Sustainability of palm oil production and opportunities for Finnish technology and know-how transfer

The global demand for palm oil is growing, thus prompting an increase in the global production particularly in Malaysia and Indonesia. Such increasing demand for palm oil is due to palm oil’s relatively cheap price and versatile advantage both in edible and non-edible applications. Along with the increasing demand for palm oil, particularly for the production of biofuel, is a heated debate on its sustainability. Ecological degradation, climate change and social issues are among the main sustainability issues pressing the whole palm oil industry today. Clean Development Mechanism (CDM) projects fulfilling the imperatives of the Kyoto Protocol are starting to gain momentum in Malaysia as reflected by the increasing registration of CDM projects in the palm oil mills. Most CDM projects in palm oil mills are on waste-to-energy, cocomposting, and methane recovery with the latter being the most common. The study on greenhouse gases (GHG) in the milling process points that biogas collection and energy utilisation has the greatest positive effect on GHG balance. On the other hand, empty fruit bunches (EFB) end-use as energy and high energy efficiency of the mill have the least effect on GHG balance of the mill. The range of direct GHG emissions from the palm oil mill is from 2.5 to 27 gCO2e/MJCPO, while the range of GHG emissions with all indirect and avoided emissions included is from -9 to 29 gCO2e/MJCPO. Comparing this GHG balance result with that of the EU RES-Directive suggests a further check on the values and emissions consideration of the latter.

Varavoimalaitosten pimeäkäynnistysmahdollisuudet

Nyky yhteiskunta tulee päivä päivältä riippuvaisemmaksi sähköstä ja sen luotettavasta siirrosta ja jakelusta. Suurhäiriö kantaverkossa on erittäin epätodennäköinen, mutta sen mahdollisuutta ei koskaan voida kokonaan rajata pois. Suurhäiriön seuraukset ovat erittäin vakavat ja yhteiskäytön palautus häiriön jälkeen voi pitkittyä. Diplomityössä käsitellään kantaverkkoyhtiö Fingrid Oyj:n kaasuturpiinivaravoimalaitoksia ja niiden ominaisuuksia kantaverkon suurhäiriössä. Varavoimalaitosten pimeäkäynnistysvalmiudet tarkastettiin ja niissä suoritettiin koeajoja, jotka sisälsivät jatkuvan ja dynaamisen tilan koeajo osuudet. Yhdessä laitosyksikössä tehtiin myös pimeäkäynnistys ja saarekekoeajo. Koeajojen perusteella saatiin arvokasta perustietoa kaasuturpiinilaitosten ominaisuuksista ja mahdollisuuksista toimia pimeäkäynnistystilanteissa. Varavoimalaitosten matemaattista mallintamista yksinkertaisella teollisuuskaasuturpiinilaitoksen mallilla kokeiltiin siinä kuitenkaan onnistumatta. Kokemusten perusteella esitetään keskeisimmät havainnot ja ehdotukset kevyen, moniakselisen kaasuturpiinilaitoksen mallintamiseksi.

Osakekurssin reagointi tulosvaroitukseen nousu- ja laskumarkkinoilla

Tutkimuksen tavoitteena on selvittää tapahtuuko tulosvaroituksen yhteydessä yli- tai alireagointia nousu- ja laskumarkkinoiden aikana. Tutkimus tehdään tapahtumatutkimuksena, jossa tarkoituksena on tutkia osakkeiden epänormaaleja tuottoja tulosvaroituspäivän ympärillä. Tapahtumaikkunan pituus on yhteensä 11 päivää [-5, +5]. Aineisto koostuu Helsingin pörssin OMXH25 indeksin yritysten julkaisemista tulosvaroituksista vuosien 1997–2009 välillä. Tälle aikavälille osuu 200 päivän liukuvalla keskiarvolla mitattuna kaksi nousu- ja kaksi laskumarkkinaa. Tutkimuksessa ei havaittu selvää yli- tai alireagointia nousu- tai laskumarkkinoilla. Sen sijaan tietty säännöllisyys reagoinnissa tulosvaroituksiin löydettiin: Nousumarkkinoilla, tulosvaroituspäivän jälkeen näkyy selvä positiivinen tuotto kahden päivän ajalta tulosvaroituksen jälkeen, riippumatta siitä onko kyseessä positiivinen vai negatiivinen tulosvaroitus. Vastaavasti laskumarkkinoilla löydettiin selvä negatiivinen epänormaali tuotto kahden päivän ajalta tulosvaroituksen jälkeen.

Kalewala taikka wanhoja Karjalan runoja Suomen kansan muinosista ajoista. 1 osa

Elias Lönnrot (1802-1884) oli lääkäri, suomen kielen professori, Suomen kirjakielen kehittäjä, kansanrunouden tunnetuksi tekijä ja ensimmäisen suomenkielisen aikakauslehden toimittaja (ks. kohde 201). Lönnrot julkaisi Suomen kansalliseepokseksi muodostuneen Kalevalan ensimmäisen laitoksen vuonna 1835. Jälkipolville tuttu ja kouluopetuksessa käytetty Kalevalan toinen, laajennettu laitos ilmestyi myöhemmin, vuonna 1849. Lönnrot oli liikkunut runonkeruumatkoilla Itä-Suomessa ja Vienan-Karjalassa vuosien 1831-1834 aikana, välillä kuitenkin hoitaen lääkärin tointaan. Lönnrotin tutkimusmatkoja ja julkaisutoimintaa rahoitti vuonna 1831 perustettu Suomalaisen Kirjallisuuden Seura. Lönnrot järjesteli kuulemiaan ja keräämiään lauluja Väinämöisestä, Ilmarisesta ja Lemminkäisestä sikermiksi, kunnes hän päätti yhdistää runot vanhoista sankareista yhdeksi kokonaisuudeksi. "Runokokouksen" käsikirjoituksen jo valmistuttua Lönnrot onnistui vielä tapaamaan maineikkaan laulajan, Latvajärven Arhippa Perttusen, joka lauloi hänelle kolme päivää yhtä päätä runojaan. Tämän jälkeen Lönnrot suoritti toimitustyönsä vielä uudelleen ennen Kalewalan ensimmäisen osan julkaisemista.

Kalewala taikka wanhoja Karjalan runoja Suomen kansan muinosista ajoista. 2 osa

Elias Lönnrot (1802-1884) oli lääkäri, suomen kielen professori, Suomen kirjakielen kehittäjä, kansanrunouden tunnetuksi tekijä ja ensimmäisen suomenkielisen aikakauslehden toimittaja (ks. kohde 201). Lönnrot julkaisi Suomen kansalliseepokseksi muodostuneen Kalevalan ensimmäisen laitoksen vuonna 1835. Jälkipolville tuttu ja kouluopetuksessa käytetty Kalevalan toinen, laajennettu laitos ilmestyi myöhemmin, vuonna 1849. Lönnrot oli liikkunut runonkeruumatkoilla Itä-Suomessa ja Vienan-Karjalassa vuosien 1831-1834 aikana, välillä kuitenkin hoitaen lääkärin tointaan. Lönnrotin tutkimusmatkoja ja julkaisutoimintaa rahoitti vuonna 1831 perustettu Suomalaisen Kirjallisuuden Seura. Lönnrot järjesteli kuulemiaan ja keräämiään lauluja Väinämöisestä, Ilmarisesta ja Lemminkäisestä sikermiksi, kunnes hän päätti yhdistää runot vanhoista sankareista yhdeksi kokonaisuudeksi. "Runokokouksen" käsikirjoituksen jo valmistuttua Lönnrot onnistui vielä tapaamaan maineikkaan laulajan, Latvajärven Arhippa Perttusen, joka lauloi hänelle kolme päivää yhtä päätä runojaan. Tämän jälkeen Lönnrot suoritti toimitustyönsä vielä uudelleen ennen Kalewalan ensimmäisen osan julkaisemista.

Separation of Gas Bubbles from Circulation Waters and Pulp Suspensions in Open Channel Flow

The objective of this thesis was to study the removal of gases from paper mill circulation waters experimentally and to provide data for CFD modeling. Flow and bubble size measurements were carried out in a laboratory scale open gas separation channel. Particle Image Velocimetry (PIV) technique was used to measure the gas and liquid flow fields, while bubble size measurements were conducted using digital imaging technique with back light illumination. Samples of paper machine waters as well as a model solution were used for the experiments. The PIV results show that the gas bubbles near the feed position have the tendency to escape from the circulation channel at a faster rate than those bubbles which are further away from the feed position. This was due to an increased rate of bubble coalescence as a result of the relatively larger bubbles near the feed position. Moreover, a close similarity between the measured slip velocities of the paper mill waters and that of literature values was obtained. It was found that due to dilution of paper mill waters, the observed average bubble size was considerably large as compared to the average bubble sizes in real industrial pulp suspension and circulation waters. Among the studied solutions, the model solution has the highest average drag coefficient value due to its relatively high viscosity. The results were compared to a 2D steady sate CFD simulation model. A standard Euler-Euler k-ε turbulence model was used in the simulations. The channel free surface was modeled as a degassing boundary. From the drag models used in the simulations, the Grace drag model gave velocity fields closest to the experimental values. In general, the results obtained from experiments and CFD simulations are in good qualitative agreement.

The Methods of Possible Joint Treatment of Manure and Sewage Sludge in the Leningrad Region

The nutrient load to the Gulf of Finland has started to increase as a result of the strong economic recovery in agriculture and livestock farming in the Leningrad region. Also sludge produced from municipal wastewater treatment plant of the Leningrad region causes the great impact on the environment, but still the main options for its treatment is disposal on the sludge beds or Landfills. The aim of this study was to evaluate the implementation of possible joint treatment methods of manure form livestock and poultry enterprises and sewage sludge produced from municipal wastewater treatment plants in the Leningrad region. The study is based on published data. The most attention was put on the anaerobic digestion and incineration methods. The manure and sewage sludge generation for the whole Leningrad region and energy potential produced from their treatment were estimated. The calculations showed that total amount of sewage sludge generation is 1 348 000 t/a calculated on wet matter and manure generation is 3 445 000 t/a calculated on wet matter. The potential heat release from anaerobic digestion process and incineration process is 4 880 000 GJ/a and 5 950 000 GJ/a, respectively. Furthermore, the work gives the overview of the general Russian and Finnish legislation concerning manure and sewage sludge treatment. In the Gatchina district it was chosen the WWTP and livestock and poultry enterprises for evaluation of the centralized treatment plant implementation based on anaerobic digestion and incineration methods. The electricity and heat power of plant based on biogas combustion process is 4.3 MW and 7.8 MW, respectively. The electricity and heat power of plant based on manure and sewage sludge incineration process is 3.0 MW and 6.1 MW, respectively.

Biokaasulaitoksen rejektivesien vaikutus jätevedenpuhdistamon toimintaan ja rejektivesien esikäsittelyn tarpeellisuus

Diplomityön tavoitteena oli tutkia biokaasulaitoksen rejektivesien ominaisuuksiin vaikuttavia tekijöitä ja rejektiveden esikäsittelyn tarpeellisuutta. Lisäksi tavoitteena oli tarkastella Kouvolaan suunnitteilla olevan Kymen Bioenergia Oy:n biokaasulaitoksen rejektivesien vaikutusta Kouvolan Veden Mäkikylän jätevedenpuhdistamolla. Biokaasulaitoksen rejektivedet ovat yhdyskuntajätevesiin verrattuna selvästi konsentroituneempia. Jätevedenpuhdistamoilla erityisesti rejektiveden korkea typpipitoisuus aiheuttaa lisäkuormitusta. Suomessa toiminnassa oleville biokaasulaitoksille tehdyn kyselytutkimuksen tulosten perusteella rejektiveden typpipitoisuuteen vaikuttaa syötteen typpipitoisuus sekä mädätysjäännöksen kuivauksen tehokkuus. Rejektiveden kiintoainepitoisuudella on puolestaan vaikutusta biologiseen hapenkulutukseen ja välillisesti myös rejektiveden kemialliseen hapenkulutukseen. Rejektivesien jätevedenpuhdistamoilla aiheuttamaa kuormitusta on mahdollista vähentää esikäsittelemällä rejektivedet joko biologisella tai fysikaalis-kemiallisella puhdistusmenetelmällä. Kyselytutkimus kuitenkin osoitti, että rejektivesien esikäsittelyssä ei aina päästä puhdistustavoitteeseen. Jätevedenkäsittelyn sijaan rejektivesiä on mahdollista käyttää lannoitteena, mikäli biokaasulaitoksen syöte ei sisällä jätevedenpuhdistamon lietteitä. Myös Kouvolan Veden Mäkikylän puhdistamolla biokaasulaitoksen rejektivedet tulevat lisäämään merkittävästi tulovirtaaman typpikuormaa. Typpikuorman lisäys edellyttää ilmastusaltaassa ilmastuksen tehostamista sekä kalkin syöttömäärän lisäämistä, jotta jäteveden happipitoisuus ja pH pysyvät typenpoistoreaktioille suotuisina. Lisäksi tulovirtaamasta puolet tullaan ohjaamaan esiselkeyttimen ohi, jotta ilmastusaltaassa on orgaanista ainetta typenpoistoon riittävästi. Mäkikylän puhdistamon typenpoistokapasiteettia on mahdollista kasvattaa lisähiilen syötöllä. Mikäli biokaasulaitoksen kapasiteettilisäyksen jälkeen rejektivesien typpikuoma ylittää lisähiilellä saavutetun lisäkapasiteetin, on rejektivedet esikäsiteltävä.

Biokaasun tuottaminen ja hyödyntäminen Lappeenrannassa

Lappeenrannassa kerätään ja hyödynnetään tällä hetkellä kaatopaikkakaasua 0,3 milj.m3 vuodessa. Biokaasua voitaisiin tuottaa Lappeenrannassa mädättämällä bioperäisiä jätteitä ja biokaasuntuotantoa varten kasvatettuja energiakasveja. Biokaasuntuotantoon soveltuvia jätteitä ovat erilliskerätty biojäte, jätevedenpuhdistamon jätevesiliete, puutarhajäte, lietelannat ja oljet. Kesannolla olevilla peltoaloilla voitaisiin kasvattaa ruokohelpeä. Biokaasun tuotantoon soveltuvia materiaaleja voitaisiin kerätä 143 000 t/a ja kasvattaa 68 000 t/a. Työssä tarkastellaan vaihtoehtoa, jossa mädätetään vain puhdistamoliete, sekä useita materiaaleja mädättävää yhteismädättämöä, johon liittyen tutkitaan kolmea eri vaihtoehtoa: kunnallisen jätteen mädätystä, kaiken jätteen mädätystä ja jätteen sekä energiakasvien mädätystä. Paras sijoituspaikka mädättämölle olisi jätevedenpuhdistamon läheisyydessä. Jätemateriaalista saataisiin kaasua enintään 12 milj. m3 ja energiakasveista enintään 16 milj. m3. Kaasusta voitaisiin tuottaa energiaa CHP-laitoksessa enintään 184 GWh. Mikäli biokaasun tuotannolla halutaan ensisijaisesti vähentää kasvi-huonekaasupäästöjä, kannattaa kaasu jalostaa ajoneuvopolttoaineeksi. Jalostettu kaasu on mahdollista myös syöttää maakaasuverkostoon. Suurimmat tulot on mahdollista saavuttaa yhdistetyssä sähkön- ja lämmöntuotannossa, mikäli biokaasulle suunniteltu syöttötariffi toteutuu. Muussa tapauksessa suurimmat tulot saadaan jalostamalla biokaasua ajoneuvojen polttoaineeksi.

Biokaasulaitoksen energiatalouden tarkastelu

Biokaasulaitosala ja tuotosten hyötykäyttömarkkinat kasvavat ja kehittyvät tiukentuneiden ilmastotavoitteiden, liikenteen biopolttoaineiden lisäämisvelvoitteiden sekä jätehuoltoratkaisujen uusiutumisen myötä. Tässä työssä tarkasteltiin biokaasulaitoksen toimintaa, energiataloudellisuutta sekä biokaasulaitoksen talouteen vaikuttavia tekijöitä, kuten porttimaksuja ja toiminnan mahdollistavaa logistiikkaa. Lisäksi työssä on laskettu biokaasun hyötykäytöstä aiheutuvat päästövähenemät, kun biokaasulla korvataan fossiilisia polttoaineita sähkön- ja lämmöntuotannossa tai perinteisiä liikennepolttoaineita. Työn keskeisemmät tulokset osoittivat, että biokaasulaitoksen energiatase on positiivinen, biokaasulaitosprosessin kuluttaessa noin 40 %:a biokaasulaitoksen kokonaisenergiantuotosta, kun kuljetuksia ei huomioida. Kuljetuksien kuluttama energiaosuus vastaa noin 20 %:a biokaasulaitoksen tuottamasta energiasta. Biokaasun hyötykäytöstä aiheutuvat vuosittaiset päästövähenemät vaihtelivat tarkastelluissa tapauksissa 6 600-7 800 tCO2-ekv välillä hyötykäyttömuodosta riippuen. Työn tulokset auttavat Biovakka Suomi Oy:tä tulevissa päätöksentekovaiheissa sekä investointikysymyksissä.

Mädätysjäännöksen tuotteistamismahdollisuudet Kymenlaaksossa

Biokaasun tuotantoa ollaan selvästi lisäämässä Suomessa. Biokaasutuksen kokonaishyödyn kannalta on olennaista, että mädätyksen lopputuote eli mädätysjäännös saadaan lannoitekäyttöön. Tämän työn tavoitteena oli selvittää Kymenlaakson Jäte Oy:n mahdollisuuksia tuotteis-taa Kymen Bioenergia Oy:n yhteismädätyslaitoksen mädätysjäännöstä. Työssä keskityttiin hyötykäyttövaihtoehdoista lannoitekäyttöön maanviljelyssä sekä tilanteeseen jossa mädätyslaitos käsittelee sekä puhdistamolietettä että biojätettä ja mädätysjäännös kuivataan mekaanisesti. Mekaanisesti kuivatun mädätysjäännöksen ensisijaiset tuotteistamisvaihtoehdot maanviljelyyn ovat joko jäännös sellaisenaan tai termisesti kuivattuna ja rakeistettuna, eli kuivarakeena. Mäkikylän laitoksen mädätysjäännöksen arvo peltolannoitteena on syyskuun 2010 keinolannoit-teiden hintaan vertaamalla sellaisenaan noin 1–20 €/t ja kuivarakeena noin 2–60 €/t. Arvo riippuu siitä, miten tuotteiden typpeä ja fosforia huomioidaan kasveille käyttökelpoiseksi. Täl-lä hetkellä käyttökelpoisin tapa on ympäristötuen puhdistamolietetuotteita koskevien ehtojen mukaisesti ottaa huomioon vesiliukoinen typpi ja 40 % kokonaisfosforista. Tällöin mädätys-jäännöksen arvo on noin 6 €/t ja kuivarakeen n. 18 €/t. Käytön kannalta kuivarae on helpompi vaihtoehto ja alueen viljelijät ovat heille tehdyn kyselyn mukaan varsin kiinnostuneita kuivarakeesta lannoitteena. Muista tuotteistusvaihtoehdoista termisesti kuivaamalla mädätysjäännöksen tehollinen lämpö-arvo saapumistilassa on noin 10 MJ/kg. Vastaava arvo jyrsinturpeen kesäkuun 2010 hinnan mukaan on noin 30 €/t. Tuotteen soveltuvuus polttoon tulee silti varmistaa. Termisesti kuiva-tulla mädätysjäännöksellä on tuotteistamismahdollisuuksia hieman laajemmin kuin kompostoidulla. Kompostoidun mädätysjäännöksen tuotteistamisen lähtökohta on lähinnä viherrakentaminen. Maanviljelykäyttöä ajatellen mädätysjäännöstä ei välttämättä tarvitse kompostoida.

Biokaasu-, bioetanoli- ja yhdistelmäprosessin energia- ja hiilidioksiditase vertailu

Biojäte soveltuu erinomaisesti biokaasuprosessin raaka-aineeksi sisältämänsä runsaan or-gaanisen aineksen vuoksi. Bioetanoliprosessin raaka-aineeksi se soveltuu, koska biojäte sisäl-tää runsaasti tärkkelystä sekä selluloosaa. Tässä työssä tutkittiin laskennallisesti bioetanoli-, biokaasu- sekä näiden yhdistelmäprosessin energia- ja hiilidioksiditaseita kirjallisuuden tietoihin pohjautuen. Biokaasuprosessista lopputuotteena saatavan biometaanin käyttäminen bensiiniä korvaavana liikennepolttoaineena tuottaa jo pelkästään palamistuotteena syntyvän hiilidioksidin säästöinä 62 kg/tbiojätettä. Energian suhteen biokaasuprosessi on selvästi yliomavaraisin kaikista kolmesta prosessista, vaikka energiankulutukseen huomioidaan myös jalostuksen tarvitsema sähkönku-lutus. Biokaasuprosessissa oma käyttö on alle 20 % lopputuotteen lämpöarvosta, yhdistelmä-prosessin osalta luku on 4 %-yks alhaisempi.

Working capital management in the value chain of automotive industry

The objective of this Master’s thesis is to examine working capital management in the automotive industry in years 2006-2008. The study is conducted by the analysis of financial statements. The sample consists of 65 companies that represent different stages in the value chain of automotive industry beginning from raw material suppliers and ending to car dealers. Working capital management is studied by the cash conversion cycle (CCC). The results show that the average CCC of the value chain is 67 days. Car manufacturers had the longest CCC, 106 days, whereas the CCC of oil companies was the shortest, 22 days. The findings suggest that the cycle time of working capital usually follows the cycle time of inventories, since the changes in cycle times of accounts receivable and payable compensate each other. Improvements in working capital management could be achieved by sharing more accurate information in the chain for example about inventory levels and order points of customer. It could also be discussed within the automotive industry, if the long credit periods, which tie up working capital, are really needed. New technologies enable faster payments, which would reduce the cash conversion cycles, improve the profitability of companies, and increase the competitiveness of the value chain. Working capital should not be reduced at the expense of value chain partners, because nowadays the competition is rather between the value chains than between the companies. Similar research design is applied earlier to study working capital management in the value chain of pulp and paper industry. Even if the industries and the structures of the chains differ from each other, results were surprisingly similar. In future research, working capital management in other industries’ value chains could still be studied and compared to previous studies. ICT industry, for example, could be an interesting object.

JIT-tuotannonohjausmenetelmän soveltaminen autoteollisuudessa

Autoteollisuuden kovan kilpailun takia autonvalmistajat ovat etsineet tapoja pienentää kustannuksia, lisätä tuottavuutta ja ylläpitää kannattavuutta, ja ovat ottaneet käyttöön JIT-tuotannonohjausmenetelmän. Autoteollisuus nähdäänkin yleisesti johtavana JIT-menetelmän soveltajana. JIT-menetelmän käytöllä saavutettavat hyödyt ovat hyvin näkyvissä juuri autoteollisuudessa. Tässä työssä käsittelemme, miten JIT-tuotannonohjausmenetelmää sovelletaan autoteollisuudessa. Lisäksi esittelemme käytännön työkaluja, joiden avulla JIT-tuotannonohjaus voidaan toteuttaa autoteollisuudessa.