Modelling growth and nitrogen balance of barley under ambient and future conditions

Selostus: Ohran kasvun ja typpidynamiikan mallintaminen nykyisissä ja tulevaisuuden olosuhteissa

Effect of anionic salts in concentrate mixture and magnesium intake on some blood and urine minerals and acid-base balance of dry pregnant cows on grass silage based feeding

Selostus: Kationi-anionitasapaino ja magnesiumin saanti ummessaolevien lypsylehmien säilörehuruokinnassa

Carbon balance of Fibre-Based Package

Customers are more and more interested in the environmental impacts of the products they purchase. Different labels give the required environmental information to consumers and the labels might affect to the consuming decisions. The European Union has set a plan for sustainable consuming, which encourages industry and commerce to calculate carbon footprints for the products. A term “carbon footprint” means carbon dioxide emissions across the product lifecycle. In this thesis, carbon footprints are calculated for two different fibre-based packages. In the end, greenhouse gas emissions from fibre-package production are compared to greenhouse gas emissions from PET bottle production. The data for mill processes is exact and monitored in the mill. In addition, data was gathered from raw material and material suppliers, customers, official records, KCL-eco databases and literature. The data for PET bottle is sourced from literature. End-of-life operations affect greatly on the carbon footprint of a fibre-based package. The results show that the carbon footprint is smallest when used packages are recycled. Recycling saves also natural resources. If used packages are not recyclable for some reason, it is recommended to use them in energy production. Through waste incineration fossil fuels could be substituted and greenhouse gas emissions avoided.

Muistipotilaan tarkoituksenmukaisen hoitopaikan määrittäminen Balance of Care -menetelmällä

Tutkimuksen tarkoituksena oli kuvata Balance of Care (BoC) -menetelmän käyttöä ikääntyneen muistipotilaan tarkoituksenmukaisen hoitopaikan määrittelyssä. Tutkimuksen avulla pyrittiin selvittämään miten yhtenäinen on asiantuntijoiden muodostama käsitys ikääntyneen muistipotilaan tarkoituksenmukaisesta hoitopaikasta, sekä mitkä tekijät vaikuttavat asiantuntijoiden päätöksentekoon muodostettaessa tarkoituksenmukaisia hoitopaikkoja. Tutkimus on osa kansainvälistä EU:n rahoittamaa RightTimePlaceCare -projektia (RTPC), jonka tavoitteena on kehittää muistisairaiden ikääntyneiden hoitokäytänteitä tilanteisiin, joissa pohditaan tarkoituksenmukaisinta hoitopaikkaa. Tutkimuksessa tarkasteltiin asiantuntijoiden (N = 27) päätöksentekoa käytettäessä BoC -menetelmää. Tutkimus toteutettiin viidessä kunnassa, jossa kussakin kokoontui yksi asiantuntijaryhmä pohtimaan BoC -menetelmän avulla tarkoituksenmukaista hoitopaikkaa 14 esimerkkitapaukselle. Esimerkkitapaukset kuvasivat tyypillisiä ikääntyneitä muistipotilaita. Kukin asiantuntijaryhmä tutustui seitsemään esimerkkitapaukseen. Jokaista esimerkkitapausta arvioi kaksi tai kolme asiantuntijaryhmää. Asiantuntijat valitsivat ja kirjasivat ensin itsenäisesti hoitopaikan esimerkkitapaukselle, tämän jälkeen asiantuntijat keskustelivat ryhmässä ja pyrkivät muodostamaan konsensuksen tarkoituksenmukaisesta hoitopaikasta sekä mahdollisesti tarvittavista palveluista. Myös nämä kirjattiin. Aineisto analysoitiin kvantifioimalla ja induktiivisesti teemoittelemalla. Asiantuntijoiden itsenäisesti muodostamissa hoitopaikkapäätöksissä oli paljon eroja. Ainoastaan yhden esimerkkitapauksen (7 %) kohdalla asiantuntijoiden päätös oli yksimielinen. Osalle asiantuntijoista tuotti vaikeuksia valita vaihtoehdoista vain yksi hoitopaikka ikääntyneelle muistipotilaalle. Asiantuntijaryhmien päätökset olivat yhtenäisempiä, kuin yksittäisten asiantuntijoiden. Ryhmät päätyivät täysin yhteneviin hoitopaikkasuosituksiin seitsemän esimerkkitapauksen (50 %) kohdalla. Tulosten mukaan ikääntyneen muistipotilaan hoitopaikkaa koskevat päätökset olisi järkevää toteuttaa moniammatillisissa asiantuntijaryhmissä, näin saavutetaan yhdenmukaisempia hoitopäätöksiä. Sekä asiantuntijoiden että asiantuntijaryhmien päätöksistä suurin osa painottui kotihoitoon, joten suurinta osaa tässä tutkimuksessa mukana olleista ikääntyneistä muistipotilasta voidaan hoitaa palveluiden turvin kotona. Asiantuntijoiden päätöksentekoon vaikuttavat tekijät muodostuivat muistipotilaan hoidon tukipalveluista, fyysisestä hoitoympäristöstä, muistipotilaan läheisistä ja ikääntyneestä muistipotilaasta. Tutkimuksen avulla saatua tietoa voidaan hyödyntää päätöksenteon tukena määritettäessä tarkoituksenmukaista hoitopaikkaa ikääntyneelle muistipotilaalle sekä suunniteltaessa menetelmää muistipotilaan hoidon koordinointiin.

Suorien ulkomaisten investointien vaikutukset kohdemaassa: Itäisen Euroopan siirtymätaloudet

Tämä kandidaatintyö käsittelee suorien ulkomaisten investointien vaikutuksia itäisen Euroopan siirtymätalouksissa keskittyen erityisesti Puolaan, Viroon ja Ukrainaan. Suorat ulkomaiset investoinnit ovat tärkeä osa kansainvälistä kauppaa ja niillä on suuri rooli monen maan taloudessa. Työ koostuu kolmesta suuremmasta kokonaisuudesta, joista ensimmäisenä on suoran ulkomaisen investoinnin teoria. Toisessa osiossa esitellään lyhyesti kohdemaat, minkä jälkeen kolmannessa osiossa keskitytään suorien ulkomaisten investointien teoreettisiin vaikutuksiin. Teoreettisista vaikutuksista käsitellään tarkemmin vaikutukset talouskasvuun, maksutaseeseen, tuottavuuteen, tuotantoon, teknologiaan, työvoimaan, markkinarakenteeseen ja ympäristöön. Näitä suorien ulkomaisten investointien vaikutuksia havainnollistetaan esimerkeillä kohdemaista.

Kansainliiton tilastojulkaisut

Kansainliiton tilastojulkaisujen kokoelmaan kuuluu Kansainliiton julkaisemia tilastosarjoja ja vähäisessä määrin muita julkaisuja vuosilta 1920-1946. Tilastojen aiheina ovat mm. maailmankauppa, maksutase ja valuuttakysymykset. Kokoelmaan kuuluvia sarjoja ovat esimerkiksi Statistical year-book of the League of Nations, Review of world trade ja Memorandum on balance of payments and foreign trade balances. Kokoelmaan kuuluvat sarjat eivät ole täydellisiä. Kansainliitto (engl. League of Nations, ransk. Société des Nations) perustettiin ensimmäisen maailmansodan jälkeen tehtävänään aseistariisunta ja valtioiden välisen yhteistyön edistäminen. Kansainliitto lopetti toimintansa 1946, jolloin sen tehtävät siirtyivät juuri perustetulle YK:lle.

Suomen Pankin julkaisut

Kokoelmaan kuuluu Suomen Pankin julkaisemaa aineistoa 1870-luvulta lähtien. Kokoelma sisältää vuosikertomuksia, vuosikirjoja, tieteellisiä julkaisuja kuten keskustelualoitteita, työpapereita ja muita tutkimusjulkaisuja, Suomen Pankin ennusteita, selvityksiä, raportteja ja lehtiä. Kokoelmaan kuuluu lisäksi taloudellista kehitystä kuvaavia pitkiä tilastosarjoja, joista osa on erillisiä julkaisuja ja osa on ilmestynyt Suomen Pankin muissa julkaisuissa, kuten vuosikirjoissa tai lehdissä. Tilastoihin kuuluvat mm. maksutase-, valuuttakurssi-, rahoitusmarkkina-, arvopaperi- ja korkotilastot sekä hintatasoa kuvaavat ja rahan määrän kehitystä seuraavat tilastot. Kokoelmaan kuuluu myös Suomen Pankista tehdyt historiikit, joista vanhin on vuodelta 1914. Suomen Pankin julkaisuja löytyy sekä painettuna että elektronisena. Lähes kaikki 1990-luvun puolivälin jälkeen ilmestyneet julkaisut on saatavilla elektronisena Suomen Pankin verkkosivujen kautta. Vanhemmat julkaisut on osittain digitoitu, ja tällä hetkellä elektronisena on saatavilla uudempien julkaisujen lisäksi mm. Suomen Pankin keskustelualoitteet, Bank of Finland (Montly) Bulletin ja Suomen Pankin vuosikirjat. Kokoelmassa on yhteensä n. 4000 nimekettä, ja kokoelma karttuu jatkuvasti. Kokoelman muodostavista julkaisuista n. 13 % on ilmestynyt ennen 1950 lukua ja n. 36 % vuosina 1950–1989. Yli 50 % julkaisuista on 1990- ja 2000-luvuilta. Aineisto on valtaosin suomen- ja englanninkielistä, mutta kokoelmaan kuuluu myös ruotsinkielisiä julkaisuja. Kokoelman painettua osaa säilytetään Suomen Pankin kirjaston tiloissa avokokoelmassa. Kirjasto on avoinna ulkoisille asiakkaille, ja Suomen Pankin julkaisut ovat lainattavissa joitakin poikkeuksia, kuten käsikirjoja, lukuun ottamatta. Julkaisuista voi ottaa kopioita maksutta.

Kansainvälisen valuuttarahaston (IMF) julkaisut

International Monetary Fund (IMF) eli Kansainvälinen valuuttarahasto perustettiin v. 1945 valvomaan 187 jäsenmaansa rahoitusjärjestelmiä ja edistämään rahoitusmarkkinoiden vakautta ja kansainvälistä kauppaa. IMF julkaisee kansainvälisiä maksutasetilastoja n. 200 maasta, ulkomaankaupan tilastotietoa, aikasarjoja v. 1948 lähtien ja valtiontalouden rahoitustilastoja sekä maakohtaisia raportteja. Painettuun kokoelmaan kuuluu vuosikertomuksia, kausijulkaisuja, tilastoja ja monografioita. Ne käsittelevät makrotaloutta, taloudellista kehitystä, rahoitusmarkkinoita, kansainvälistä taloutta ja valuuttamarkkinoita. Kokoelmassa on yhteensä n. 4342 nimekettä ja se karttuu jatkuvasti. Kokoelman vanhin julkaisu on vuodelta 1944. Suurin osa kokoelman julkaisuista on ilmestynyt v. 1995 - 2011. Sitä uudempia ei ole enää hankittu painettuina. Kokoelmaan kuuluu erilaisia vuosikirjoja pitkältä ajanjaksolta, kuten Annual report (1948 -), Annual Report on Exchange Arrangements (1990 -), Balance of payments statistics yearbook (1938 - ), Direction of trade statistics yearbook (1958 - ), Government finance statistics yearbook (1952 - ) ja International financial statistics yearbook (1991 - ). Kokoelma sisältää myös kausijulkaisuja kuten Economic review (1951 - ), IMF staff papers (1951 -) ja International financial statistics (1948 -). Kokoelmaan kuuluvat myös elektronisia julkaisuja sisältävät IMF E-Library ja AREAER -tietokannat. AREAR-tietokannassa on Annual Report on Exchange Arrangements -julkaisut sähköisessä muodossa. Tietokannassa on dataa mm. IMF:n jäsenmaiden valuutta- ja kauppajärjestelyistä. IMF E-Library, sisältää elektronisia julkaisuja sekä tilastotietokannat: International financial statistics (IFS), Balance of payments statistics (BOP), Direction of trade statistics (DOT) ja Government finance statistics (GFS). Julkaisuja on yhteensä n. 11 806. Kokoelman uudempaa osaa säilytetään Suomen Pankin kirjaston avokokoelmassa ja vanhempaa varastokokoelmassa. Painetut julkaisut ovat käytettävissä kirjastossa ja lainattavissa lukuun ottamatta tilastojulkaisuja, kausijulkaisuja ja vuosikirjoja. Elektronisia tietokantoja voi käyttää vain organisaation henkilökunta.

Optimisation of data analysis method for a fluidized bed combustion test rig

Nowadays the used fuel variety in power boilers is widening and new boiler constructions and running models have to be developed. This research and development is done in small pilot plants where more faster analyse about the boiler mass and heat balance is needed to be able to find and do the right decisions already during the test run. The barrier on determining boiler balance during test runs is the long process of chemical analyses of collected input and outputmatter samples. The present work is concentrating on finding a way to determinethe boiler balance without chemical analyses and optimise the test rig to get the best possible accuracy for heat and mass balance of the boiler. The purpose of this work was to create an automatic boiler balance calculation method for 4 MW CFB/BFB pilot boiler of Kvaerner Pulping Oy located in Messukylä in Tampere. The calculation was created in the data management computer of pilot plants automation system. The calculation is made in Microsoft Excel environment, which gives a good base and functions for handling large databases and calculations without any delicate programming. The automation system in pilot plant was reconstructed und updated by Metso Automation Oy during year 2001 and the new system MetsoDNA has good data management properties, which is necessary for big calculations as boiler balance calculation. Two possible methods for calculating boiler balance during test run were found. Either the fuel flow is determined, which is usedto calculate the boiler's mass balance, or the unburned carbon loss is estimated and the mass balance of the boiler is calculated on the basis of boiler's heat balance. Both of the methods have their own weaknesses, so they were constructed parallel in the calculation and the decision of the used method was left to user. User also needs to define the used fuels and some solid mass flowsthat aren't measured automatically by the automation system. With sensitivity analysis was found that the most essential values for accurate boiler balance determination are flue gas oxygen content, the boiler's measured heat output and lower heating value of the fuel. The theoretical part of this work concentrates in the error management of these measurements and analyses and on measurement accuracy and boiler balance calculation in theory. The empirical part of this work concentrates on the creation of the balance calculation for the boiler in issue and on describing the work environment.

The Influence of Process Conditions on the Deresination Efficiency in Mechanical Pulp Washing

The aim of this thesis was to produce information for the estimation of the flow balance of wood resin in mechanical pulping and to demonstrate the possibilities for improving the efficiency of deresination in practice. It was observed that chemical changes in wood resin take place only during peroxide bleaching, a significant amount of water dispersed wood resin is retained in the pulp mat during dewatering and the amount of wood resin in the solid phase of the process filtrates is very small. On the basis of this information there exist three parameters related to behaviour of wood resin that determine the flow balance in the process: 1. The liberation of wood resin to the pulp water phase 2. Theretention of water dispersed wood resin in dewatering 3. The proportion of wood resin degraded in the peroxide bleaching The effect of different factors on these parameters was evaluated with the help of laboratory studies and a literature survey. Also, information related to the values of these parameters in existing processes was obtained in mill measurements. With the help of this information, it was possible to evaluate the deresination efficiency and the effect of different factors on this efficiency in a pulping plant that produced low-freeness mechanical pulp. This evaluation showed that the wood resin content of mechanical pulp can be significantly decreased if there exists, in the process, a peroxide bleaching and subsequent washing stage. In the case of an optimal process configuration, as high as a 85 percent deresination efficiency seems to be possible with a water usage level of 8 m3/o.d.t.

Methods of Jet to Wire Speed Ratio Determination and Its Effect in Paper and Board Manufacture

Suihku/viira-nopeussuhde on perälaatikon huulisuihkun ja viiran välinen nopeusero. Se vaikuttaa suuresti paperin ja kartongin loppuominaisuuksiin, kuten formaatioon sekä kuituorientaatioon ja näin ollen paperin lujuusominaisuuksiin. Tämän johdosta on erityisen tärkeää tietää todellinen suihku/viira-nopeussuhde paperin- ja kartonginvalmistuksessa. Perinteinen suihku/viira-nopeussuhteen määritysmenetelmä perustuu perälaatikon kokonaispaineeseen. Tällä menetelmällä kuitenkin todellinen huulisuihkun nopeus saattaa usein jäädä tietämättä johtuen mahdollisesta virheellisestä painemittarin kalibroinnista sekä laskuyhtälön epätarkkuuksista. Tämän johdosta on kehitetty useita reaaliaikaisia huulisuihkun mittausmenetelmiä. Perälaatikon parametrien optimaaliset asetukset ovat mahdollista määrittää ja ylläpitää huulisuihkun nopeuden “on-line” määrityksellä. Perälaatikon parametrejä ovat mm. huulisuihku, huuliaukon korkeusprofiili, reunavirtaukset ja syöttövirtauksen tasaisuus. Huulisuihkun nopeuden on-line mittauksella paljastuu myös muita perälaatikon ongelmakohtia, kuten mekaaniset viat, joita on perinteisesti tutkittu aikaa vievillä paperin ja kartongin lopputuoteanalyyseillä.

Validation of plant dynamic model by online and laboratory measurements – a tool to predict online COD loads out of production of mechanical printing papers

COD discharges out of processes have increased in line with elevating brightness demands for mechanical pulp and papers. The share of lignin-like substances in COD discharges is on average 75%. In this thesis, a plant dynamic model was created and validated as a means to predict COD loading and discharges out of a mill. The assays were carried out in one paper mill integrate producing mechanical printing papers. The objective in the modeling of plant dynamics was to predict day averages of COD load and discharges out of mills. This means that online data, like 1) the level of large storage towers of pulp and white water 2) pulp dosages, 3) production rates and 4) internal white water flows and discharges were used to create transients into the balances of solids and white water, referred to as “plant dynamics”. A conversion coefficient was verified between TOC and COD. The conversion coefficient was used for predicting the flows from TOC to COD to the waste water treatment plant. The COD load was modeled with similar uncertainty as in reference TOC sampling. The water balance of waste water treatment was validated by the reference concentration of COD. The difference of COD predictions against references was within the same deviation of TOC-predictions. The modeled yield losses and retention values of TOC in pulping and bleaching processes and the modeled fixing of colloidal TOC to solids between the pulping plant and the aeration basin in the waste water treatment plant were similar to references presented in literature. The valid water balances of the waste water treatment plant and the reduction model of lignin-like substances produced a valid prediction of COD discharges out of the mill. A 30% increase in the release of lignin-like substances in the form of production problems was observed in pulping and bleaching processes. The same increase was observed in COD discharges out of waste water treatment. In the prediction of annual COD discharge, it was noticed that the reduction of lignin has a wide deviation from year to year and from one mill to another. This made it difficult to compare the parameters of COD discharges validated in plant dynamic simulation with another mill producing mechanical printing papers. However, a trend of moving from unbleached towards high-brightness TMP in COD discharges was valid.

Reaction Kinetics and Viscosity Modelling in the Fusion Syntheses of Ca- and Ca/Mg-resinates

Rosin is a natural product from pine forests and it is used as a raw material in resinate syntheses. Resinates are polyvalent metal salts of rosin acids and especially Ca- and Ca/Mg- resinates find wide application in the printing ink industry. In this thesis, analytical methods were applied to increase general knowledge of resinate chemistry and the reaction kinetics was studied in order to model the non linear solution viscosity increase during resinate syntheses by the fusion method. Solution viscosity in toluene is an important quality factor for resinates to be used in printing inks. The concept of critical resinate concentration, c crit, was introduced to define an abrupt change in viscosity dependence on resinate concentration in the solution. The concept was then used to explain the non-inear solution viscosity increase during resinate syntheses. A semi empirical model with two estimated parameters was derived for the viscosity increase on the basis of apparent reaction kinetics. The model was used to control the viscosity and to predict the total reaction time of the resinate process. The kinetic data from the complex reaction media was obtained by acid value titration and by FTIR spectroscopic analyses using a conventional calibration method to measure the resinate concentration and the concentration of free rosin acids. A multivariate calibration method was successfully applied to make partial least square (PLS) models for monitoring acid value and solution viscosity in both mid-infrared (MIR) and near infrared (NIR) regions during the syntheses. The calibration models can be used for on line resinate process monitoring. In kinetic studies, two main reaction steps were observed during the syntheses. First a fast irreversible resination reaction occurs at 235 °C and then a slow thermal decarboxylation of rosin acids starts to take place at 265 °C. Rosin oil is formed during the decarboxylation reaction step causing significant mass loss as the rosin oil evaporates from the system while the viscosity increases to the target level. The mass balance of the syntheses was determined based on the resinate concentration increase during the decarboxylation reaction step. A mechanistic study of the decarboxylation reaction was based on the observation that resinate molecules are partly solvated by rosin acids during the syntheses. Different decarboxylation mechanisms were proposed for the free and solvating rosin acids. The deduced kinetic model supported the analytical data of the syntheses in a wide resinate concentration region, over a wide range of viscosity values and at different reaction temperatures. In addition, the application of the kinetic model to the modified resinate syntheses gave a good fit. A novel synthesis method with the addition of decarboxylated rosin (i.e. rosin oil) to the reaction mixture was introduced. The conversion of rosin acid to resinate was increased to the level necessary to obtain the target viscosity for the product at 235 °C. Due to a lower reaction temperature than in traditional fusion synthesis at 265 °C, thermal decarboxylation is avoided. As a consequence, the mass yield of the resinate syntheses can be increased from ca. 70% to almost 100% by recycling the added rosin oil.

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.