Hyvän ja pahan tiedon puu? Elinikäisen oppimisen rakentuminen Helsingin Sanomien vieraskynä- ja mielipidesivuilla

Pro gradu -tutkimuksessani käsittelen elinikäisen oppimisen rakentumista Helsingin Sanomien vieraskynä- ja mielipidesivustojen teksteissä vuonna 2006. Erityisesti huomio kiinnittyy siihen kuinka tietynlaista sosiaalista todellisuutta elinikäisestä oppimisesta retorisesti konstruoidaan ja valtautetaan suhteessa muihin diskursseihin. Tutkimusmenetelmänäni on sosiaaliseen konstruktionismiin nojaava diskurssianalyysi. Suuntaus on enemmän ontologiseen konstruktionismiin nojaava, kriittinen diskurssianalyysi, jossa analysoitavaa kohdetta pyrin lähestymään ennakkoluulottomasti, fenomenologista reduktiota hyväksikäyttäen, ilman poliittisia päämääriä tai ennakkoluuloja. Näkemys on enemmän makroanalyyttinen yhteiskunnallisen puheen kulttuurinen analysointi, vaikka mikro- ja makroanalyyttinen näkökulma osittain limittyvätkin keskenään, kuten analyyttinen ja kriittinen ote. Tutkimusaineisto koostui 127:stä Helsingin Sanomien vieraskynä- ja mielipidetekstistä, joista varsinaiseen diskurssianalyysiin valitsin 36. Jokainen teksti on analysoitu tiettyyn diskurssiin kuuluvaksi, vaikka kaikki eivät analyysivaiheessa esiinnykään. Teksteissä rakentui viisi keskenään aktiivisesti keskustelevaa diskurssia: 1) Uusliberalistinen diskurssi, jonka todellisuus painottui taloudellisena hallintana, kohti innovatiivista yhteiskuntaa usein kansallisen kilpailukyvyn retoriikan edesauttamana. 2) Uusliberalismin vastainen diskurssi, joka aktiivisesti kritisoi nykyisen sosiaalisen todellisuuden ihmistä hyväksikäyttävää luonnetta, ihmisen riittämättömyyttä ja muutokseen sopeutumisen pakkoa, rakentamatta silti vaihtoehtoista todellisuutta. 3) Sivistyksellinen diskurssi, jonka todellisuus rakentui uusliberaalia todellisuutta vastaan kyseenalaistamalla uusliberaalin sosiaalisen todellisuuden arvopohjan vaatimalla demokraattista keskustelua ”hyvästä elämästä ja yhteiskunnasta”, millaisessa ihmisen tulisi oppia ja sosiaalistua. 4) Funktionalistinen eli yhteiskuntaan integroiva diskurssi, jonka todellisuus läheni uusliberalistista todellisuutta korostamalla työn arvoa kansalaisuuden rakentumisessa, joskus jopa autoritaarisia piirteitä saaden, muistuttaen yhteiskunnan olevan kellokoneisto, johon yksilön on integroiduttava. 5) Yhteiskuntaan kriittisesti suhtautuva diskurssi, jonka todellisuus rakentui protestanttista etiikkaa kyseenalaistavana, vaihtoehtoisena - omia arvoja noudattavana elämään oppimisena, jossa yhteiskunta rakentuisi enemmän ihmistä joustavana oppimiskenttänä. Tutkimus kertoo enemmän Helsingin Sanomien linjasta, eikä sitä voi yleistää kulttuuriilmapiiriä koskevaksi. Median vaikutus ihmisten ajattelussa ja sen muokkaamisessa on silti hyvin suuri. Helsingin Sanomat on myös Suomen ainoa valtakunnallinen sanomalehti, jonka keskustelukenttää seuraavat asiantuntijat ja ”tavalliset lukijatkin”. Siksi sen merkitystä erilaisten sosiaalisten ilmiöiden rakentajana ja kuvaajana ei tule myöskään vähätellä.

The oxygenation in biological wastewater treatment of pulp and paper industry

The UPM-Kymmene Oyj Pietarsaari pulp and paper Mill biological wastewater treatment plant was built in the 1980's and the plant has been in use ever since. During the past years there have been problems with deviations. The wastewater treatment plant needs update, especially the aeration basin, where the old surface aerators cannot produce enough mixing and indroduce oxygen enough to the wastewater. In this thesis how extra aeration with oxygen affects the wastewater treatment plant effluent was studied. In the literature part the main focus is in aeration devices, which can be used in biological wastewater treatment. The target is to compare different kind of aerators, which are suitable for pulp and paper wastewater treatment. Studies show, that EDI-aerators are commonly used and also most suitable. In the experimental part, the focus is on the Pietarsaari Mills wastewater treatment plant and oxygen aeration during autumn 2008. This thesis presents the results of the trial run. Studies show, that extra oxygen devices can produce lot a of mixing and the oxygenation capacity was more than what the micro-organisms needed. The effect on sludge quality could not been seen during the trial runs.

Membraanien kestävyys ionisessa nesteessä

Tämän diplomityön tavoitteena oli etsiä mahdollisimman hyvin ionista nestettä kestävä yleisesti kaupallisesti saatavilla oleva nano- tai ultrasuodatusmembraani. Kirjallisuusosassa on perehdytty yleisesti membraanitekniikan ja ionisten nesteiden historiaan sekä niiden ominaisuuksiin ja käyttösovelluksiin. Membraaniprosesseista on lyhyesti käyty läpi mikro-, ultra- ja nanosuodatus sekä käänteisosmoosi ja pervaporaatio. Kokeellisessa osassa tutkittiin neljäntoista kaupallisesti saatavilla olevien nano- ja ultrasuodatusmembraanien kestävyyttä ionisessa nesteessä. Tutkimuksessa käytettyjen membraanien vesi- ja malliaineliuosvuon arvoja sekä retentioita vertailtiin ennen ja jälkeen ioniselle nesteelle altistusta. Tulokset osoittivat, että polyamidista, polyeetterisulfonista ja sulfonoidusta polyeetterisulfonista valmistettujen membraanien suodatusominaisuudet muuttuivat niiden altistuessa ioniselle nesteelle. Näiden membraanien permeabiliteetit ja retentiot laskivat viikon altistuksen jälkeen merkittävästi. Erityisesti liuottimia kestäviksi suunnitellut membraanit säilyttivät erotusominaisuutensa paremmin.

Poetikk og politikk : Augusto Boal og de undertryktes teater Poetics and Politics

Poetics and Politics. AugustoBoal and the Theatre of the Oppressed deals with the ideas and methods of the Brazilian author, director and theatre theorist Augusto Boal. The main purpose of the thesis is to give a description of what can be characterized as the poetics of Augusto Boal. What is the specific nature of his theatre methods and in what way do they differ from traditional theatre? How do these methods actually work? What is the overall intention of the Theatre of the Oppressed? As objects for my research I have selected Forum Theatre and Rainbow of Desire. The reason for this choice is partly that the two methods mentioned have become the most widespread among Boal's theatre forms, partly that they complement each other, the former being a method that works with problems of the material world, in realistic action-based narratives; the latter being an expressionistic analytical method, designed to deal with psychological problems and internalized oppression. Going from a micro- to a macro-level, I first examine the theatrical text of both forms, which in this case includes not only the verbal narrative, but also the performance itself and the setting of it, and even the implied conditions of the whole theatrical situation. Secondly, I turn to the encounter between the text and its actual recipient in the theatrical space. What happens, psychologically, when the observing, but passive spectator is turned into the actor of the play? Thirdly, I discuss the ideological and political implications of the Theatre ofthe Oppressed in real life. The way I interpret Boal's poetics, this is of vital importance. The purpose of the Theatre of the Oppressed is not anything resembling l'art pour l'art. In the contrary, its intention is to teach the oppressed the use of theatre as a martial art, so that they can fight and break the oppression in a social context of the real world. Thus the title Poetics and Politics.

Lasikuitupinnoitteiden ja vinyyliesterihartsien yhteensopivuuden tutkiminen

Diplomityössä on haettu tietoa lasikuitupinnoitteiden ja vinyyliesterihartsien yhteensopivuudesta ja sen testaamisesta. Lujitemuovikomposiitissa hartsi sitoo materiaalit yhteen ja antaa rakenteelle kemiallisen kestävyyden, sitkeyden ja välittää kuormitukset kuitujen kannettaviksi. Vaadittavan lujuuden rakenteelle antaa lasikuitu. Se päällystetään valmistusvaiheessa pinnoiteaineella, sizingilla. Sillä on ratkaiseva merkitys hartsin ja lasikuidun väliin syntyvän rajapinnan muodostumisessa kovettumisprosessin aikana. Käytännössä rajapinnan toimivuutta ja materiaalien yhteensopivuutta tutkitaan makromekaanisilla lujuustesteillä. Menetelmät perustuvat rajapinnan leikkaus¬lujuuden määrittämiseen, mutta myös murtumamekanismeihin perustuvia testi¬menetelmiä käytetään. Mikrotason menetelmät, jotka perustuvat yksittäisen kuidun ja käytetyn hartsin välisen adheesion mittaamiseen ovat yleistyneet, mutta niistä saatujen tulosten ei ole vielä todettu riittävästi korreloivan makro¬mekaanisten lujuustestien kanssa. Työssä tutkittiin kahta eri makromekaanista testimenetelmää. Testeissä havaittiin eroja valittujen lasikuitupinnoitteiden ja vinyyliesterihartsien välillä. Hauras hartsi oli herkempi lasikuitupinnoitteen kemialle. Kun yhteensopivuus vinyyli-esterihartsin ja lasikuitupinnoitteen välillä oli huono, saatiin sekä poikittaisessa vetolujuustestissä että Mode I murtumissitkeystestissä heikko tulos. Pyyhkäisy¬elektronimikroskoopilla suoritettu mikrotason analyysi murtopinnasta vahvisti saatuja tuloksia ja se osoittautui toimivaksi menetelmäksi kuvantamaan ilmiöitä, jotka vaikuttavat yhteensopivuuteen vinyyliesterihartsin ja pinnoitetun lasikuidun välillä.

Proactive and Preventive Student Welfare Activities in Finnish Preschool and Elementary School: Handling of Transition to Formal Schooling and a National Anti-Bullying Program as Examples

Prerequisites and effects of proactive and preventive psycho-social student welfare activities in Finnish preschool and elementary school were of interest in the present thesis. So far, Finnish student welfare work has mainly focused on interventions and individuals, and the voluminous possibilities to enhance well-being of all students as a part of everyday school work have not been fully exploited. Consequently, in this thesis three goals were set: (1) To present concrete examples of proactive and preventive psycho-social student welfare activities in Finnish basic education; (2) To investigate measurable positive effects of proactive and preventive activities; and (3) To investigate implementation of proactive and preventive activities in ecological contexts. Two prominent phenomena in preschool and elementary school years—transition to formal schooling and school bullying—were chosen as examples of critical situations that are appropriate targets for proactive and preventive psycho-social student welfare activities. Until lately, the procedures concerning both school transitions and school bullying have been rather problem-focused and reactive in nature. Theoretically, we lean on the bioecological model of development by Bronfenbrenner and Morris with concentric micro-, meso-, exo- and macrosystems. Data were drawn from two large-scale research projects, the longitudinal First Steps Study: Interactive Learning in the Child–Parent– Teacher Triangle, and the Evaluation Study of the National Antibullying Program KiVa. In Study I, we found that the academic skills of children from preschool–elementary school pairs that implemented several supportive activities during the preschool year developed more quickly from preschool to Grade 1 compared with the skills of children from pairs that used fewer practices. In Study II, we focused on possible effects of proactive and preventive actions on teachers and found that participation in the KiVa antibullying program influenced teachers‘ self-evaluated competence to tackle bullying. In Studies III and IV, we investigated factors that affect implementation rate of these proactive and preventive actions. In Study III, we found that principal‘s commitment and support for antibullying work has a clear-cut positive effect on implementation adherence of student lessons of the KiVa antibullying program. The more teachers experience support for and commitment to anti-bullying work from their principal, the more they report having covered KiVa student lessons and topics. In Study IV, we wanted to find out why some schools implement several useful and inexpensive transition practices, whereas other schools use only a few of them. We were interested in broadening the scope and looking at local-level (exosystem) qualities, and, in fact, the local-level activities and guidelines, along with teacherreported importance of the transition practices, were the only factors significantly associated with the implementation rate of transition practices between elementary schools and partner preschools. Teacher- and school-level factors available in this study turned out to be mostly not significant. To summarize, the results confirm that school-based promotion and prevention activities may have beneficial effects not only on students but also on teachers. Second, various top-down processes, such as engagement at the level of elementary school principals or local administration may enhance implementation of these beneficial activities. The main message is that when aiming to support the lives of children the primary focus should be on adults. In future, promotion of psychosocial well-being and the intrinsic value of inter- and intrapersonal skills need to be strengthened in the Finnish educational systems. Future research efforts in student welfare and school psychology, as well as focused training for psychologists in educational contexts, should be encouraged in the departments of psychology and education in Finnish universities. Moreover, a specific research centre for school health and well-being should be established.

Adsorption of hydrogen sulfide by modified cellulose nano/microcrystals

Hydrogen sulfide is toxic and hazardous pollutant. It has been under great interest for past few years because of all the time tighten environmental regulations and increased interest of mining. Hydrogen sulfide gas originates from mining and wastewater treatment systems have caused death in two cases. It also causes acid rains and corrosion for wastewater pipelines. The aim of this master thesis was to study if chemically modified cellulose nanocrystals could be used as adsorbents to purify hydrogen sulfide out from water and what are the adsorption capacities of these adsorbents. The effects of pH and backgrounds on adsorption capacities of different adsorbents are tested. In theoretical section hydrogen sulfide, its properties and different purification methods are presented. Also analytical detection methods for hydrogen sulfide are presented. Cellulose nano/microcrystals, properties, application and different modification methods are discussed and finally theory of adsorption and modeling of adsorption is shortly discussed. In experimental section different cellulose nanocrystals based adsorbents are prepared and tested at different hydrogen sulfide concentrations and in different conditions. Result of experimental section was that the highest adsorption capacity at one component adsorption had wet MFC/CaCO3. At different pH the adsorption capacities of adsorbents changed quite dramatically. Also change of hydrogen sulfide solution background did have effect on adsorption capacities. Although, when tested adsorbents’ adsorption capacities are compared to those find in literatures, it seems that more development of MFC based adsorbents is needed.

Itä-Suomen ESR-ohjelman 2007-2013 välikertomus

Raportti on välikatsaus Itä-Suomen ESR-toimintaan ohjelmakaudella 2007–2013 ja se on kirjoitettu alueella rahoitusta välittävien tahojen, ELY-keskusten ja maakuntien liittojen, yhteistyönä. Suomessa ESR-toimintaa ohjaava Manner-Suomen ESR-ohjelma 2007–2013 on jaettu neljään eri suuralueeseen. Yksi näistä on Itä-Suomen suuralue, joka muodostuu Etelä-Savon, Kainuun, Pohjois-Karjalan ja Pohjois-Savon maakunnista. Raportti keskittyy Itä-Suomen ohjelmakauden tuloksien tarkasteluun tuoden niitä esille hanke-esimerkkien sekä indikaattoritietojen kautta. Ohjelman kehittämis-toimet on jaettu neljään eri toimintalinjaan ja toimintalinjojen sisällä on määritelty erityisiä kehittämistavoitteita. Itä-Suomen suuralueen hankkeille on myönnetty 290 miljoonaa euroa ESR-rahoitusta. Lisäksi kunnat ja muut julkiset toimijat sekä yritykset ovat osallistuneet hankkeiden rahoitukseen 72 miljoonalla eurolla. Itä-Suomi on pysynyt kansallisessa vertailussa rahoituksen kohdistamisessa hankkeisiin hyvällä tasolla. Euroopan sosiaalirahaston rahoitus (ESR) on Itä-Suomessa merkittävä, muttei ainut, alueen elintasoa ja kilpailukykyä kohottava rahoitusväline. Muista rahoitusmuodoista Euroopan aluekehitysrahaston (EAKR) sekä maaseuturahastojen alueellinen merkitys korostuvat etenkin yritysten kilpailukyvyn ja maaseudun toimintaedellytysten kehittämisessä Itä-Suomessa. Vaikuttavuus on noussut keskeiseksi hanketyötä ohjaavaksi tekijäksi. Hankkeita ei toteuteta ohjelman vuoksi, vaan niillä täytyy olla aina alueellinen vaikuttavuusnäkökulma ja selkeä päämäärä. Mitä vahvempi hankeorganisaation ja toimijoiden sitoutuminen on, sitä parempia tuloksia saadaan aikaan. Erilaisten rahoitusvälineiden yhteensovitus, viestinnällinen osaaminen ja sitä kautta syntyvä tehokkuus korostuvat tuloksekkaiden hankkeiden toteutuksissa. Alueen mikro- ja pk-yritysten osaamisen kehittäminen, osaamistarpeisiin vastaaminen sekä yritysten kansainvälistyminen vahvistavat Itä-Suomen hyvinvointia myös tulevaisuudessa. Indikaattoritiedot Itä-Suomen suuralueen ESR-ohjelman toteumasta puhuvat paljon puolestaan; 89 600 hankkeissa aloittanutta henkilöä, 343 000 lyhytkestoisissa toimenpiteissä ja tiedotustilaisuuksissa ollutta, lähes 18 000 hankkeisiin osallistunutta yritystä ja 5 600 muuta organisaatiota, 1 245 000 koulutus- ja henkilötyöpäivää. Uusia työpaikkoja on syntynyt noin 3 400 ja uusia yrityksiä lähes 2 600 kappaletta. Väliraportin indikaattoritietiedoissa ja hankelistauksissa on mukana projektipäätöksen saaneet hankkeet ohjelmakauden alusta vuoden 2012 loppuun. Tulosten tulkinnassa tulee huomioida erilaiset rahoitus- ja kehittämiskytkökset sekä alueelliset ESR-rahoituksen painotukset maakunnittain. Tarpeet ja alueelliset painotukset ovat vaihdelleet maakunnittain – on haluttu ja myös saatu erilaisia tuloksia. Hankkeilla on kehitetty yritysten henkilöstön osaamista eri toimialoilla ja erityisesti on haluttu kehittää maakuntien kannalta keskeisiä vahvuusaloja. Toimilla on pyritty edistämään työelämän kehittymistä joustavammaksi sekä parantamaan työssä jaksamista ja tuottavuuskehitystä, unohtamatta myöskään yrittäjyyden tukemista ja uusien yrityksien synnyttämistä. Rahoitusta on suunnattu toimiin, jotka parantavat alueen huoltosuhdetta ja pyrkivät korjaamaan rakennetyöttömyyttä. Ohjelma-asiakirjassa mainittuja tavoitteita on edistetty kehittämällä työmarkkinoiden toimintaa sekä erityisesti nuorten sijoittumista työelämään ja koulutukseen. Myös äkillisen rakennemuutoksen kouriin joutuneet alueet ovat saaneet merkittäviä resursseja muutosten hallintaan ja uusien työurien edistämiseen. Itä-Suomessa merkittävänä osa-alueena on myös elinkeinorakenteen uudistaminen ja kehittäminen, mikä on näkynyt panostuksina uusille osaamisalueille erityisesti korkeakoulujen yhteydessä. Myös ammatillisen koulutuksen työelämäyhteyksien kehittämistä on tuettu. Kehittämistoimien tavoitteena on lisäksi ollut kansainvälisyyden sekä työperäisen maahanmuuton edistäminen. Kesken ohjelmakauden tulleen taloudellisen taantuman vuoksi työperäistä maahanmuuttoa edistävät toimet ovat jääneet suunniteltua vähäisemmiksi.

Työkoneiden dieselmoottoreiden hyötysuhteen parantaminen lämmöntalteenoton avulla

Tämä diplomityö on osa Lappeenrannan teknillisessä yliopistossa tehtävää tutkimusta polttomoottoreiden energiatehokkuuden parantamisessa. Työn tavoitteena on saada tutkimustietoa polttomoottoreiden hukkalämpövirtojen hyödyntämisestä sähköntuotannossa. Tavoitteena on muodostaa näkemys Mikro-ORC energiamuuntimen mahdollisuuksista ja reunaehdoista osana työkoneluokan (150 kW… 400 kW) dieselmoottorikokonaisuutta, erityisesti maataloussektorilla. Työssä tarkasteltaviksi moottoreiksi valittiin kaksi eri AGCO Sisu Powerin dieselmoottoria. Laskennat suoritettiin moottorin valmistajan antamien hukkalämpövirtojen arvojen perusteella. Laskennan perusperiaatteena oli tutkia ORC-prosessin tuottamaa lisäsähkötehoa hyödyntämällä pakokaasujen lämpöenergiaa korkea-, keski- ja matalalämpötiloissa. Työssä vertailtiin kahden eri kiertoaineen prosessihyötysuhdetta, saatava sähkötehoa sekä prosessin sisäisiä parametreja. Lisäksi työssä tutkittiin ORC-prosessin laskentaa suunnittelupisteessä (design) ja suunnittelupisteen ulkopuolella (off-design), prosessisuureiden optimointia ja lämmönsiirtimien mitoitusta. Diplomityössä tarkasteltiin moottorin energiataseen mukaisten arvojen lisäksi moottorin parametrien muuttamisen vaikutusta hukkalämpövirroista saatavan tehoon. Työssä saatiin arvokasta tietoa polttomoottoreiden hukkalämpövirtojen muuntamisesta sähköksi ORC:lla sekä moottorin energiatehokkuuden parantamisesta.

Omistajanvaihdosasiantuntijuus ja sen kehittäminen

Omistajanvaihdosten valtakunnallisen koordinoinnin tavoitteena on tukea yritysten omistajanvaihdospalvelujen ja palveluprosessien kehittymistä erityisesti mikro- ja pienten yritysten tarpeisiin. Elinkeinopolitiikan linjausten uudistamisen yhteydessä omistajanvaihdokset ovat tulossa olennaiseksi osaksi yritysten kehittämistä ja kasvua. Erityisen ajankohtainen haaste suomalaiselle yrityspalvelujen kehittämistyölle on suurten ikäluokkien siirtyminen eläkkeelle. Omistajanvaihdospalvelujen tarve on kasvamassa ja niitä tarvitsevat myös mikro- ja pienet yritykset. Omistajaa vaihtaneiden liiketoimintojen kehittymisen edellytyksenä on ammattimaisesti toteutettu onnistunut omistajanvaihdos. Kehittämistyössä on huomioitava sekä ostajien että myyjien tarpeet ja omistajanvaihdosten moninaisuus: sukupolvenvaihdokset, yritysten väliset kaupat, henkilöiden väliset kaupat jne. Tarvitaan osaava ja koko Suomen kattava palveluverkosto, jossa ovat mukana yhteistyössä julkiset ja yksityiset toimijat. Selvityksen tavoitteena on kuvata sekä omistajanvaihdosasiantuntijuuden että omistajanvaihdosten palveluprosessin nykytilaa ja kehittämistarpeita. Huomion kohteina ovat omistajanvaihdostutkintoon, omistajanvaihdosasiantuntijoiden auktorisointiin ja sertifiointiin, omistajanvaihdosasiantuntijuuden luvanvaraisuuteen sekä omistajanvaihdosten palveluprosessiin liittyvät alan asiantuntijoiden näkemykset. Selvityksen tulosten pohjana olevan kyselyn vastausten laadusta ja määrästä olemme erittäin ilahtuneita. Kyselyyn vastasi edustava joukko yksityisiä ja julkisia toimijoita. Tässä yhteydessä haluamme kiittää kaikkia kyselyyn vastanneita ja toivomme toimijoiden välisen vuoropuhelun jatkuvan ja vahvistuvan.

Käänteisosmoosin esikäsittelymenetelmät

Käänteisosmoosisuodatusta käytetään erityisesti teollisuuden jätevesien loppupuhdistuksessa. Suodatuksen ongelmana on kalvojen likaantuminen ja tukkiutuminen. Tässä työssä on aiempia tutkimuksia hyväksikäyttäen tutkittu käänteisosmoosiin tulevan veden esikäsittelemistä niin, että kalvojen likaantumiselta vältyttäisiin. Menetelmien vertailussa on käytetty erilaisia veden laadusta kertovia parametreja. Ongelmallisimmiksi aineksiksi huomattiin orgaaninen aines ja jotkin veteen liuenneet ionit. Kiintoaineen erottaminen ei ole ollut suuri ongelma, sillä sen saa poistettua tavallisesti käytetyillä rakeissuodatuksella, laskeutuksella, flotaatiolla ja kalvosuodatuksella. Orgaanista ainesta on saatu erotettua erityisesti hapettamalla, aktiivilieteprosessilla ja biologisella aktiivihiilisuodattimella. Mikro- ja ultrasuodatusta käytetään usein juuri ennen käänteisosmoosia poistamaan erityisesti kolloidista materiaalia ja joitain liuenneita ioneja. Flokkien muodostaminen koagulaatiossa ja flokkulaatiossa parantaa lähes kaikkien menetelmien toimivuutta selvästi. Veden puhdistuksessa käytetyt kemikaalit voivat myös liika-annosteltuina liata kalvoja. Vesien pitoisuuksissa eri ainesten osalta on huomattavia eroja, joten puhdistettava vesi on hyvä analysoida etukäteen parhaiden käsittelymenetelmien valitsemiseksi.

Capillary electrophoresis for monitoring of carboxylic, phenolic and amino acids in bioprocesses

Bioprocess technology is a multidisciplinary industry that combines knowledge of biology and chemistry with process engineering. It is a growing industry because its applications have an important role in the food, pharmaceutical, diagnostics and chemical industries. In addition, the current pressure to decrease our dependence on fossil fuels motivates new, innovative research in the replacement of petrochemical products. Bioprocesses are processes that utilize cells and/or their components in the production of desired products. Bioprocesses are already used to produce fuels and chemicals, especially ethanol and building-block chemicals such as carboxylic acids. In order to enable more efficient, sustainable and economically feasible bioprocesses, the raw materials must be cheap and the bioprocesses must be operated at optimal conditions. It is essential to measure different parameters that provide information about the process conditions and the main critical process parameters including cell density, substrate concentrations and products. In addition to offline analysis methods, online monitoring tools are becoming increasingly important in the optimization of bioprocesses. Capillary electrophoresis (CE) is a versatile analysis technique with no limitations concerning polar solvents, analytes or samples. Its resolution and efficiency are high in optimized methods creating a great potential for rapid detection and quantification. This work demonstrates the potential and possibilities of CE as a versatile bioprocess monitoring tool. As a part of this study a commercial CE device was modified for use as an online analysis tool for automated monitoring. The work describes three offline CE analysis methods for the determination of carboxylic, phenolic and amino acids that are present in bioprocesses, and an online CE analysis method for the monitoring of carboxylic acid production during bioprocesses. The detection methods were indirect and direct UV, and laser-induced frescence. The results of this work can be used for the optimization of bioprocess conditions, for the development of more robust and tolerant microorganisms, and to study the dynamics of bioprocesses.

Veden desinfiointi UV-LED-valolla

Veden riittämätön puhdistus aiheuttaa riskin veden käyttäjille. Miljoonia kuolemia vuosittain aiheuttavien vesiteitse leviävien sairauksien ehkäisemiseksi vaaditaan tehokkaita juomaveden desinfiointimenetelmiä. Kuivuuden ja väestönkasvun myötä veden tarve on lisääntynyt ja vedenkulutus tulee yhä kasvamaan. Tästä syystä mahdollisuus kierrättää vettä hyödyntäen sitä esimerkiksi kasteluun on saanut yhä enemmän huomiota. Kierrätettävä vesi on kuitenkin käsiteltävä huolellisesti sen sisältämän mikrobiologisen kontaminaatioriskin vuoksi. Ultraviolettisäteily luokitellaan fysikaaliseksi desinfiointimenetelmäksi. Sen tehokkuus perustuu mikro-organismien absorboimaan UV-säteilyyn, jonka aiheuttamien DNA:ssa tai RNA:ssa tapahtuvien muutoksien seurauksena mikro-organismi inaktivoituu ja estyy lisääntymästä. UV-desinfioinnissa on tyypillisesti käytetty elohopeahöyrylamppuja. Vaihtoehtoinen UV-säteilyn lähde ovat LEDit eli valoa emittoivat diodit. Matalapaine-elohopeahöyrylamppujen emittoima säteily on aallonpituudella 254 nm ja keskipaine-elohopeahöyrylamppujen emittoima säteily on laajakaistaista säteilyä. Energiatehokkuuden lisäksi LEDien etuna on, että niillä voidaan tuottaa kapeakaista säteilyä aallonpituudella, joka parhaiten absorboituu DNA:han. Tämän diplomityön tarkoituksena oli tutkia, onko UVC-alueen aallonpituuksien yhdistelmillä synergistisiä etuja LEDien desinfiointitehokkuuteen, kun desinfioidaan virtaavaa vettä useilla säteilyannoksilla ja indikaattorimikrobina käytetään kolibakteeria. Tavoitteena oli myös tutkia tällä hetkellä saatavissa olevien LEDien desinfiointitehokkuutta energiatehokkuuden näkökulmasta. Yksittäisistä aallonpituuksista desinfiointitehokkuudeltaan parhaimmaksi osoittautui 260 nm, aallonpituuksien yhdistelmistä tehokkain oli 265 nm:n ja 260 nm:n yhdistelmä. Muilla aallonpituuksien yhdistelmillä ei saavutettu odotettua parempaa desinfiointitehokkuutta. Optiselta teholtaan parhaimmat LEDit, 265 nm, 270 nm ja 275 nm olivat kokeiden perusteella myös energiatehokkuuden kannalta tarkasteltuina parhaimmat sekä yksittäin että yhdistelminä. UVC-aallonpituuksia emittoivien LEDien optisen tehokkuuden paraneminen on edellytys LEDien hyödyntämiselle desinfioinnissa.

Ejektoripumpun suorituskyvyn kokeellinen testaus

Tässä kandidaatintyössä tutkitaan ejektoripumpun suorituskykyä teoreettisesti tutkimukseen pohjautuen ja kokeellisesti testilaitteistolla. Suorituskyvyn tarkastelun lähtökohtana on selvittää ejektorin käyttömahdollisuuksia mikro-ORC-energiamuuntimessa esi- ja pääsyöttöpumpun kavitoinnin estämiseksi ja koko prosessin huollettavuuden parantamiseksi. Ejektorin suorituskyvyn tarkastelu suoritetaan kuitenkin yleisesti sovelluskohteesta riippumatta tehdyt rajaukset huomioiden. Työn tarkoituksena on esitellä testaukseen rakennettava testilaitteisto ominaisuuksineen sekä määrittää kokeellisesti rakennettavalla laitteistolla ejektorin suorituskyvyn tunnuslukuja teoreettisen ja kokeellisen tarkastelun välisten korrelaatioiden selvittämiseksi sekä tilanteeseen sopivan ejektorin valitsemiseksi.

Vapastii ohjelmoitavan automaatioyksikön suunnitteluprosessi

Rakennusautomaatiossa tulee esiin sovelluksia, joissa järjestelmän ohjaus-, säätö- tai valvontaratkaisun toteuttaminen ohjelmoitavilla logiikoilla ei ole riittävän edullista. Tällöin vaihtoehtona on oman laitteen suunnittelu. Työn tavoitteena oli suunnitella ja toteuttaa kustannustehokas CAN-väylään liitettävä vapaasti ohjelmoitava automaatioyksikkö. Suunnittelua ohjasivat asiakkaan laatimat vaatimusmäärittelyt. Niistä laitteen konfigurointimahdollisuudet ja piirilevyn tavoitekoko asettivat suurimmat haasteet laitteen suunnittelulle. Työn tuloksena toteutettiin asiakkaan tarpeisiin soveltuva automaatioyksikkö. Tavoitteisiin päästiin komponenttivalinnoilla ja hyödyntämällä tehokkaasti mikro-ohjaimen integroituja ominaisuuksia. Näiden avulla pystyttiin karsimaan monia yksiköitä, joita tavanomaisesti toteutetaan erilliskomponenteilla. Työssä perehdyttiin sulautetun järjestelmän elektroniikan tuotekehitysprosessiin ideasta prototyyppiin. Samalla on kuvailtu valittuja ratkaisuja sekä suunnittelussa tapahtuneita virheitä ja miten ne on ratkaistu.