Sellu- ja paperitehtaiden lietteiden käsittely ja hyötykäyttö sekä niitä rajoittavat tekijät

Alueelliset ympäristöjulkaisut 223 Tämän raportin tarkoituksena oli tarkastella erilaisia metsäteollisuuslietteiden käsittely- ja hyötykäyttötapoja. Raportin alussa esitellään lietteiden syntymekanismit ja ominaisuudet sekä lähtökohdat niiden käsittelylle ja hyötykäytölle. Tämän jälkeen käydään läpi käytettävissä olevat lietteenkäsittelymenetelmät sekä mahdolliset energia- ja muut hyötykäyttötavat. Tällä hetkellä yleisimpiä lietteenkäsittelymenetelmiä ovat mekaaniset vedenpoistotekniikat. Niitä käyttämällä on tähän asti päästy riittävään kuiva-ainepitoisuuteen lietteen polttoa varten. Poltto kuorikattilassa kuoren ja muun puujätteen seassa on tällä hetkellä selvästi yleisin hyötykäyttömenetelmä. Yli puolet lietteistä poltetaan, minkä lisäksi osa niistä käytetään raaka-aineena esimerkiksi maanrakentamisessa. Kaatopaikkasijoittaminen kielletään määräajan jälkeen. Tulevaisuudessa lietteen käsittelylle tulee uusia vaatimuksia, sillä tuotannon muutoksista johtuvan lietteen koostumuksen muuttumisen takia vedenpoisto-ominaisuudet heikkenevät. Tämän vuoksi jatkossa todennäköisesti yleistyvät termiset ja biotermiset kuivausmenetelmät. Hyötykäyttöä varten on kehitelty vaihtoehtoisia menetelmiä, kuten biolietteen poltto sellutehtaan soodakattilassa sekä toisaalta erilaisten lietettä sisältävien seosten käyttö eri maanrakennussovellusten raaka-aineena. Lisäksi mädätyksestä ja kaatopaikoilta voidaan ottaa talteen biokaasua, jota voidaan käyttää energian tuottamiseen.

Sekaelementit absoluuttisten solmukoordinaattien menetelmässä

Tässä lisensiaatintyössä käsitellään sekaelementtien sovellusmahdollisuuksia absoluuttisten solmukoordinaattien menetelmässä. Absoluuttisten solmukoordinaattien menetelmä on uudentyyppinen lähestymistapa elementtimenetelmän elementtien koordinaattien määrittämiseksi ja sen yhtenä tavoitteena on tehostaa suuria siirtymiä tai kiertymiä sisältävien elementtien laskentatehokkuutta. Tässä työssä absoluuttisten solmukoordinaattien menetelmä esitellään pääpiirteittäin sekä annetaan esimerkkejä muutamista tyypillisimmistä elementeistä lausuttuna edellä mainittujen koordinaattien perusteella. Sekaelementeiksi kutsutaan elementtityyppejä, missä tuntemattomien muuttujien joukkoja on aina enemmän kuin yksi. Sekaelementit erottavat redusoitumattomista elementeistä siirtymäkentän sisältyminen muuttujaryhmään ja hybridielementeistä muuttujien identtiset ulottuvuudet. Sekaelementtejä käytetään esimerkiksi kokoonpuristumattomien materiaalien rakenneanalyyseissä, alentamaan elementiltä vaadittavia jatkuvuusehtoja tai mallintamaan ilmiöitä, missä fysikaaliset ominaisuudet ovat jostain syystä voimakkaasti toisistaan riippuvaisia. Tämän lisensiaatintyön kirjoittamiseksi on tehty tutkimusta sekaelementtien mahdollisuuksista toimia absoluuttisten solmukoordinaattien menetelmässä. Tutkimuksen tuloksena on saatu aikaan kaksi tässä työssä esiteltävää, varsin rajatun toimintakyvyn omaavaa sekaelementtityyppiä, joiden siirtymäkentät on määritelty globaalien koordinaattien suhteen sisältäen myös orientaatiotermit. Tutkimusaihe vaatii kuitenkin vielä paljon lisätyötä, ennen kuin sekaelementtityyppejä voidaan kauttaaltaan soveltaa absoluuttisten solmukoordinaattien menetelmällä toteutetuissa rakenneanalyyseissä.

Vanadiiniakut

Nykyään monet käyttökohteet vaativat akuilta aiempaa parempaa suorituskykyä, joten on syntynyt kasvavaa tarvetta uusien akkujen kehittämiselle erilaisista uusista materiaaleista ja uusiin valmistusmenetelmiin pohjautuen. Työn tavoitteena on selvittää kirjallisuustutkimuksena litium-vanadiini-fosfaattiakun ja vanadiini-redoksi-virtausakun ominaisuuksia, saatavuutta, sovelluskohteita ja vertailla niitä muutamaan eri litiumakkutekniikkaan. Tutkimuksen perusteella litium-vanadiini-fosfaattiakkuja ei ole vielä saatavilla kaupallisesti, joten työssä tutkittiin niitä teknisten raporttien pohjalta. Raporttien pohjalta arvioituna, parhaita ominaisuuksia litium-vanadiini-fosfaattiakuilla on erinomainen kuormituksen kesto ja korkea nimellisjännite. Sähköisissä ajoneuvoissa litium-vanadiini-fosfaattiakuilla on suurimmat mahdollisuudet erilaisissa hybridiajoneuvoissa, mutta todennäköisesti ne soveltuvat täyssähköisiin ajoneuvoihin vähintään yhtä hyvin kuin esimerkiksi litium-rauta-fosfaattiakut, jos valmistuskustannukset olisivat samalla tasolla. Vanadiini-redoksi-virtausakkua on jo markkinoilla usean valmistajan toimesta. Niiden ominaisuudet poikkeavat paljon muista akkutyypeistä ja erikoisuutena on mahdollisuus akun pikalataukseen elektrolyyttinesteet vaihtamalla. Syklien kestossa päästään myös erinomaisiin arvoihin, mutta suurimmat ongelmat ovat lyijyakkuakin matalampi energiatiheys ja tehotiheys. Vanadiini-redoksi-virtausakut soveltuvat parhaiten suuren kokoluokan sähköverkkoratkaisuihin ja sähköisissä ajoneuvoissa niiden mahdollisuudet rajoittunevat täyssähköisiin linja-autoihin ja isoihin työkoneisiin.

Käyttäjäkokemuksen määrittelyn erot eri käyttäjäryhmien ja kehittäjien välillä sekä niiden merkitys

Usein käyttäjäkokemuksella (user experience, UX) kuvataan tuotteen tai palvelun synnyttämiä tunteita ja kokemuksia. Vaikka UX on yleisesti tunnettu termi ja tärkeä tekijä menestyvän tuotteen luomisessa, ei yhtenäistä määritelmää sille ole muodostunut. Kun suunnittelija, ohjelmistotuottaja ja loppukäyttäjä käsittävät sen eri tavoin, ei tuote vastaa loppukäyttäjän vaatimuksia. Ongelman ratkaisemiseksi laaditaan kysely lukiolaisille ja tuloksia verrataan aikaisempiin tuloksiin, jossa vastaajina olivat yliopisto-opiskelijat ja UX-ammattilaiset. Tulosten perusteella lukiolaiset määrittelevät UX:n hyvin laaja-alaisesti ja sisällyttävät siihen lähes kaikki käyttöön liittyvät asiat. Heille tärkeintä ovat tuotteen konkreettiset ominaisuudet, kuten toimivuus ja luotettavuus. Koska UX merkitsee niin monia asioita loppukäyttäjille, suunnittelijoiden tulisi keskittyä käyttäjäkokemuksen luomiseen sen määrittelemisen sijaan. Oikea käyttäjäkokemus oikealle käyttäjälle.

Rheological characterization of polysaccharide gels

In this Master’s Thesis work the rheological properties of different polysaccharide gels have been studied. The results of this study are used as a starting point for further investigations of potential applications. In order to understand rheological behavior of studied materials, the commercial hydrocolloids such as sodium carboxymethyl cellulose, xanthan gum and guar gum were used as reference and comparison material for rheological studies. As a part the rheological research the development and implementation of proper measurement methods for studied materials were carried out. In the literature review, short introductions of studied materials and application areas of rheological modifiers are summarized. In addition, basic rheological concepts and key fundamentals are explained. In the experimental part the focus was on the rheological characterization of aqueous suspensions of studied materials. Especially, gel strength and solution stability were investigated. The rheological measurements included both rotational and oscillatory measurements in different conditions, where several chemical and physical properties were measured with Anton Paar MCR302 dynamic rotational rheometer. Studied polysaccharide gels can be clearly defined to be shear thinning and thixotropic materials. They have strong gel forming properties even at low concentrations, which explains the superior thickening behavior for some of the samples. Along with rheological characterization of selected materials the factors behind different phenomena were investigated. To reveal value and potential use of polysaccharide gels the influence of various factors such as concentration, temperature and ionic strength were determined. The measurements showed a clear difference between studied materials under investigated external parameters.

Monolithic zirconium dioxide as a full contour restorative material: With special emphasis on the optical and mechanical properties

Full contour monolithic zirconia restorations have shown an increased popularity in the dental field over the recent years, owing to its mechanical and acceptable optical properties. However, many features of the restoration are yet to be researched and supported by clinical studies to confirm its place among the other indirect restorative materials This series of in vitro studies aimed at evaluating and comparing the optical and mechanical properties, light cure irradiance, and cement polymerization of multiple monolithic zirconia material at variable thicknesses, environments, treatments, and stabilization. Five different monolithic zirconia materials, four of which were partially stabilized and one fully stabilized were investigated. The optical properties in terms of surface gloss, translucency parameter, and contrast ratio were determined via a reflection spectrophotometer at variable thicknesses, coloring, sintering method, and after immersion in an acidic environment. Light cure irradiance and radiant exposure were quantified through the specimens at variable thicknesses and the degree of conversion of two dual-cure cements was determined via Fourier Transform Infrared spectroscopy. Bi-axial flexural strength was evaluated to compare between the partially and fully stabilized zirconia prepared using different coloring and sintering methods. Surface characterization was performed using a scanning electron microscope and a spinning disk confocal microscope. The surface gloss and translucency of the zirconia investigated were brand and thickness dependent with the translucency values decreasing as the thickness increased. Staining decreased the translucency of the zirconia and enhanced surface gloss as well as the flexural strength of the fully stabilized zirconia but had no effect on partially stabilized zirconia. Immersion in a corrosive acid increased surface gloss and decreased the translucency of some zirconia brands. Zirconia thickness was inversely related to the amount of light irradiance, radiant exposure, and degree of monomer conversion. Type of sintering furnace had no effect on the optical and mechanical properties of zirconia. Monolithic zirconia maybe classified as a semi-translucent material that is well influenced by the thickness, limiting its use in the esthetic zones. Conventional acid-base reaction, autopolymerizing and dual-cure cements are recommended for its cementation. Its desirable mechanical properties give it a high potential as a restoration for posterior teeth. However, close monitoring with controlled clinical studies must be determined before any definite clinical recommendations can be drawn.

Pohjoismaisen puolustusyhteistyön rajoitteet ja mahdollisuudet rakenteellisen realismin näkökulmasta

Tässä tutkimuksessa tarkastellaan pohjoismaista puolustusyhteistyötä Tanskan, Norjan, Ruotsin ja Suomen osalta rakenteellisen realismin teoreettisesta näkökulmasta. Tutkimuksen menetelmä on teorialähtöinen laadullinen sisällön analyysi, jossa teoria määrittää tutkimuskohteet (aineiston) ja analyysitason (tarkastelun tarkkuuden). Tutkimuksessa käytetään tukevana menetelmänä voimasuhdeanalyysia valtioiden välisellä järjestelmätasolla tapahtuneiden muutosten arvioimiseksi. Tutkimusongelmana on selvittää, miten Pohjoismaiden rakenteelliset ominaisuudet rajoittavat tai edesauttavat pohjoismaisen puolustusyhteistyön syventämistä rakenteellisen realismin näkökulmasta. Rakenteellisen realismin avulla voidaan selittää kansainvälisen turvallisuuspolitiikan lopputuloksia ja tutkia valtioiden toisilleen muodostamia mahdollisuuksia ja rajoitteita. Tässä tutkimuksessa pohjoismaisen puolustusyhteistyön kehityksen tarkastelu on rajattu 2000-luvulle. Tutkimuksessa käytetään kahta toisiaan täydentävää rakenteellisen realismin teoriaa: Kenneth N. Waltzin voimatasapainoteoriaa ja Stephen M. Waltin uhkatasapainoteoriaa. Tämän lisäksi näiden teorioiden selitysvoimaa on parannettu muiden rakenteellisen realismin ja osittain uusklassisen realismin teorioilla. Teorioiden pohjalta on muodostettu tutkimuksen viitekehys, rajaukset ja ennakko-oletukset. Rakenteellisessa realismissa pienten valtioiden tutkimus on asetettava suurvaltojen välisten suhteiden viitekehykseen. Rakenteellisen realismin analyysitaso on karkea ja tutkimuksen kohteena ovat valtiot materiaalisina puolustuksellisina yksiköinä, mistä johtuen sisäpoliittiset tekijät, ihmisten käsitykset tai muut todellisuuden muodostukseen liittyvä problematisointi rajataan tarkastelun ulkopuolelle. Tutkimuksessa nousi esille, että Venäjän toimintavapaus on lisääntynyt huomattavasti 2000- luvulla ja se on muuttunut heikosta muiden valtioiden järjestelmäpaineita myötäilevästä valtiosta järjestelmään paineita aiheuttavaksi valtioksi. Venäjän toimintavapauden lisääntyminen on vähentänyt huomattavasti Pohjoismaiden turvallisuuspoliittista liikkumavapautta. Pohjoismaat nauttivat 2000-luvun alussa verrattain hyvää toimintavapautta, eikä pohjoismaiselle puolustusyhteistyölle tuolloin ollut tarvetta. Myöskään Nato-jäsenyyden hakeminen ei ollut Suomelle talouspoliittisesti kannattavaa. Ruotsin sotilaallinen voima toimi 2000-luvun alussa Itämerta tasapainottavana tekijänä, mutta sen sotilaallinen voima on kuitenkin heikentynyt 2000-luvulla samalla kun Venäjä on voimistunut. Lisäksi Suomen talous on muuttunut 2000-luvulla riippuvaisemmaksi Venäjän kaupasta ja erityisesti Venäjältä tuotavasta energiasta samaan aikaan, kun Suomen talous on muuttunut alijäämäiseksi. Edellä mainittujen tekijöiden yhteisvaikutus onkin muuttanut huomattavasti Ruotsin ja Suomen keskinäisriippuvaista turvallisuuspoliittista asemaa suhteessa Venäjään. Suomi muodostaa puskurivyöhykkeen Ruotsille ja samalla näiden valtioiden yhdessä muodostama puskurivyöhyke on tullut riippuvaiseksi muiden maantieteellisesti lähellä sijaitsevien ja riittävän omavaraisten Nato-valtio Tanskan ja Norjan kanssa tehtävästä yhteistyöstä, joka puolestaan Venäjän näkökulmasta, yhteistyön muodosta riippuen, joko vahvistaa tai vähentää Venäjän ja Pohjoismaiden välistä turvallisuusdilemmaa. Tanska ja Norja ovat talouden ja omavaraisuuden rakenteiden kannalta huomattavasti Suomea paremmassa asemassa. Lisäksi ne ovat tarkasteluajanjaksolla valmiiksi Naton jäseniä, jolloin niiden potentiaalisilla liittoutumisratkaisuilla ei ole ollut turvallisuuspoliittista merkitystä Venäjän kansallisen turvallisuuden varmistamisen kannalta. Tällä hetkellä Norjan ja Tanskan arktisen alueen intresseillä ei vielä ole negatiivista vaikutusta Venäjän ja Pohjoismaiden välisiin suhteisiin; riippuvuus on molemminpuolista arktisen alueen luonnonvarojen hyödyntämiseksi. Norjan ja Tanskan turvallisuuspoliittinen asema on sekin kuitenkin muuttunut Venäjän alivoiman muututtua merkittäväksi ylivoimaksi. Turvallisuusdilemmaa vahvistaa Itämerellä vastakkainasettelu idän ja lännen välillä; nollasummapeli, jossa Venäjän turvallisuus- ja talouspoliittiseen asemaan kohdistuu merkittäviä uhkia ja jossa Venäjällä samalla on merkittävä ylivoima kyvyissä turvallisuusdilemmaan vastaamiseksi. Suomen ja Ruotsin syventynyt keskinäinen puolustusyhteistyö on luonnollinen jatkumo tilanteessa, jossa Natoon liittyminen on muuttunut erittäin vaikeaksi ja myös Natoon osittain rinnastettavissa oleva pohjoismaiden puolustusyhteistyö Nato-maiden Tanska ja Norja kanssa. Pohjoismaita juridisesti sitomaton epävirallinen yhteistyö, jossa Suomi ja Ruotsi voivat säilyä Natoon kuulumattomina valtioina onkin rakenteellisen realismin näkökulmasta luonnollinen vaihtoehto nykyisessä järjestelmädynamiikassa pienille valtioille, jotka sijaitsevat manner-suurvalta Venäjän geopoliittisten intressien osalta keskeisellä alueella.

Mobiilisovellusten käyttö hävittäjälentäjien fyysisen toimintakyvyn kehittämisessä

Tutkimuksessa selvitettiin kuinka terveys- ja liikunta-alan mobiilisovellukset soveltuvat hävittäjäohjaajien fyysisen toimintakyvyn kehittämiseen ja työkyvyn ylläpitämiseen. Työn fyysinen kuormittavuus ja sen edellyttämä fyysisen harjoittelun määrä ja laatu selvitettiin kirjallisuuskatsauksen avulla. Alkukyselyn (N=23) avulla kartoitettiin vallitsevaa liikuntakäyttäytymistä ja mobiilisovellusten käyttöä fyysisen harjoittelun tukena. Mobiilisovellusten terveyskäyttäytymiseen vaikuttavia ominaisuuksia käsiteltiin suostuttelevan teknologian periaatteiden pohjalta. Käytännön osuudessa tehtiin kenttäkoe, jossa viisi hävittäjäohjaajaa suorittivat 1,5 kuukauden mobiiliavusteisen liikuntaintervention, jossa työfysioterapeutti ohjasi henkilökohtaisen harjoitteluohjelman suorittamista mobiilisovelluksen kautta. Uusi sovelluskonsepti nähtiin hyödylliseksi ja sen toimintaan vaikuttivat mm. sovelluksen ominaisuudet, käyttökokemus sekä valmentajan sitoutuminen harjoittelun seurantaan. Vastaajat arvostivat erityisesti sovelluksen selkeyttä ja liikeohjeiden toteutusta. Harjoitusten avautuminen vain suorituspäivänä oli vastaajien mielestä selvästi huono ominaisuus. Liikunnallisia mobiilisovelluksia käytettiin vapaa-ajalla erityisesti kestävyysharjoittelussa. Aikaisempien tutkimusten suosituksista huolimatta ammattilaisen tekemä kunto-ohjelma oli käytössä vain kahdella vastaajalla. Yksikään vastaaja ei käyttänyt Puolustusvoimien tarjoamia sähköisiä liikuntapalveluita, mutta suurin osa vastaajista pitäisi hyödyllisenä, että Puolustusvoimat tarjoaisi heidän käyttöön hyvinvointiin liittyviä mobiilisovelluksia.

Coolability of porous core debris beds : Effects of bed geometry and multi-dimensional flooding

This thesis addresses the coolability of porous debris beds in the context of severe accident management of nuclear power reactors. In a hypothetical severe accident at a Nordic-type boiling water reactor, the lower drywell of the containment is flooded, for the purpose of cooling the core melt discharged from the reactor pressure vessel in a water pool. The melt is fragmented and solidified in the pool, ultimately forming a porous debris bed that generates decay heat. The properties of the bed determine the limiting value for the heat flux that can be removed from the debris to the surrounding water without the risk of re-melting. The coolability of porous debris beds has been investigated experimentally by measuring the dryout power in electrically heated test beds that have different geometries. The geometries represent the debris bed shapes that may form in an accident scenario. The focus is especially on heap-like, realistic geometries which facilitate the multi-dimensional infiltration (flooding) of coolant into the bed. Spherical and irregular particles have been used to simulate the debris. The experiments have been modeled using 2D and 3D simulation codes applicable to fluid flow and heat transfer in porous media. Based on the experimental and simulation results, an interpretation of the dryout behavior in complex debris bed geometries is presented, and the validity of the codes and models for dryout predictions is evaluated. According to the experimental and simulation results, the coolability of the debris bed depends on both the flooding mode and the height of the bed. In the experiments, it was found that multi-dimensional flooding increases the dryout heat flux and coolability in a heap-shaped debris bed by 47–58% compared to the dryout heat flux of a classical, top-flooded bed of the same height. However, heap-like beds are higher than flat, top-flooded beds, which results in the formation of larger steam flux at the top of the bed. This counteracts the effect of the multi-dimensional flooding. Based on the measured dryout heat fluxes, the maximum height of a heap-like bed can only be about 1.5 times the height of a top-flooded, cylindrical bed in order to preserve the direct benefit from the multi-dimensional flooding. In addition, studies were conducted to evaluate the hydrodynamically representative effective particle diameter, which is applied in simulation models to describe debris beds that consist of irregular particles with considerable size variation. The results suggest that the effective diameter is small, closest to the mean diameter based on the number or length of particles.

Customer Need Assessment for Differentiation in Building Information Modeling

Building Information Modeling – BIM is widely spreading in the Architecture, Engineering, and Construction (AEC) industries. Manufacturers of building elements are also starting to provide more and more objects of their products. The ideal availability and distribution for these models is not yet stabilized. Usual goal of a manufacturer is to get their model into design as early as possible. Finding the ways to satisfy customer needs with a superior service would help to achieve this goal. This study aims to seek what case company’s customers want out of the model and what they think is the ideal way to obtain these models and what are the desired functionalities for this service. This master’s thesis uses a modified version of lead user method to gain understanding of what the needs are in a longer term. In this framework also benchmarking of current solutions and their common model functions is done. Empirical data is collected with survey and interviews. As a result this thesis provides understanding that what is the information customer uses when obtaining a model, what kind of model is expected to be achieved and how is should the process optimally function. Based on these results ideal service is pointed out.

Modeling Energy Futures Returns With Markov Regime Switching Model

Financial time series have a tendency of abruptly changing their behavior and maintain this behavior for several consecutive periods, and commodity futures returns are not an exception. This quality proposes that nonlinear models, as opposed to linear models, can more accurately describe returns and volatility. Markov regime switching models are able to match this behavior and have become a popular way to model financial time series. This study uses Markov regime switching model to describe the behavior of energy futures returns on a commodity level, because studies show that commodity futures are a heterogeneous asset class. The purpose of this thesis is twofold. First, determine how many regimes characterize individual energy commodities’ returns in different return frequencies. Second, study the characteristics of these regimes. We extent the previous studies on the subject in two ways: We allow for the possibility that the number of regimes may exceed two, as well as conduct the research on individual commodities rather than on commodity indices or subgroups of these indices. We use daily, weekly and monthly time series of Brent crude oil, WTI crude oil, natural gas, heating oil and gasoil futures returns over 1994–2014, where available, to carry out the study. We apply the likelihood ratio test to determine the sufficient number of regimes for each commodity and data frequency. Then the time series are modeled with Markov regime switching model to obtain the return distribution characteristics of each regime, as well as the transition probabilities of moving between regimes. The results for the number of regimes suggest that daily energy futures return series consist of three to six regimes, whereas weekly and monthly returns for all energy commodities display only two regimes. When the number of regimes exceeds two, there is a tendency for the time series of energy commodities to form groups of regimes. These groups are usually quite persistent as a whole because probability of a regime switch inside the group is high. However, individual regimes in these groups are not persistent and the process oscillates between these regimes frequently. Regimes that are not part of any group are generally persistent, but show low ergodic probability, i.e. rarely prevail in the market. This study also suggests that energy futures return series characterized with two regimes do not necessarily display persistent bull and bear regimes. In fact, for the majority of time series, bearish regime is considerably less persistent. Rahoituksen aikasarjoilla on taipumus arvaamattomasti muuttaa käyttäytymistään ja jatkaa tätä uutta käyttäytymistä useiden periodien ajan, eivätkä hyödykefutuurien tuotot tee tähän poikkeusta. Tämän ominaisuuden johdosta lineaaristen mallien sijasta epälineaariset mallit pystyvät tarkemmin kuvailemaan esimerkiksi tuottojen jakauman parametreja. Markov regiiminvaihtomallit pystyvät vangitsemaan tämän ominaisuuden ja siksi niistä on tullut suosittuja rahoituksen aikasarjojen mallintamisessa. Tämä tutkimus käyttää Markov regiiminvaihtomallia kuvaamaan yksittäisten energiafutuurien tuottojen käyttäytymistä, sillä tutkimukset osoittavat hyödykefutuurien olevan hyvin heterogeeninen omaisuusluokka. Tutkimuksen tarkoitus on selvittää, kuinka monta regiimiä tarvitaan kuvaamaan energiafutuurien tuottoja eri tuottofrekvensseillä ja mitkä ovat näiden regiimien ominaisuudet. Aiempaa tutkimusta aiheesta laajennetaan määrittämällä regiimien lukumäärä tilastotieteellisen testauksen menetelmin sekä tutkimalla energiafutuureja yksittäin; ei indeksi- tai alaindeksitasolla. Tutkimuksessa käytetään päivä-, viikko- ja kuukausiaikasarjoja Brent-raakaöljyn, WTI-raakaöljyn, maakaasun, lämmitysöljyn ja polttoöljyn tuotoista aikaväliltä 1994–2014, siltä osin kuin aineistoa on saatavilla. Likelihood ratio -testin avulla estimoidaan kaikille aikasarjoille regiimien määrä,jonka jälkeen Markov regiiminvaihtomallia hyödyntäen määritetään yksittäisten regiimientuottojakaumien ominaisuudet sekä regiimien välinen transitiomatriisi. Tulokset regiimien lukumäärän osalta osoittavat, että energiafutuurien päiväkohtaisten tuottojen aikasarjoissa regiimien lukumäärä vaihtelee kolmen ja kuuden välillä. Viikko- ja kuukausituottojen kohdalla kaikkien energiafutuurien prosesseissa regiimien lukumäärä on kaksi. Kun regiimejä on enemmän kuin kaksi, on prosessilla taipumus muodostaa regiimeistä koostuvia ryhmiä. Prosessi pysyy ryhmän sisällä yleensä pitkään, koska todennäköisyys siirtyä ryhmään kuuluvien regiimien välillä on suuri. Yksittäiset regiimit ryhmän sisällä eivät kuitenkaan ole kovin pysyviä. Näin ollen prosessi vaihtelee ryhmän sisäisten regiimien välillä tiuhaan. Regiimit, jotka eivät kuulu ryhmään, ovat yleensä pysyviä, mutta prosessi ajautuu niihin vain harvoin, sillä todennäköisyys siirtyä muista regiimeistä niihin on pieni. Tutkimuksen tulokset osoittavat myös, että prosesseissa, joita ohjaa kaksi regiimiä, nämä regiimit eivät välttämättä ole pysyvät bull- ja bear-markkinatilanteet. Tulokset osoittavat sen sijaan, että bear-markkinatilanne on energiafutuureissa selvästi vähemmän pysyvä.

Ammattiliittojen rakenteen sekä muiden instituutioiden vaikutus kansalliseen kilpailukykyyn

This thesis examines the impact of structural characteristics of wage bargaining and unemployment insurance system of trade and labour unions and governmental institutions on national competitiveness. In addition, the effect currency union has on these factors is evaluated. The analysis is conducted on 17 EU- and ETA-countries through panel data regression. The results indicate that able governmental institutions enhance national competitiveness significantly and without exceptions. The competitive benefits of wage bargaining peak when wages are negotiated decentralized, above all when the country is a member of the Eurozone. This can be explained with the reduced capability of Eurozone governments to conduct efficient income policies in coordinated wage bargaining structure, since it lacks the means to exploit monetary policies which are exercised by a politically independent central bank.

The Role of Structural Imperfections in Sr2FeMoO6 Thin Films

In this work, Sr2FeMoO6 (SFMO) thin films were studied with the main focus on their magnetic and magneto-transport properties. The fabrication process of pulsed laser deposited SFMO films was first optimized. Then the effects of strain, film thickness and substrate were thoroughly investigated. In addition to these external factors, the effect of intrinsic defects on the magnetic properties of SFMO were also clarified. Secondly, the magnetoresistivity mechanims of SFMO films were studied and a semiempirical model of the temperature dependence of resistivity was introduced. The films were grown on single crystal substrates using a ceramic target made with sol-gel method. The structural characterization of the films were carried out with X-ray diffraction, atomic force microscopy, transmission electron microscopy and high kinetic energy photoelectron spectroscopy. The magnetic properties were measured with SQUID magnetometer and the magneto-transport properties by magnetometer with a resistivity option. SFMO films with the best combination of structural and magnetic properties were grown in Ar atmosphere at 1050 °C . Their magnetic properties could not be improved by the ex situ post-annealing treatments aside from the treatments in ultra-high vacuum conditions. The optimal film thickness was found to be around 150 nm and only small improvement in the magnetic properties with decreasing strain was observed. Instead, the magnetic properties were observed to be highly dependent on the choice of the substrate due to the lattice mismatch induced defects, which are best avoided by using the SrTiO3 substrate. The large difference in the Curie temperature and the saturation magnetization between the SFMO thin film and polycrystalline bulk samples was connected to the antisite disorder and oxygen vacancies. Thus, the Curie temperature of SFMO thin films could be improved by increasing the amount of oxygen vacancies for example with ultra-high vacuum treatments or improving the B-site ordering by further optimization of the deposition parameters. The magneto-transport properties of SFMO thin films do not follow any conventional models, but the temperature dependence of resistivity was succesfully described with a model of two spin channel system. Also, evidences that the resistivity-temperature behaviour of SFMO thin films is dominated by the structural defects, which reduce the band gap in the majority spin band were found. Moreover, the magnetic field response of the resistivity in SFMO thin films were found to be superposition of different mechanisms that seems to be related to the structural changes in the film.

Grafeenioksidin sähkökemiallinen karakterisointi

Tässä opinnäytetyössä on kattavasti selvitetty grafeenioksidin (GO) historiaa, kemiallista rakennetta, ominaisuuksia sekä joitain potentiaalisia sovelluskohteita, kuten materiaalin käyttöä ultra-ohuena alustana transmissioelektronimikroskopiassa. Työn kokeellisessa osuudessa on tutkittu grafeenioksidin ominaisuuksia lähinnä potentiometrisin menetelmin. In situ johtavuus- ja mikrovaakamenetelmillä muutoksia grafeenioksidin sähkönjohtavuudessa ja massassa voitiin havaita sähköisen pelkistymispotentiaalin funktiona. Lisäksi tutkittiin grafeenioksidin monokerroksen muodostumista liuoksesta kysteamiini-modifioidulle kultapinnalle SEIRAS- ja mikrovaakamenetelmillä. Vaikka grafeenioksidin kemiallista rakennetta on tutkittu vuosisadan mittaan paljon on pitkään vallalla ollut ns. Lerf-Klinowskin malli saanut varteen otettavia haastajia vasta aivan viime vuosina. Grafeenioksidin ominaisuudet sopivat erinomaisesti ultraohueksi alustaksi EM-mikroskopiaan, sillä se on lähes läpinäkyvä elektronisäteelle ja valmistusmetodi vesiliuoksesta hilan päälle on melko yksinkertainen, tosin ei aivan toistettava. Potentiometrisissä mittauksissa eri elektrodeilla havaittiin grafeenioksidilla olevan katodista aktiivisuutta emäksisessä vesiliuoksessa noin -1 V vs. Ag/AgCl ja happamissa vesiliuoksissa noin -0,8 V vs. Ag/AgCl. Propyleenikarbonaatissa katodista aktiivisuutta havaittiin potentiaalin -1,5 V vs. Ag/AgCl läheisyydessä. Sähkökemiallisella In situ mikrovaakamenetelmällä havaittiin happamassa vesiliuoksessa GO-monokerroksen akustisen impedanssin pienevän voimakkaasti -0,8 V vs. Ag/AgCl läheisyydessä.

Characterization of amine-based CO2 adsorbent for Direct Air Capture

Direct air capture technologies extract CO2 from air at a concentration of as low as 400ppm. The captured CO2 can be used for the production of synthetic methane or liquid fuels. In the literature survey of this thesis, results related to direct air capture by using solid sorbents are presented and critically discussed. In the experimental part, a proprietary amine functionalized resin is characterized for direct air capture. Structural comparison is also made to a commercial resin of similar type. Based on the literature survey, the most important parameters in direct air capture process are low adsorption and desorption temperatures, good cyclic stability in dry and humid conditions, high CO2 outlet purity and a high working capacity. Primary amine functionalized solid sorbents are found to often have good qualities for direct air capture, but overall process performance is rarely studied exhaustively. Based on FTIR spectra, both resin adsorbents are found to be consisted of polystyrene functionalized with primary amine, and capture CO2 by forming carbamate. The commercial resin is more porous, has a slightly higher particle size and contains fewer impurities. Important physical parameters are gained of the proprietary resin, such as internal porosity and median particle size. The resin’s amine group is found to endure thermal treatment reasonably well. CO2 adsorption capacity gained by thermal gravimetry from 400ppm CO2 is highest at 25oC, and is found to be reasonable compared to values presented in literature. Thus, the resin is stated to exhibit promising qualities for direct air capture.