Kaatopaikkakaasujen käsittelyn kehittäminen Korvenmäen kaatopaikalla

Työssä tutkittiin Salossa sijaitsevan Korvenmäen kaatopaikan kaasunkeräysjärjestelmää. Tavoitteena oli selvittää kaatopaikkakaasun talteenoton merkittävimmät haasteet, löytää ratkaisuja ongelmiin ja hajuhaittojen vähentämiseen sekä arvioida keräysjärjestelmän parannusten ja kaatopaikalle tulevan pintarakenteen vaikutus talteenottoon ja hajuhaittoihin. Korvenmäen kaatopaikalla on käytössä vaakakeräysjärjestelmä, jonka merkittävimpiä ongelmia ovat olleet kaatopaikkakaasun matala talteenottoaste, happipitoisuuden nousu, järjestelmän hankala säädettävyys sekä kaatopaikalla ja ympäristössä havaitut hajuhaitat. Muodostuvan ja karkaavan kaatopaikkakaasun määrää arvioitiin Jouko Petäjän metaanilaskentamallin avulla. Tulosten perusteella kaasua muodostuu runsaasti, mutta suurin osa siitä pääsee karkaamaan ympäristöön, sillä arvioitu kaatopaikkakaasun talteenottoaste on tällä hetkellä vain 11 %. Kaasujen käsittelykäytäntöjä suomalaisilla kaatopaikoilla selvitettiin kyselytutkimuksella. Tutkimuksen mukaan kaasunkeräyksen ongelmat ja hajuhaitat ovat yleisiä, mutta erilaisilla toimenpiteillä niitä voidaan huomattavasti vähentää. Korvenmäelle suositeltavia kehitystoimia ovat kaasulinjoihin yhdistettyjen suotoveden keräys- ja tarkkailukaivojen tiivistäminen, vanhojen vaakalinjojen kunnon tarkistus ja korjaus sekä pystykaivojen asentaminen kaasunkeräyksen tehostamiseksi. Pintarakenne tulee valmistuttuaan vähentämään karkaavan kaasun ja kaasulinjoihin imeytyvän ilman määrää. Hajuhaittojen hallinnassa tärkeintä on toimiva kaasunkeräys, mutta lisäksi suositellaan rikkivetyä hapettavien päivittäispeittomateriaalien levittämistä kaatopaikan pinnalle. Kehitystoimenpiteiden myötä kaatopaikkakaasun talteenottoaste tulee paranemaan ja hajuhaitat vähenevät. Kerättävän kaasumäärän kasvaessa mikroturbiinilaitoksen kapasiteettia voidaan lisätä, jotta kaasu saadaan mahdollisimman tehokkaasti hyödynnettyä energiana.

Air-Sea Battle -konsepti John Wardenin Enemy as a System -teorian näkökulmasta

Tutkielman tavoitteena oli analysoida Air-Sea Battle -konseptia ja sen lähtökohtana ollutta viholliskuvaa John Wardenin Enemy as a System -teorian näkökulmasta julkisten asiakirjojen, raporttien ja artikkeleiden avulla. Tutkimusmenetelmänä on käytetty teoriaohjaavaa sisällönanalyysia. Tutkimusongelmaksi muodostui: ”Miten Air-Sea Battle -konsepti näyttäytyy Wardenin Enemy as a System -teorian näkökulmasta?” Tutkimuskysymyksien avulla pyrittiin lisäksi löytämään konseptin kehittämiseen johtaneita tekijöitä suurstrategisella tasolla, arvioimaan konseptin mukaista aseellisen voiman käyttöä sekä analysoimaan konseptia suhteessa Wardenin näkemyksiin sotilasstrategiasta. Wardenin Enemy as a System -teoria on esitelty tutkielman alkupuolella hyödyntäen alkuperäistekstejä, aiheesta kirjoitettuja tutkimuksia ja artikkeleita sekä sotataidollista kirjallisuutta. Air-Sea Battle -konseptia käsittelevän luvun aineisto on luokiteltu Wardenin neljän strategisen kysymyksen teemojen, eli tavoitteen, vaikuttamisen kohteiden, keinojen ja irtautumisen, mukaisesti. Tärkeimmät lähteet varsinaisen Air-Sea Battle -asiakirjan lisäksi olivat Yhdysvaltojen turvallisuus- ja sotilasstrategiaa määrittelevät dokumentit, tutkimuslaitosten julkaisemat raportit sekä aikakauslehtiartikkelit. Aineiston perusteella Yhdysvallat näkee tiettyjen valtioiden, kuten Kiinan, kehittyvät niin kutsutut anti-access/area denial -suorituskyvyt uhkana alueelliselle tasapainolle ja heidän kyvylleen ylläpitää sotilaallista läsnäoloa strategisesti merkittävillä alueilla. Air-Sea le -konseptin tavoitteena on määritellä ja kehittää suorituskyvyt, operatiiviset suunnitelmat ja toimintamallit, joiden mukaan toimivalla joukolla kyetään luomaan riittävä pelotevaikutus konfliktin ehkäisemiseksi tai säilyttämään toiminnanvapaus alueella sen muodostuessa.

Air defence in Northern Europe

Finnish Defence Studies is published under the auspices of the National Defence College, and the contributions reflect the fields of research and teaching of the College. Finnish Defence Studies will occasionally feature documentation on Finnish Security Policy. Views expressed are those of the authors and do not necessarily imply endorsement by the National Defence College.

Natural freeze crystallization : purification of aqueous Na2SO4 solutions with cold air

The aim of this thesis was to examine efficiency of freeze crystallization and eutectic freeze crystallization in purification of wastewater by imitating natural freezing. In addition, a mathematic model based on heat transfer to determine ice thickness and ice growth rate was examined. Also, the amount of sodium sulfate crystallized at the eutectic point was under investigation. In literature part, advantages and applications of the freeze crystallization are discussed, and possibility to apply it in Northern hemisphere winter weather conditions is under study. Furthermore, main sources of sodium sulfate from Finnish industries are described. The experiments were carried out in modified chest freezer, where a fan was placed in order to obtain laminar air flow inside. Picolog PT-104 data logger was used to monitor temperature changes in the salt-water solution, and constant temperature was maintained in the crystallizer with Lauda RP 850 thermostat. The impurity of formed ice layer was determined by weighing ice samples after experiment and again after 24 hours drying to full dryness in oven. Volume of salt-water solution was also measured after experiment. The highest purity of formed ice layer was obtained with small temperature difference and with long freezing time. On the other hand, the amount of crystallized sodium sulfate was its greatest with long freezing time and higher temperature difference. The results obtained by the mathematic model and empirical results did not differ significantly in most of the experiments. However, the difference increased when salt-water mixture reached its eutectic point, leading to simultaneous ice and salt crystallization. Eutectic point was reached only with the highest salt concentration with one exception. In these cases, calculated values were in many cases greater than the experimental ones. In winter weather conditions freeze crystallization is cost-effective wastewater treatment method and rather simple. Nonetheless, the efficiency and separation rate are strongly depended on ambient temperature and its changes