Toimitusketjun mallinnuksen tarpeet ja rakenne LOCOMOTIVE projekstissa

Työn tavoitteena oli kuvata ja priorisoida toimitusketjun dynaamisen mallinnustyökalun vaatimukset, sekä muodostaa tämän pohjalta ohjelmistokehitystä tukeva oliomalli. Vaatimuksia selvitettiin teoreettisen tarkastelun, aiemmin toteutettujen kyselytutkimusten sekä viiden pilottitapauksen avulla. Toimitusketjun hallinta ei ole pelkästään materiaalivirtojen vaan myös näihin liittyvän informaation hallintaa. Holististen toimitusketjuongelmien mallintaminen edellyttää siis informaatiovirtojen ja niitä saatelevien ohjausmekanisemien mallintamista. Markkinoilla on selkeästi tilaa tukijärjestelmille, jotka mahdollistaisivat multidimensionaalisten - tuotto, aika, palvelu - toimitusketjuongelmien tarkastelun. Systeemidynamiikan teorian mukaisesti oliomallin lähtökohdaksi valittiin tärkeimpien takaisinkytkentäsilmukkojen mallinnus. Takaisinkytkentäsilmukoiden avulla kyetään mallintamaan kompleksisia systeemejä ajan suhteen. Mallinnetut toimitusketjujen takaisinkytkentäsilmukkat ovat operaatio-, ohjaus-, kysyntä- ja strategiasilmukka. Toimitusketjun ohjausmekanismien, sekä systeemidynamiikan perusteiden pohjalta mallinnustyökalun vaatimuksista muodostettiin oliomalli. Muodostettu oliomalli on Locomotiven - toimitusketjun mallinnustyökalun - perusta.

Hemicellulose extracted Kraft pulp as a raw material of paper

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

Modelling of the PWR PACTEL vertical steam generator with the TRACE code

The behavior of the nuclear power plants must be known in all operational situations. Thermal hydraulics computer applications are used to simulate the behavior of the plants. The computer applications must be validated before they can be used reliably. The simulation results are compared against the experimental results. In this thesis a model of the PWR PACTEL steam generator was prepared with the TRAC/RELAP Advanced Computational Engine computer application. The simulation results can be compared against the results of the Advanced Process Simulator analysis software in future. Development of the model of the PWR PACTEL vertical steam generator is introduced in this thesis. Loss of feedwater transient simulation examples were carried out with the model.

Kunnallisen tai seudullisen toimitilahallinnon yhtiöittämisen edut ja haitat

Tutkimuksen aihe liittyy kunnallisten toimitilojen yhtiöittämiskysymykseen, joka on ollut esillä monissa kunnissa useita vuosia ja laajentunut nyt seudulliseksi. Tutkimuksen tavoitteena on tarkastella, mitä hyötyä tai haittaa kunnallisen tai seudullisen toimitilahallinnosta vastaavan yksikön yhtiöittämisestä olisi. Parantaakseen tuottavuutta kunta voi järjestää toimintansa perinteisen kunnallisen organisoinnin sijaan liikelaitoksena tai osakeyhtiönä silloin, kun toiminnan laatu on liiketoiminnan luonteista. Suurin osa kuntien toimitilakiinteistöistä toimii kuntien palvelutuotannon suoranaisena tuotantovälineenä. Kuntien välisen yhteistoiminnan lisääminen voidaan nähdä mahdollisuutena julkisella sektorilla. Sen lisääminen edesauttaa tuottavuuden kasvua ja mahdollistaa palvelujen jatkuvan kehittämisen. Yhtiöittäminen tuo toimintaan mukaan asioita, jotka varmasti tehostavat toimintaa, kuten päätöksenteon nopeutuminen, toiminnan joustavuus, joustava ja kilpailukykyinen henkilöstöhallinto sekä yhtiön toiminnan ja päätösten ei-julkisuus jne. Huonoja puolia yhtiöittämisessä on kuntien kiinteistömenojen mahdollinen nousu käyttötalouspuolella sekä se, että yhtiöllä olisi käytännössä vain muutama asiakas. Suomessa kuntien toimitilahallinto on todennäköisesti menossa kohti yhtiömallia. Vaihtoehtoina yhtiöittämiselle ovat siis liikelaitosmallin kehittäminen ja joissain tapauksissa keskinäinen kiinteistöyhtiömalli. Joka tapauksessa kuntien toimitilahallintoyksiköiden toimintaa ja toimintamallia pitää kehittää, jotta niiden tuottavuus kasvaa sekä toiminta säilyy kannattavana ja järkevänä. Ulkoisten tekijöiden vaikutus kuntien toimitilahallinnon toimintaan kasvaa koko ajan.

Assessment of Coals from Russia and Countries of Former Soviet Union for Utility Fluidized Bed Boilers

With the occurrence of fossil fuels such as oil, gas and coal we found new sources of energy that have played a critical role in the progress of our modern society. Coal is very ample compared to the other two fossil fuels. Global coal reserves at the end of 2005 were estimated at 847,5 billion tones. Along with the major energy sources, coal is the most fast growing fuel on a global basis, it provides 26% of primary energy needs and remains essential to the economies of many developed and developing countries. Coal-fired power generation accounts for 41% of the world‘s total electricity production and in some countries, such as South Africa, Poland, China, Australia, Kazakhstan and India is on very high level. Still, coal utilization represents challenges related to high emissions of air pollutants such as sulphur and nitrogen dioxides, particulate matter, mercury and carbon dioxide. In relation to these a number of technologies have been developed and are in marketable use, with further potential developments towards ―Near Zero Emission‖ coal plants. In present work, coals mined in Russia and countries of Former Soviet Union were reviewed. Distribution of coal reserves on the territory of Russia and the potential for power generation from coal-fired plants across Russia was shown. Physical and chemical properties of coals produced were listed and examined, as main factor influencing on design of the combustion facility and incineration process performance. The ash-related problems in coal-fired boilers were described. The analysis of coal ash of Russia and countries of Former Soviet Union were prepared. Feasible combustion technologies also were reviewed.

Automaatiolaitteiden elinkaaren hallinta ydinvoimalaitoksessa

Diplomityön tavoitteena on selvittää automaatiolaitteiden elinkaaren hallintaa ottaen huomioon ydinvoimalaitoksessa toimimisen erityispiirteet. Elinkaaren hallinnan tavoitteena on laitoksen korkean turvallisuuden ja käyttökertoimen varmistaminen. Työssä käydään läpi elinkaaren vaiheita käyttäen esimerkkinä turbiinilaitoksen automaation modernisointiprojektia. Diplomityö alkaa katsauksella ydinenergia-alan viranomaisiin, säännöksiin sekä menetelmiin, joilla ydinturvallisuus varmistetaan. Työssä otetaan selvää, millaisissa tehtävissä automaatiolaitteet ja –järjestelmät ydinvoimalaitoksissa toimivat ja millä perusteilla ne kelpoistetaan käyttötarkoitukseensa. Työssä pyritään lisäksi kartoittamaan ydinvoimala-alan tarpeita erilaisilleautomaatiotekniikkaan liittyville palveluille. Esiin nousivat etenkin haasteet ohjelmistoversioiden hallinnassa.

Magnetic Resonance Experiments with Atomic Hydrogen

In this thesis three experiments with atomic hydrogen (H) at low temperatures T<1 K are presented. Experiments were carried out with two- (2D) and three-dimensional (3D) H gas, and with H atoms trapped in solid H2 matrix. The main focus of this work is on interatomic interactions, which have certain specific features in these three systems considered. A common feature is the very high density of atomic hydrogen, the systems are close to quantum degeneracy. Short range interactions in collisions between atoms are important in gaseous H. The system of H in H₂ differ dramatically because atoms remain fixed in the H₂ lattice and properties are governed by long-range interactions with the solid matrix and with H atoms. The main tools in our studies were the methods of magnetic resonance, with electron spin resonance (ESR) at 128 GHz being used as the principal detection method. For the first time in experiments with H in high magnetic fields and at low temperatures we combined ESR and NMR to perform electron-nuclear double resonance (ENDOR) as well as coherent two-photon spectroscopy. This allowed to distinguish between different types of interactions in the magnetic resonance spectra. Experiments with 2D H gas utilized the thermal compression method in homogeneous magnetic field, developed in our laboratory. In this work methods were developed for direct studies of 3D H at high density, and for creating high density samples of H in H₂. We measured magnetic resonance line shifts due to collisions in the 2D and 3D H gases. First we observed that the cold collision shift in 2D H gas composed of atoms in a single hyperfine state is much smaller than predicted by the mean-field theory. This motivated us to carry out similar experiments with 3D H. In 3D H the cold collision shift was found to be an order of magnitude smaller for atoms in a single hyperfine state than that for a mixture of atoms in two different hyperfine states. The collisional shifts were found to be in fair agreement with the theory, which takes into account symmetrization of the wave functions of the colliding atoms. The origin of the small shift in the 2D H composed of single hyperfine state atoms is not yet understood. The measurement of the shift in 3D H provides experimental determination for the difference of the scattering lengths of ground state atoms. The experiment with H atoms captured in H2 matrix at temperatures below 1 K originated from our work with H gas. We found out that samples of H in H2 were formed during recombination of gas phase H, enabling sample preparation at temperatures below 0.5 K. Alternatively, we created the samples by electron impact dissociation of H₂ molecules in situ in the solid. By the latter method we reached highest densities of H atoms reported so far, 3.5(5)x10¹⁹ cm^-3. The H atoms were found to be stable for weeks at temperatures below 0.5 K. The observation of dipolar interaction effects provides a verification for the density measurement. Our results point to two different sites for H atoms in H2 lattice. The steady-state nuclear polarizations of the atoms were found to be non-thermal. The possibility for further increase of the impurity H density is considered. At higher densities and lower temperatures it might be possible to observe phenomena related to quantum degeneracy in solid.

Från kåk till kulturarv : en etnologisk studie av omvärderingen av historiska trästadsområden i Karleby och Ekenäs

I avhandlingen granskar jag hur två historiska trähusmiljöer, Neristan i Karleby och Gamla stan i Ekenäs, ändras till sina inre strukturer och till sin yttre karaktär under 1900-talets senare hälft. Utvecklingen har undersökts genom begreppet gentrifiering som betecknar en fysisk och socioekonomisk förändring av områdena och genom en betoning av den så kallade kulturarvsprocessen som fått områdena att framstå som kulturarv. Avhandlingen är indelad dels i en mer allmän del där den allmänna stadsutvecklingen under efterkrigstiden beskrivs, dels i en mer individanknuten del där personliga upplevelser och uppfattningar om processerna behandlas. Diskussion förs även i dialog med ett omfattande pressmaterial som ger oss en samtidsbeskrivning av den föränderliga staden. I avhandlingen betraktas gentrifierings- och kulturarvsprocesserna därmed ur olika synvinklar främst tematiskt och via olika källor men även kronologiskt från tiden efter andra världskriget till början av det nya millenniet. En av de mest synliga förändringarna har skett i trähusområdenas fysiska gestaltning då hus, gårdar och gatumiljöer har rustats upp och polerats. Det är främst invånarna som stått för den fysiska upprustningen men det har också funnits ett intresse från städernas sida i att rusta upp gatumiljöerna. Tillika har gentrifieringen påverkat städernas inre hierarkier då ett slumrande bostads- och affärsområde har blomstrat upp på nytt och stigit i rang bland städernas övriga delar. En ny typ av affärskultur, som med gentrifieringen har etablerats på områdena, har tillfört en ny slags kommersiell och utseendemässig karaktär än den områdena traditionellt har haft. Upprustningsverksamheten och den mera lyxbetonade kommersiella verksamheten har ytterligare förstärkt kulturarvsprocessen. Speciellt påfallande har den kommersiella gentrifieringen varit i Neristan men trenden kan ses i de båda städerna. För att en gentrifiering kan bekräftas har det varit viktigt att påvisa att det också har skett förändringar i de inre, mera osynliga strukturerna. Ett intervjumaterial som består av 21 intervjuer ger undersökningen lokalt förankrade, konkreta och på erfarenhet baserade perspektiv på stadsomvandlingsprocesserna. Mina informanter beskriver, reflekterar över och tar ställning till förändringarna i trästäderna ur en socialt mänsklig aspekt och utgående från en nutida synvinkel. Informanterna har även visat sig spela olika roller i processerna vilket syns i deras olika sätt att bruka och ta ansvar för de historiska trästadsområdena. De individuella synpunkterna ses i relation till befolkningsuppgifter som ger belägg för en social förändringsprocess. Förutom en gentrifiering av områdena har jag också analyserat hur Neristan och Gamla Ekenäs har berörts av en annan process som jag kallat för en kulturarvsprocess. Kulturarvsprocessen syftar liksom gentrifieringen på en värde- och attitydförändring som har försett historiska trästadsmiljöer med en ytterligare betydelse som kulturarv. Från att man under de första årtiondena efter kriget ville ersätta den gamla stadsbebyggelsen med nytt och modernt byggnadsbestånd vill man numera förvalta trästadsmiljöer på ett annat sätt. I avhandlingen diskuterar jag hur den historiska trästaden uppfattas, tilldelas mening och utnyttjas som ett ansvar och som en resurs i ett nutida och framtida perspektiv. Trästädernas kulturarvsprocess ses i avhandlingen som en valprocess där historiska trästadsområden småningom har valts ut som viktiga bevarandeobjekt. Att Neristan och Gamla Ekenäs har utgjort sådana objekt för en medveten bevarandepolitik kan bekräftas. Skiftningen från att den gamla bebyggelsen i städerna tidigare hotades av rivning, ofta utan vedertagna orsaker, till att gamla trähusmiljöer i sin helhet sedermera försetts med skyddsplan visar att inställningen till gammal byggnadskultur har förändrats. Genom att ha lyft fram rådande värderingssätt har jag belyst denna värdetransformation. Min undersökning visar att gentrifieringen av historiska trästadsområden har drivits framåt av ett lokalt intresse i vilket framför allt de nya invånarna men också myndigheter och bostadsförmedlingen har spelat en aktiv roll. Men naturligtvis skulle processen inte ha initierats utan inspiration och förebilder från annat håll. Däremot har kulturarvsprocessen påverkats starkare av internationella förebilder och av ett nationellt intresse. Processen styrs globalt av ett estetiskt tänkande genom att man via den vill ”vaska fram guldkornen” bland alla kulturhistoriskt värdefulla objekt. Kulturarvsprocessen stöds ytterligare av turismindustrin som uppmuntrar till kommersiell gentrifiering i syfte att själv kunna dra nytta av en revitalisering av det gamla. På lokalnivå används gamla trästadsmiljöer alltmer som marknadsföringsobjekt för städernas image och profilering. Min undersökning visar att kulturarvsprocessen har i de undersökta städerna framskridit i tre olika faser. Den första fasen kom igång under 1970-talet då en del statliga myndigheter och experter började visa intresse och uppskattning för historiska trästadsområden. Trähusmiljöerna i Norden lyftes fram för offentlig debatt i samband med en nordisk trästadskonferens som ordnades 1972 och i ett flertal publikationer som gavs ut. Konferensens betydelse för den gamla bebyggelsens bevarande var betydande och satte i gång en våg av nytänkande och uppskattning av gammal byggnadskultur. Kulturarvsprocessens andra fas aktualiserades under 1980-talet då även pressens roll i bevarandediskussionerna blev mer intensiv och ställningstagande. Under den andra fasen fastställdes också en ny nationell byggnadsskyddslag år 1985. En tredje fas i kulturarvsprocessen inleddes efter att den historiska trästadsdelen i Raumo blivit världsarv 1991 och efter att den nya kommersiella gentrifieringen av historiska trähusmiljöer kom i gång. Då kom också begreppet kulturarv med i diskussionen som en förstärkare av miljöernas betydelse för det lokala, nationella och internationella byggnadsarvet och för städernas egen identitet och image. Upplevelseindustrins uppblomstring och krav på synlighet har gjort trästadsmiljöer till konsumtionslandskap för nya upplevelser. Den historiska trästadsmiljön är inte längre enbart en boendemiljö utan i allt högre grad även en besöksattraktion. Den nya rollen betyder inte automatiskt ett upplivande utan i själva verket har Gamla stan i Ekenäs blivit mer stillsam som följd av gentrifieringen medan turismen har ökat som en del av kulturarvsprocessen. I Ekenäs har säsong- och sommarboende ytterligare gett en särprägel åt Gamla stan och samtidigt saktat ner utvecklingstakten på området. I Neristan har de förut livliga innerstadskvarteren bytts ut mot en välpolerad idyll. Kvartersbutikerna har försvunnit och delvis ersatts med specialaffärer. Trähusområdena har därmed fått en annan roll i den urbana miljön som inte bygger på den roll de tidigare har haft. Avhandlingens problematik har därför genomgående kretsat kring olika sätt att värdera gammal bebyggelse. Både gentrifieringen och kulturarvsprocessen har förvandlat de vardagliga boendemiljöerna i Karleby och Ekenäs från en kulturell och arkitektonisk börda till ett kulturellt kapital och deras betydelse som kulturarvsmiljöer har manifesterats fullt ut. Tillika har processerna framhävt miljöernas särprägel och ökat deras synlighet lokalt och globalt. Uppvärderingen av trähusområdena berättar om att vår uppskattning av den gamla byggnadskulturen har ökat och att vi har insett värdet i att bevara den.

I eld, i blod, i frost, i svält : möten med veteraners, lottors och sjuksköterskors berättande om krig

Folkligt berättande om krig är i fokus i min avhandling i folkloristik som baserar sig på intervjuer med tio män och tio kvinnor som själva deltagit aktivt i krigen 1939–1944 i Finland. Intervjuerna utgick från deras upplevelser av J.L. Runebergs verk Fänrik Ståls sägner och övergick sedan i berättande om deras egna erfarenheter från vinterkriget och fortsättningskriget. Jag arbetar med oral history som teoretiskt ramverk, och har ett antagande om att man genom studiet av personligt berättande om historiska händelser kan få syn på annat än sådant som förs fram av historieskrivningen. Fyra innehållsliga huvudteman har utkristalliserat sig för mig i analysen av materialet: möten med tjänstgöringen, möten med kroppen, möten med olika etniska andra, och möten med tiden efter kriget. Utöver den tematiska analysen studerar jag också hur jag som forskare är med och skapar materialet under intervjuerna, och jag ser bland annat att jag som hör till intervjupersonernas barnbarnsgeneration fick höra hur de på flera plan vill undervisa mig dels om krigshändelserna, dels om hur man borde förhålla sig till kriget och Finland. Som ett led i detta använder sig intervjupersonerna av något som jag kallar för typfigurer. Genom återkommande typfigurer som exempelvis ”Den ståndaktige soldaten”, ”Den elaka styvmodern” eller ”Kommunisten” förmedlas en viss innehållslig kunskap om krig samtidigt som de genererar vissa folkliga moraluppfattningar. I min avhandling visar jag att berättandet om krigen 1939–1944 är symboliskt laddat och att det mycket starkt förmedlar värderingar om vad som är rätt och riktigt. Man kan säga att berättande om krig är mytologiserande, och att det mytologiserar så väl kriget i sig som landet Finland, och härmed kan sägas producera sanningar som inte kan ifrågasättas. Genren krigsberättelser är inte det samma som berättande om krig. En konsekvens av detta är ett könsbestämt och ofta omedvetet nedtystande av kvinnor och ett ointresse för deras upplevelser och erfarenheter. Detta visar på etablerade och könsbestämda definitioner av vad som ses som historia och vilka roller som får figurera i den.

Det gyldne snitt : den estetiske dimensjon, en kilde til helse oget etisk anliggende

Within caring science, investigations and explorations have been carried out on the ontology of caring, and many aspects of the field have been the subject of scientific research. The main subject for this study is grounded on the human need for aesthetics. The purpose is to find how the aesthetic dimension is taken into consideration and how the aesthetic surroundings are evaluated and attended to, in the general hospitals in Norway. The theoretical perspective is founded basicly on the study of litterature from caring science and philosophy. The aim is to develop a disposition for a framework on the aesthetic surroundings in the hospitals, and to develop phenomenological and ontological knowledge and understanding of the aesthetic dimension. The study aspires to attain a deeper understanding of the aesthetic acknowledgment and of the aesthetic needs. The focus is how the aesthetic dimension can promote health and wellbeing, both for patients and for the caring staff, in the general hospitals and why the aesthetic dimension should be obligatory in `evident care¿. The study concentrates on 11 selected categories in the hospital environment, where aesthetics is of importance. The research is implemented on 5 part studies: 1. part is a study of caring science and philosophical theories about aesthetics, as a framework for the investigation. 2. part is a survey of the physical environment, in Norwegian somatic hospitals, with focus on aesthetics. This by analyzing the strategy plans for the hospitals. 3. and 4. part is questionnaires to patients and nurses to get their opinion and evaluation of the aesthetic environment in the hospitals they are connected to, and their opinion on how this influences the health and wellness for both patients and caring staff. 5. part is qualitative interviews with 16 experts, to get their opinion and evaluation of the aesthetic environment in hospitals they are or have been connected to. How would the experts like the aesthetic surroundings to be, and also their opinion on what influence they think aesthetics has on health and wellness. The main literature of caring science is rooted in K. Erikssons caring theory as well as philosophic literature; mainly I. Kant, Platon and Y. Hirn's theories on aesthetics. Various scientificresearchers of aesthetics have also been referred to. The methodological approach is a triangulation with a hermeneutic exploration, where H.G. Gadamer and Ricoeur provides the inspirational foundation. The findings and conclusions result in the development of new hypothesis for the caring science foundation and suggestions, a disposition for a framework related to future planning of the aesthetic environments in general hospitals. It might be said that a common thread arises/appears in the invariance's (invariables) that are discerned from the analysis and interpretation of the interviews and also important angles shows in the variances that crystallized. Based on the conclusions the study confirms that there is a clearconnection between health, wellness and aesthetics in the environment and that it is an ethical obligationfor those in the caring professions to be aware of and attend to the aesthetic dimension.

Lämpöyrittäjäkonsepti biotuotteelle

Fossiilisista polttoaineista aiheutuvia hiilidioksidipäästöjä yritetään vähentää muun muassa lisäämällä uusiutuvien polttoaineiden käyttöä. Kiinteän biomassan ominaisuudet eroavat fossiilisesta kivihiilestä kuitenkin niin paljon, ettei biomassalla voida suoraan korvata kivihiiltä. Biomassan lämpökäsittely muuttaa sen ominaisuuksia kivihiilen kaltaiseksi, jolloin sillä on mahdollista korvata kivihiiltä. Tässä diplomityössä on tutkittu biomassan lämpökäsittelyä eli torrefiointia. Työn lähtökohtana on luoda pohjaa liikeidealle, jossa torrefioitua biomassaa tuotetaan pienissä lämpölaitoksissa lämmöntuotannon ohella. Työ sisältää laboratoriokokeita, joissa tarkastellaan käytännön kokeilla biomassan torrefioinnissa tapahtuvia ominaisuuksien muutoksia. Biomassan torrefiointiin suunnitellaan lisäksi pientä koelaitetta, jonka kokoa on mahdollista suurentaa jatkossa lämpölaitoskokoluokkaan asti. Torrefioidun biomassan tuotantokustannuksia on tarkasteltu laiteinvestointien, raaka-aine- sekä käyttökustannuksien kautta. Laboratoriokokeiden perusteella on saatu tuloksia optimaalisista toiminta-arvoista lämpökäsittelymenetelmille. Lämpöyrittäjälle on luotu perustoiminta-ajatus torrefioidun biomassan tuotannolle, jossa on tarkasteltu myös tuotannon kannattavuutta. Tämä työ antaa pohjaa aiheen jatkotutkimukselle ja -kehitykselle.

Painovoimaisen kemiallisen vesienkäsittelymenetelmän soveltuvuus pienille turvetuotantoalueille

Turvetuotannon suurimpana ympäristövaikutuksena pidetään tuotantoalueiden valuma-vesistä johtuvia ympäristövaikutuksia. Tiukentunut ympäristölainsäädäntö edellyttää uusilta turvetuotantoalueilta parhaan käyttökelpoisen tekniikan käyttöä valumavesien-käsittelyssä. Parhaaksi käyttökelpoiseksi tekniikaksi luetaan pintavalutus- ja kasvilli-suuskentän sekä kemikaloinnin käyttö valumavesien puhdistuksessa. Tämän tutkimuksen tarkoituksena oli selvittää painovoimaisen kemiallisen vesienkäsit-telymenetelmän soveltuvuutta pienille turvetuotantoalueille. Tutkimuskohteena oli Lep-pisuo Luumäen kunnassa, jonne rakennettiin 2010 painovoimaisen kemikaloinnin koe-laitteisto. Laitteiston puhdistustulosta tarkasteltiin kemikalointiin tulevan ja lähtevän veden sekä taustanäytepisteiden tarkkailutulosten avulla. Laitteiston toimivuutta arvioi-tiin kemikaalin annostelun ja toimintavarmuuden avulla. Vuoden 2010 tarkkailutuloksista saatiin keskimääräisiksi erotustehokkuuksiksi koko-naisfosforin osalta 65,2 %, kokonaistypen osalta 28,1 % ja CODMn osalta 65,5 %. Ke-mikaloinnista lähtevän veden kokonaisfosforipitoisuus oli 7,7 μg/l, kokonaistyppipitoi-suus 656 μg/l ja CODMn 5,5 mg/l O2. Ferrisulfaatin annostelu oli keskimäärin 81 mg/l, vaihteluvälillä 25–268 mg/l.

Nopeaan pyrolyysiin perustuvan bioöljyn tuotantolaitoksen liiketoiminnallinen malli ja kannattavuuslaskenta Savonlinnan seudulla

Pyrolyysiöljy on biomassasta nopealla hapettomalla lämpökäsittelyprosessilla valmistettavaa nestemäistä polttoainetta. Kasvavien uusiutuvan energian käyttötavoitteiden myötä pyrolyysiöljystä on tullut varteenotettava vaihtoehto fossiilisille polttoöljyille. Suurimmat käytön haasteet ovat alhainen lämpöarvo, happamuus ja korkeahkot kiintoainepitoisuudet verrattuna fossiilisiin polttoöljyihin. Nämä haasteet ovat kuitenkin ratkaistavissa. Työssä tarkasteltiin bioöljyn tuotantolaitoksen liiketoiminnallista mallia ja kannattavuutta Savonlinnan seudulle sijoitettuna. Tätä varten selvitettiin alueellinen raaka-aineen saatavuus ja hinta, sekä potentiaaliset markkinat pyrolyysiöljylle. Kannattavuuslaskentaa varten luotiin exel – pohjainen laskentatyökalu, jolla laskettiin pyrolyysiöljyn tuotannon omakustannushinnat ja kannattavuudet eri laitosvaihtoehdoille. Saaduille tuloksille tehtiin herkkyysanalyysi, jolla selvitettiin merkittävimmät kannattavuuteen vaikuttavat tekijät. Laskettujen tulosten perusteella pienemmät 100 BDMTPD (Bone Dry Metric Ton per Day) tuotantolaitokset eivät ole kannattavia investointeja. Suuremmat 400 BDMTPD tuotantolaitokset ovat kannattavia, kunhan raaka-aine saadaan kohtuulliseen hintaan ja investointikustannukset pysyvät kurissa.

Sähkön ja lämmön yhteistuotannon mahdollisuudet vaneritehtaan yhteydessä

Tämän diplomityön tarkoituksena oli tehdä sähkön ja lämmöntuotannon kannattavuustarkastelu erään esimerkkitehtaan näkökulmasta. Tarkoitus oli selvittää onko vaneritehtaalla edellytyksiä investoida sähköä ja lämpöä tuottavaan yhteistuotantolaitokseen, vai onko edullisempaa tuottaa itse ainoastaan valmistusprosessin kannalta välttämätön lämpöenergia ja ostaa tarvittava sähköenergia ulkoiselta toimijalta. Johdantona on tarkasteltu ensin vanerin valmistusprosessia ja prosessissa syntyviä sivutuotteita. Toisena osiona on pyritty hahmottamaan vanerinvalmistuksessa syntyvien sivutuotteiden määriä ja ominaisuuksia niiden polttoainekäyttöä silmällä pitäen. Lopuksi johdannossa on perehdytty mahdollisiin tekniikoihin, joilla sähkön ja lämmön yhteistuotanto vaneritehtaan yhteydessä olisi mahdollista. Johdannossa käsiteltävät asiat perustuvat teorialähteisiin. Aineisto ja menetelmät osiossa on tarkasteltu esimerkkitehdasta voimalaitoksen sijoituskohteena. Osiossa on perehdytty prosessin sivutuotteiden määrään ja energian kulutukseen. Näiden seikkojen perusteella on tehtaan yhteyteen mitoitettu sähköä ja lämpöä tuottavia yhteistuotantolaitosesimerkkejä. Lopuksi tuloksissa on tarkasteltu yhteistuotantolaitoksien kannattavuutta vaneritehtaan yhteydessä ja tutkittu kannattavuuteen vaikuttavia tekijöitä.

Liiketoimintamalli teollisuuden ylijäämälämmön hyödyntämisestä kaukolämpöverkoissa

Tässä työssä tarkastellaan teollisuuden ylijäämälämmön hyödyntämistä kaukolämpöverkoissa liiketoimintamallin näkökulmasta. Työn tilaaja on YIT Teollisuus Oy, joka haluaa osaltaan olla mukana ratkaisemassa ilmastonmuutoksesta ja hiilidioksidipäästöjen vähentämistarpeista aiheutuvia yhteiskunnan kehitystarpeita. Energiatehokkuuden parantaminen on yksi nopeimmista keinoista vähentää päästöjä. Teollisuuden energiatehokkuutta voidaan parantaa ottamalla talteen sähköntuotannossa ja tuotantoprosesseissa syntyvää ylijäämälämpöä. Aikaisempien tutkimusten perusteella tiedetään, että Suomessa syntyy vuosittain noin 4–6 TWh ylijäämälämpöä, joka voitaisiin hyödyntää jo olemassa olevien kaukolämpöverkkojen välityksellä rakennusten lämmittämiseen. Kuitenkin vuonna 2008 teollisuus myi ylijäämälämpöä kaukolämpöverkkoihin yhteensä vain 770 GWh, mikä vastaa noin 2,5 prosenttia kokonaiskaukolämmön tarpeesta. Tämän työn tuloksena syntyi liiketoimintamalli, joka esittelee ne palvelut, jotka YIT tuottaa asiakkailleen tilanteissa, joissa teollisuudessa syntyvää ylijäämälämpöä hyödynnetään kaukolämpöverkoissa. Jotta liiketoimintamalli toimisi käytännössä, on siitä oltava hyötyä kaikille osapuolille. Asiakkaan on siis voitava kattaa palvelusta ja sen rahoituksesta syntyvät kustannukset myydyn ylijäämälämmön tuotolla (teollisuuslaitos) tai säästyneistä energian hankintakustannuksista (kaukolämpöyhtiö). Eniten ylijäämälämmön käytöstä voivat hyötyä kaukolämpöyhtiöt, joiden tuotannosta korkeintaan pieni osa tulee yhteistuotannosta ja joilla uusiutuvien energialähteiden osuus on vähäinen. Lisäksi kaukolämpöverkon koon vuotuisena kulutuksena mitattuna on oltava riittävän suuri ja kaukolämmön hinnan suhteellisen korkea. Myös alueen ennustettu väestönkasvu ja uudet suunnitteilla olevat asuinalueet saattavat parantaa ylijäämälämmön hyödyntämisen houkuttelevuutta. YIT:n näkökulmasta ylijäämälämmön talteenottoprojektit ovat hyvä lisä sen nykyiseen palvelutarjontaan. Myös yhteiskunnallisella tasolla aihe on merkittävä. Vaikka nykytietämyksen mukaan energian käytön tehostaminen ja päästöttömän tuotannon lisääminen ovat molemmat yhtä merkittäviä keinoja ilmastotavoitteiden saavuttamisen kannalta, panostetaan Suomessa tällä hetkellä lähinnä tuotannon tukemiseen. Lähivuosien poliittiset ratkaisut vaikuttavatkin vahvasti siihen, kuinka paljon tulevaisuudessa ylijäämälämpöä hyödynnetään rakennusten lämmittämisessä.