Sertifioidun puuraaka-aineen ja sertifioitujen tuotteiden tietojärjestelmän määrittely

Asiakkaiden kiinnostus tuotteiden raaka-aineiden alkuperää kohden on kasvanut. Puuraaka-aineesta tehtyjen tuotteiden alkuperä voidaan todentaa sertifikaatilla, jos puu on peräisin sertifioidusta metsästä ja sen alkuperäketju tunnetaan. Tieto sertifioidusta tuotteesta kulkeutuu asiakkaalle leimaamalla tuotteita sertifioinnista kertovin merkein tai merkitsemällä esimerkiksi tuotteen asiakirjaan sertifioinnista kertova teksti. Tutkimus tehtiin Stora Enson Imatran tehtaalle, jolla oli tarve uudelle tietojärjestelmälle. Tutkimuksen tarkoituksena oli määritellä sertifioidun puuraaka-aineen käytön ja sertifioituina myytävien tuotteiden seurannan mandollistava tietojärjestelmä. Puun alkuperäketjun hallinnan standardit määiittävät, paljonko sertifioitua puuta kohdennettava tuotteelle, jos tuotteita halutaan myydä sertifioituna. Tietojärjestelmän määrittelyn lisäksi oli tarve selvittää prosessi, kuinka tuotteisiin ja asiakirjoihin saataisiin sertifioinnista kertova leima. Tutkimusta tehdessä selvisi, että tehtaan nykyiset myyntitoiminnot ja tietojärjestelmät asettavat rajoituksia tuotteiden ja asiakirjojen leimaukselle. Prosessia kartoitettiin mm. haastatt elemalla tehtaan ti etojärj estelmi en, myynti- ja varastotoimintojen parissa työskenteleviä ihmisiä. Haastattelujen perusteella koottiin myös tietojärjestelmän asiakasvaatimukset. Vaatimusmäärittelyä tehdessä huomioitiin myös alkuperäketjun hallinnan standardien vaatimukset. Määriteltävän tietojärjestelmän toimintaa pyrittiin havainnollistamaan tehtaan edustajille prototyyppien avulla. Lisäksi tutkimuksessa on pyritty havainnollistamaan järjestelmän toimintaa erilaisin kaavioin ja kuvin. Haasteena työssä oli tulkita standardeja ja kerätä yhteen toisistaan poikkeavia asiakasvaatimuksia.

Fractionation of Wood Extracts

The aim of this thesis was to fractionate wood extracts into pure fractions using membrane technology, to observe membrane behaviour in solvents and to study the effect of conditioning on membrane performance. Four different wood extracts were used in the performed filtrations. In the literature part, the focus was on the effect of different solvent properties on polymeric membranes, especially on their retention and flux. Solute properties, such as shape, polarity and charge, were examined. Transport models, membrane stability and ways to improve the stability, when solvents were filtered, were also discussed. The experimental part consisted of a series of filtrations, where the effect of the wood extracts and solvent concentration on solute retention was observed. Polymeric and ceramic membranes were tested under different conditions and the solute analyses were performed with GC and GC-MS. It was discovered that it is possible to fractionate wood extracts using membrane technology to some extent, but more research must be done to understand the mechanisms behind the various interactions between the solvent and the membrane. Conditioning was also considered as an important part of the membrane pre-treatment.

Suomen kaupan ja teollisuuden rakenne kuljetusten näkökulmasta

Tässä selvityksessä on tarkasteltu Suomen kaupan ja teollisuuden rakennetta tarkoituk-sena löytää SPC Finlandin tärkeimmät kohderyhmät tuojien ja viejien joukosta. Samalla tavoitteena on ollut muodostaa kokonaiskuva kaupan ja teollisuuden toiminnasta ulko-maan kuljetusten näkökulmasta. Selvitys jakaantuu nimensä mukaisesti erikseen kauppaan ja teollisuuteen. Teollisuuden tarkastelussa keskitytään merikuljetusten kannalta tärkeimpiin toimialoihin metsäteolli-suuteen, teknologiateollisuuteen kuuluvaan metalliteollisuuteen ja kemianteollisuuteen. Ulkomaankauppaan liittyvien kotimaassa tapahtuvien kuljetusten kannalta oleellista on ollut toimialojen maantieteellisen sijainnin ja alueittaisen viennin jakautumisen kartoit-taminen. Suomen vienti on toimijoittain tarkasteltuna hyvin keskittynyttä. Puolet Suomen viennin arvosta muodostuu 21 suurimman vientiyrityksen viennistä. Toisaalta yli miljoonan euron vuosittaiseen vientiin yltäviä yrityksiä on lähes 2 000. Keskittyneisyys vaihtelee teollisuudessa toimialoittain. Vienti on keskittyneintä paperiteollisuudessa ja perusme-tallien valmistuksessa, jotka ovat myös merikuljetusten tärkeimpiä rahdinantajia. Vienti painottuu rannikolle ja muutamaan sisämaan voimakkaasti teollistuneeseen alu-eeseen. Tuotantolaitosten maantieteellisessä sijoittautumisessa on toimialakohtaisia ero-ja. Kemiallisen metsäteollisuuden sisämaan keskukset tarjoavat mahdollisuuden kehit-tää intermodaalisia kuljetusvirtoja, jos kontitusta siirtyy tehtaille. Intermodaalikuljetuk-sissa käytetään kahta tai useampaa kuljetusmuotoa ja runkokuljetus tapahtuu rautateitse tai vesitse. Kuljetusyksikkö, esimerkiksi kontti, ei yleensä vaihdu kuljetuksen aikana. Teknologiateollisuus jakaantuu moneen alatoimialaan. Suomen teollisuuden kasvu on ollut nopeaa erityisesti elektroniikka- ja sähköteknisessä teollisuudessa, joka ei kuiten-kaan kuulu suuriin merikuljettajiin. Kone- ja metallituoteteollisuudessa useat tuotteet soveltuvat suuryksiköitäviksi. Kemianteollisuus on jakautunut hyvin erilaisiin alatoimialoihin. Peruskemikaaleissa merkittävä tuoteryhmä on muun muassa metsäteollisuuden kemikaalit. Rannikolla on merkittäviä kemianalan keskittymiä, joista suurin on Porvoon Kilpilahdessa. Sinne saa-puu öljyä kemian teollisuuden raaka-aineeksi. Muovi- ja kumiteollisuus käyttävät tuote-kuljetuksissa erityisesti maantiekuljetuksia. Vientimäärät ovat melko vähäisiä. Muovi- ja kumiteollisuuden raaka-aineet ovat tuontitavaraa. Kaupan kehitys riippuu suuresti demografisista tekijöistä ja ostovoiman alueellisesta jakautumisesta. Ostovoima keskittyy Suomessa väestöltään suurimpiin seutukuntiin, joista kahdessa, Helsingissä ja Turussa, sijaitsee kaupan tuonnin tärkeimmät satamat. Kaupan tuonti keskittyy yhä voimakkaammin näihin kahteen seutukuntaan, vaikka myös Pohjois-Pohjanmaalla on potentiaalia kaupan tuontiin. Toimijoittain tukkukaupan tuonti on vielä melko vähän keskittynyttä. Alalla on paljon maahantuontiyrityksiä. Kes-kittyminen kuitenkin jatkuu ja suuret ketjut ohittavat suoralla tuonnilla pienet maahan-tuojat. Erikoistavarakaupassa Suomeen etabloituu lisää ulkomaisia ketjuja. Ketjuohjauksella tehdään päätökset hankinnoista ja logistiikasta. Kaupan valikoimissa ulkomais-ten tuotteiden määrä kasvaa. Intermodaalisuus lisääntyy, vaikka perusteollisuuden tuotannon kasvu hidastuisi tai kääntyisi laskuun. Jalostusasteen noston seurauksena suuryksiköidyt ja intermodaaliset kuljetukset lisääntyvät. Aiemmin suuryksiköimättömänä kuljetettua lastia, kuten irtota-varaa, siirtyy kuljetettavaksi konteissa. Sisäiset Suomen ja muun Euroopan väliset kont-tikuljetukset ovat vielä vähäisiä. Logistiikkaketjujen tehostaminen johtaa komodaali-suuden lisääntymiseen niin, että eri liikennemuotojen yhteiskäyttö tehostuu myös bulk-kuljetuksissa. Suomen teollisuuden ja kaupan alueellinen rakenne ei tue intermodaalisuuden kehittä-mistä kotimaan kuljetusosuuksilla kovinkaan voimakkaasti. Intermodaalikuljetusten osuuden nostamiseksi tarvitaan uusia innovaatioita ja palveluita, joita myös SPC Fin-land voi olla mukana tuottamassa. Suomen viennin voimakkaan toimijakohtaisen keskittymisen takia SPC Finlandin on helppo saavuttaa viejät, jotka vastaavat suurimmasta osasta Suomen viennistä. Pk-yritykset käyttävät viennissään todennäköisesti hyvin laajasti huolintaliikkeiden palve-luita. Tuonnin kenttä on hajanaisempi, vaikka tuonnissakin keskittyminen lisääntyy. Toisaalta yhä useammat yritykset ovat potentiaalisia SPC Finlandin palveluiden tarvitsi-joita, koska pienenkin yrityksen on helppo tuoda tavaraa EU:n alueelta. Selvityksen perusteella voidaan päätellä, että teollisuuden jalostusasteen nousu ja sen seurauksena tapahtuva intermodaalikuljetusten määrän kasvu näyttäisivät lisäävän tar-vetta SPC Finlandin palveluihin teollisuuden kokonaiskuljetusmäärien kehityksestä riippumatta. Kaupan kansainvälistyminen ja ulkomaisten tuotteiden määrän lisääntymi-nen vaikuttavat samaan suuntaan. Kun vielä otetaan huomioon, että viennin osuus brut-tokansantuotteesta todennäköisesti nousee lähemmäksi muiden pienten eurooppalaisten maiden tasoa, näyttäisi siltä, että SPC Finlandin palveluille lähimerenkulkusidonnaisten intermodaalikuljetusten edistämisessä on olemassa tarvetta myös tulevaisuudessa.

Rakennukset ja rakentajat Raision Ihalassa rautakauden lopulla ja varhaisella keskiajalla

Turun yliopiston arkeologian oppiaine tutki Raision Ihalan historiallisella kylätontilla, ns. Mullin eduspellolla, asuinpaikan, josta löydettiin maamme oloissa harvinaisen hyvin säilyneitä rakennusten puuosien jäännöksiä. Löytö on ainutlaatuinen Suomen oloissa ja sillä on kansainvälistäkin merkitystä, koska hyvin säilyneet myöhemmän rautakauden ja varhaisen keskiajan maaseutuasuinpaikat, joista tavataan puujäännöksiä, ovat harvinaisia erityisesti itäisen Itämeren piirissä. Rakennukset on ennallistettu käyttäen tiukkaa paikallisen analogian (’Tight Local Analogy’) metodia, erityisesti suoraa historiallista analogista lähestymistapaa. Tätä tarkoitusta varten muodostettiin aluksi arkeologinen, historiallinen ja etnografinen lähdemalli. Tämä valittiin maantieteellisesti ja ajallisesti relevantista tutkimusaineistosta pohjoisen Itämeren piiristä. Tiedot lounaisen Suomen rakennuksista ja rakennusteknologiasta katsottiin olevan tärkein osa mallia johtuen historiallisesta ja spatiaalisesta jatkuvuudesta. Lähdemalli yhdistettiin sitten Mullin arkeologiseen aineistoon ja analyysin tuloksena saatiin rakennusten ennallistukset. Mullista on voitu ennallistaa ainakin kuusi eri rakennusta neljässä eri rakennuspaikassa. Rakennusteknologia perustui kattoa kannattaviin horisontaalisiin pitkiin seinähirsiin, jotka oli nurkissa yhdistetty joko salvoksella tai varhopatsaalla. Kaikissa rakennuksissa ulkoseinän pituus oli 5 – 7 metriä. Löydettiin lisäksi savi- ja puulattioita sekä kaksi tulisijaa, savikupoliuuni ja avoin liesi. Runsaan palaneen saven perusteella on mahdollista päätellä, että katto oli mitä todennäköisimmin kaksilappeinen vuoliaiskatto, joka oli katettu puulla ja/tai turpeella. Kaikki rakennukset olivat samaa tyyppiä ja ne käsittivät isomman huoneen ja kapean eteisen. Kaikki analysoitu puu oli mäntyä. Ulkoalueelta tavattiin lisäksi tunkioita, ojia, aitoja ja erilaisia varastokuoppia. Rakennukset on ajoitettu 900-luvun lopulta 1200-luvun lopulle (cal AD). Lopuksi tutkittiin rakennuksia yhteisöllisessä ympäristössään, niiden ajallista asemaa sekä asukkaiden erilaisia spatiaalisia kokemuksia ja yhteyksiä. Raision Ihalaa analysoidaan sosiaalisen identiteetin ja sen materiaalisten ilmenemismuotojen kautta. Nämä sosiaaliset identiteetit muodostuvat kommunikaatioverkostoista eri spatiaalisilla ja yhteisöllisillä ta¬soilla. Näitä eri tasoja ovat: 1) kotitalous arjen toimintoineen, perhe ja sukulaisuussuhteet traditioineen; 2) paikallinen identiteetti, rakennus, rakennuspaikka, asuinpaikan ympäristö ja sen käyttö, (maa)talo ja kylä; 3) Raision Ihalan kylä laajemmassa alueellisessa kontekstissaan pohjoisen Itämeren piirissä: kauppiaiden ja käsityöläisten kontaktiverkostot, uskonnollinen identiteetti ja sen muutokset.

Effects of Surface Properties and Wood Modification into Direct Printing on Wood

Building industry is a high volume branch which could provide prominent markets for wood based interior decoration solutions. Competition in interior decoration markets requires versatility in appearance. Versatility in wood appearance and added value could be achieved by printing grain patterns of different species or images directly onto wood. The problem when planning wood printing’s implementing into durable applications is basically how to transfer a high quality image or print sustainably onto wood, which is porous, heterogeneous, dimensionally unstable, non-white and rough. Wood preservation or treating, and modification can provide durability against degradation but also effect to the surface properties of wood which will effect on printability. Optimal adhesion is essential into print quality, as too high ink absorbance can cause spreading and too low ink absorbance cause pale prints. Different printing techniques have different requirements on materials and production. The direct printing on wood means, that intermedias are not used. Printing techniques with flexible printing plates or in fact non-impact techniques provide the best basis for wood printing. Inkjet printing of wood with different mechanical or chemical surface treatments, and wood plastic composite material gave good results that encourage further studies of the subject. Sanding the wood surface anti-parallel to the grain gave the best overall printing quality. Spreading parallel to the grain could not be avoided totally, except in cases where wood was treated hydrophobic so adhesion of the ink was not sufficient. Grain pattern of the underlying wood stays clearly visible in the printed images. Further studies should be made to fine tune the methods that already gave good results. Also effects of moisture content of wood, different inks, and long-term exposure to UV-radiation should be tested.

Vihreät arvot osana sellutuotteiden markkinointia

Tutkimuksessa tarkasteltiin vihreitä arvoja sellun nykyisessä markkinoinnissa ja käsiteltiin lähiajan haasteita markkinoinnin näkökulmasta. Metsäsertifioinnit PEFC ja FSC vaikuttavat sellun markkinointiin, samaten nähtiin ympäristömerkkien olevan voimakkaammin tulossa mukaan sellun liiketoimintaan. Yrityksen suorituskykyä ympäristöasioissa kuvaamaan on kehitetty erilaisia indeksejä. Näissä on jo mukana sellua valmistavia yrityksiä. Lisäksi työssä tarkasteltiin sellua valmistavia yrityksiä.

Puupohjaisten kuitukomposiittien materiaalitekniset mahdollisuudet veneteollisuudessa

Tämän diplomityön tavoitteena oli selvittää puupohjaisten kuitukomposiittimateriaalien soveltuvuutta veneteollisuuden valmistusmateriaaliksi. Huviveneiden rakennusta säätelee huvivenedirektiivi ja lukuisat standardit. Standardien mukaan uusien materiaalien käyttö veneenrakennuksessa on mahdollista, mikäli materiaalin ominaisuudet todetaan muun muassa laboratoriotesteissä soveltuviksi kyseiseen käyttötarkoitukseen. Tutkimusta varten valmistettiin kuusi erilaista kuitukomposiittimateriaalia. Tutkimuksessa käytettiin myös neljän kaupallisen puumuovikomposiittivalmistajan materiaalia. Vertailumateriaaleiksi valittiin puuraaka-aineista mänty, saarni ja mahonki sekä muoviraakaaineista ABS – muovi. Tarkisteltaville materiaaleille määriteltiin standardien mukaisin testein taivutuslujuus, vetolujuus, Charpy – iskulujuus, Brinell – kovuus, veden absorptio sekä paksuusturpoama. Saatuja arvoja vertailtiin vertailumateriaalien kirjallisuudessa mainittuihin arvoihin. Puupohjaisten kuitukomposiittien ominaisuudet jäivät vertailumateriaalien vastaavista lukuun ottamatta Brinell – kovuutta. Taivutus- ja vetolujuuden osalta eräiden kaupallisten puumuovikomposiittivalmistajien ilmoittamat lujuusarvot olivat lähellä veneenrakennuksessa käytettyjen materiaalien vastaavia. Suurimpana yksittäisenä haasteena puukuitupohjaisilla kuitukomposiiteilla havaittiin Charpy – iskulujuus. Myös veden absorption saattaminen alhaiseksi havaittiin tärkeäksi veneilysovelluksissa. Ominaisuuksien kehittäminen on kuitenkin käytettävissä olevan tutkimustiedon perusteella mahdollista. Diplomityössä saatujen tulosten perusteella on puupohjaisilla kuitukomposiiteilla potentiaalia veneteollisuudessa. Jatkotutkimusta tulisikin kohdistaa materiaalin ominaisuuksien kehittämiseen.

Pölkkypäiden historiaa

Kirjallisuusarvostelu

Puuston kuolleisuus ja lahopuun dynamiikka vanhoissa boreaalisissa metsissä

Tutkimusseloste väitöskirjasta: Tree mortality and deadwood dynamics in late-successional boreal forests / Tuomas Aakala. - [Helsinki] : [Helsingin yliopisto], 2010. - (Dissertationes Forestales ; 100).

Energiapuun haketuksen ja murskauksen kustannukset

Energiapuun tuotannossa puu on hienonnettava kuljettimille ja kattilaan sopivaan kokoon. Tämä tehdään Suomessa yleensä joko metsätien varressa välivarastolla, keskitetyssä terminaalissa tai voimalaitoksella. Puu hienonnetaan joko terävillä terillä hakettamalla tai tylpemmillä työkaluilla murskaamalla. Hakkeessa on vähemmän käsittelyä haittaavia pitkiä tikkuja ja sen valmistamiseen tarvittava energia on hiukan pienempi kuin murskaimilla. Viimeksi mainitulla on merkitystä lähinnä karsittua puuta haketettaessa. Murskain puolestaan sallii enemmän epäpuhtauksia raaka-aineessa, joten esimerkiksi kantoja käsitellään vain murskaimilla. Tässä tarkastellaan erityisesti pienpuun haketuksen ja murskauksen kustannuksia. Pienpuuta saadaan nuoren metsän kunnostuksista ja ensiharvennuksista. Se voi olla joko karsimatonta kokopuuta tai karsittua rankaa. Kokonaiskustannukset pienpuun haketukselle tai murskaukselle ovat tämän tutkimuksen mukaan välivarastolla noin 3,4 euroa/MWh ja terminaalilla tai voimalaitoksella noin 2 euroa/MWh. Pääomakustannukset ovat pienpuulla tavallisesti 1-1,2 euroa/MWh, keskitetyllä terminaalilla toimittaessa noin kolmanneksen vähemmän, jos pääomalle asetetaan 10% tuottovaatimus. Työvoimakustannukset ovat 30-80 snt/MWh varaston ja laitteen koosta riippuen, käyttöenergia dieselmoottoria käytettäessä noin 50 snt/MWh, sähkömoottorilla noin 30 snt/MWh. Muut kulut, mm. huolto, ovat yhteensä 40-80 snt/MWh. Energiapuun hankinnan kokonaiskustannuksista raaka-aineen hienontamisen osuus on 10-30% puutavaran lajista ja käytetystä työmenetelmästä riippuen. Terminaaleilla ja voimalaitoksilla toimittaessa on usein kiinnitettävä huomiota melun- ja pölyntorjuntaan. Muun muassa näistä syistä saattaa kiinteä, sähkökäyttöinen murska olla sopiva sellaisiin kohteisiin, joissa käsiteltävät määrät ovat suuria ja toiminta pysyvää. Melun ja pölyn kunnollinen torjunta vaatii suuria rakenteita, joita on vaikea yhdistää liikuteltaviin laitteisiin.

Katseita luonnontieteeseen

Kirjallisuusarvostelu

Metanolin tuotanto biomassasta

Tämä työ käsittelee eri tapoja, joilla biomassasta voidaan valmistaa metanolia. Työssä käydään läpi eri valmistusreitit sekä tarkastellaan biomassaa raaka-aineena. Työhön on myös koottu joidenkin maailmalla tehtyjen tutkimusten aine- ja energiataseita. Tutkimusten pohjalta mietitään onko metanolin tuotanto liikennepolttoaineeksi tällä hetkellä taloudellisesti tai energiatehokkuudeltaan järkevää. Metanolia voidaan valmistaa biomassasta pääsääntöisesti viidellä eri tavalla. Ensimmäinen tapa on kaasuttaa biomassaa, jolloin tuotetaan raaka-kaasua. Raaka-kaasusta jalostetaan synteesikaasua, josta voidaan metanolisynteesillä valmistaa metanolia. Toinen tapa metanolin valmistamiseksi on liittää tuotanto sellunkeiton yhteyteen. Tällöin raaka-aineena olisi selluprosessissa syntyvä mustalipeä, josta metanoli voidaan erottaa. Kolmas mahdollinen valmistusprosessi on biomassan mädätys. Mädätyksessä syntyy biokaasua, josta jalostetaan synteesikaasuaja siitä edelleen metanolia. Neljäs keino metanolin valmistamiseksi biomassasta on pyrolyysi. Puun pyrolyysissä puu kuumennetaan nopeasti hapettomissa tai rajallisen hapensaannin olosuhteissa. Prosessissa syntyvästä pyrolyysiöljystä voidaan erottaa metanolia tislaamalla. Viides mahdollinen reitti metanolin valmistukselle on Fischer¬–Tropsch-synteesi. Biomassasta saatu synteesikaasu johdetaan FT-synteesiin, jossa katalyyttisesti saadaan hiilivetyjen ohella tuotettua metanolia. Biopolttoaineiden kuten metanolin valmistusprosesseja tutkitaan ja kehitetään jatkuvasti, sillä uusiutumattomat energianlähteet eivät riitä loputtomasti ja niiden aiheuttamia hiilidioksidipäästöjä halutaan vähentää. Tällä hetkellä tuotantoteknologiat eivät ole vielä tarpeeksi kehittyneet, jotta tuotanto saataisiin vastaamaan kulutusta. Metanolia ei kuitenkaan vielä voida käyttää sellaisenaan liikennepolttoaineena, joten metanolin markkinat ainakin vielä ovat sillä saralla varsin kapeat.

Surface chemistry of fibres and vessel elements in chemical and recycled pulps

Den viktigaste råvaran i papperstillverkning är pappersmassa. Massan innehåller (ved)fibrer men också finmaterial och andra typers (ved)celler, så som kärlceller. Hur dessa komponenter beter sig under arkformationen i pappersmaskinen eller hur de bidrar till egenskaperna hos det färdiga pappret avgörs till stor del av massakomponenternas ytkemiska sammansättning, fysiska struktur och mängden joniserbara grupper på ytan. I denna avhandling studerades ytegenskaperna hos fraktionerade kemiska massor och returfibermassor med avancerade analystekniker. Rester av avfärgningskemikalier identifierades på både returfibrer och på kärlceller. Dessa kan påverka arkformationen och arkstyrkan på returfiberpapper. Kärlcellernas cellväggsstruktur visade sig skilja sig från fibrernas. Resultaten kan främja utvecklingen av returfiberprosessen och användningen av kärlcellsrika lövvedsmassor.

Luontosuhde ja luontopolitiikka

Kirjallisuusarvostelu