bariatric surgery procedures. Massive weight loss after bariatric surgery leads to excess skin with functional and aesthetic impairments. The aim of this study was to investigate the major bariatric surgery procedures and their outcomes in two specific subgroups of morbidly obese patients, ≥55-year-olds and the superobese. Further aims were to evaluate whether the preoperative weight loss correlates with laparoscopic gastric bypass complications. The prevalence and impact of excess skin and the desire for body contouring after bariatric surgery were also studied. Patients and Methods: Data from patients who underwent Laparoscopic Adjustable Gastric Banding (LAGB) and Laparoscopic Roux-en-Y Gastric Bypass (LRYGB) at Vaasa Central Hospital were collected and postoperative outcomes were evaluated according to the BMI, age and preoperative weight loss. Patients who had undergone bariatric surgery procedures were asked to complete a questionnaire to estimate any impairment due to redundant skin and to analyse each patient’s desire for body contouring by area. Results: No significant difference was found in operative time, hospital stay, or overall early postoperative morbidity between LAGB and LRYGB. Mean excess weight loss percents (EWL%) at 6 and 12 months after LRYGB were significantly higher. A significant difference was found in operative time favouring patients <55 years. Intraoperative complications were significantly more frequent in the group aged >55 years. No significant difference was detected in overall postoperative morbidity rates. A significant difference was found in operative time and hospital stay favouring all patients who lost weight preoperatively. Most patients reported problems with redundant skin, especially on the abdomen, upper arms and rear/buttocks, which impaired daily physical activity in half of them. Excess skin was significantly associated with female gender, weight loss and ΔBMI. Patients with a WL >20 kg, ΔBMI ≥10 kg/m2 and an EWL % > 50 showed a significantly surplus skin discomfort (p < 0.001). Most patients desired body contouring surgery, with high or very high desire for waist/abdomen (62.2%), upper arm (37.6%), chest/breast (28.3%), and rear/buttock (35.6%) contouring. Conclusions: LRYGB is effective and safe in superobese (BMI >50) and elderly (>55 years) patients. A preoperative weight loss >5% is recommended to improve the outcomes and reduce complications. A WL >20 kg, ΔBMI ≥10 kg/m2 and an EWL % > 50 are associated with a higher functional discomfort due to redundant skin and to a stronger desire for body contouring plastic surgery.

Teollisuusvaihdetehtaan sisälogistiikkajärjestelmän suunnittelu ja toteutus

Diplomityön tavoitteena on suunnitella ja toteuttaa tehokas sisälogistinen ratkaisu. Työssä tutkitaan varastonhallintaa ja materiaalivirtojen ohjausta sekä näihin kuuluvia prosesseja. Myös toimintaa pyritään tehostamaan. Työssä käytetään konstruktiivista tutkimusotetta, jossa olevassa olevaa ongelmaa lähdetään ratkaisemaan teorian avulla, jonka jälkeen kehitetään ratkaisumalli. Työn aineistona on käytetty aiheeseen liittyvää kirjallisuutta, tieteellisiä artikkeleita, kohdeyrityksen tietokantoja sekä työntekijöiden kanssa käytyjä keskusteluja. Diplomityön seurauksena yrityksellä on käytössään nykyaikainen ja tehokas sisälogistinen järjestelmä, sekä toiminta on yrityksen tahtotilan mukaisesti läpinäkyvämpää. Varastoon sitoutuva pääoma pienenee sekä materiaalin käsittely tehostuu huomattavasti. Varastotoimintojen odotetaan tehostuvan yli 40 % nykyiseen verrattuna.

Teollinen öljyn erotus koalesenssisuodatuksella väliaineessa

Koalesenssi on ilmiö, jossa dispergoidun faasin pisarat pyrkivät muodostamaan suurempia pisaroita kunnes erotettava faasi muodostuu. Koalesenssi tapahtuu kolmessa päävaiheessa, jotka ovat lähestyminen, kiinnittyminen ja irrotus. Lähestymiseen vaikuttavat mekanismit ovat muuan muassa sieppaus, diffuusio, törmäysvaikutus, sedimentaatio, sähköiset repul-siovoimat ja van der Waalsin voimat. Kiinnittymisvaiheessa dispergoidun faasin pisarat syrjäyttävät väliaineen nestekalvon samalla kostuttaen väliaineen pinnan. Irrotusvaiheessa pisaran hydrodynaaminen voima voittaa pisaran ja väliaineen välisen adheesiovoiman. Koalesenssin tehokkuuteen vaikuttavat useat eri parametrit kuten virtausnopeus, pedin ominaisuudet, väliaineen ominaisuudet sekä emulsion ominaisuudet. Nämä kaikki asiat tulee ottaa huomioon koalesenssisuodatuksen suunnittelussa. Koalesenssisuodatus lukeutuu syväsuodatusmenetelmiin, jotka on ollut käytössä jo yli 100 vuotta. Koalesenssisuodatusmenetelmä on tehokas menetelmä pienten pisaroiden erottami-seen. Menetelmää käytetään esimerkiksi öljyisten jätevesien puhdistuksessa. Teollisen öljyn syväsuodatuksen etuihin kuuluu muun muassa sen kompakti koko, alhaisemmat käyt-tökustannukset, korkea erotusaste, kyky erotella pienetkin pisarat sekä helppo operointi, automatisointi ja huolto. Suurin haittapuoli on kuitenkin väliaineen tukkeutuminen, joten prosessi vaatii puhdistuksen tai väliaineen uusimisen. Tämän kandidaatintyön tarkoituksena oli koota kirjallisuustyö öljyn koalesenssisuodatuk-sesta. Työssä kartoitettiin koalesenssisuodatuksen lähtökohdat, teoria, tärkeimmät teolli-suuden sovellukset sekä väliaineet.

Entsyymien talteenotto ja kierrätys selluloosaetanolin valmistuksessa

Bioetanolin valmistus selluloosapitoisista raaka-aineista vaatii selluloosapolymeerien pilkkomisen liukoisiksi sokereiksi. Tämä voidaan toteuttaa entsymaattisella hydrolyysillä. Selluloosan pilkkomiseen tarkoitetut entsyymit, sellulaasit, ovat entsymaattisen hydrolyysin jälkeen sitoutuneet joko kiintoainefaasiin tai ovat nestemäisessä faasissa ns. vapaina entsyymeinä. Prosessin taloudellisuuden kannalta on erityisen tärkeää minimoida siinä käytettävien entsyymien tarve, sillä tehokkaat entsyymivalmisteet ovat suhteellisen kalliita. Yksi varteenotettava vaihtoehto bioetanoliprosessin saamiseksi taloudellisemmaksi on käytettyjen entsyymien talteenotto ja kierrätys. Työn tarkoituksena oli selvittää kirjallisuudesta, millaisia menetelmiä on kehitetty entsyymien talteenottoon ja kierrätykseen lignoselluloosasta valmistettavan bioetanolin valmistuksessa. Työssä on keskitytty tuoreisiin tutkimuksiin ja menetelmien käyttökelpoisuuteen ja taloudellisuuteen. Viime vuosina sellulaasien talteenotto- ja kierrätysmenetelmiä koskevat tutkimukset ovat keskittyneet pääasiassa käsittelemään nanopartikkelien avulla tapahtuvaa entsyymien immobilisointia, ultrasuodatusta, erilaisia desorptiomenetelmiä, kiinteän hydrolyysijäännöksen kierrättämistä, tuoreen substraatin lisäämistä sekä myös tislausvaiheen jälkeistä entsyymien kierrättämistä. Jotta kierrätysmenetelmä olisi tehokas, tulisi sen pyrkiä säilyttämään entsyymien aktiivisuuksia, sokerisaantoa menettämättä ja sisältää sekä neste-, että kiintoainefaasista tapahtuva kierrätys. Jokaisella kierrätysmenetelmällä on hyvät ja huonot puolensa. Entsyymien talteenottoastetta saadaan kuitenkin parannettua yhdistämällä erilaisia menetelmiä. Useista tutkimuksista huolimatta, taloudellisinta ja käyttökelpoisinta entsyymien talteenotto- ja kierrätysmenetelmää ei ole vielä saavutettu.