Purification and fractionation by nanotiltration in dairy and sugar and sweetener industry applications

Nanotiltration is a membrane separation method known for its special characteristic of rejecting multivalent ions and passing monovalent ions. Thus, it is commonly applied with dilute aqueous solutions in partial salt removal, like in drinking water production. The possibilities of nanofiltration have been studied and the technique applied in a wide branch of industries, e.g. the pulp and paper, the textile and the chemical processing industry. However, most present applications and most of the potential applications studied involve dilute solutions, the permeating stream being generally water containing monovalent salts. In this study nanotiltration is investigated more as a fractionation method. A well-known application in the dairy industry is concentration and partial salt removal from whey. Concentration and partial demineralization is beneficial for futher processing of whey as whey concentrates are used e.g. in baby foods. In the experiments of this study nanotiltration effectively reduced the monovalent salts in the whey concentrate. The main concern in this application is lactose leakage into the permeate. With the nanofiltration membranes used the lactose retentions were practically ? 99%. Another dairy application studied was the purification and reuse of cleaning solutions. This is an environmentally driven application. An 80% COD reduction by nanofiltration was observed for alkaline cleaning-in-place solution. Nanofiltration is not as commonly applied in the sugar and sweeteners industry as in the dairy industry. In this study one potential application was investigated, namely xylose purification from hemicellulose hydrolyzate. Xylose is raw material for xylitol production. Xylose separation from glucose was initially studied with xylose-glucose model solutions. The ability of nanofiltration to partially separate xylose into the permeate from rather concentrated xylose-glucose solutions (10 w-% and 30 w-%) became evident. The difference in size between xylose and glucose molecules according to any size measure is small, e.g. the Stokes diameter of glucose is 0.73 nm compared to 0.65 nm for xylose. In further experiments, xylose was purified into nanoliltration permeate from a hemicellulose hydrolyzate solution. The xylose content in the total solids was increased by 1.4—1.7 fold depending on temperature, pressure and feed composition.

Ohjaus ja oppilaiden urapohdinta. Turkulaisten peruskoulun päättöluokkalaisten ohjauskokemukset urapohdinnan selittäjinä

Tutkimuksessa selvitetään turkulaisten peruskoulun päättöluokkalaisten urapohdintaeroja ja sitä, miten oppilaiden arviot opettajien ja oppilaanohjaajien toteuttamasta ohjauksesta ovat yhteydessä heidän urapohdintaansa. Tutkimuksen kohdejoukkona ovat ensi sijassa yleisopetusta antavien suomenkielisten peruskoulujen yhdeksäsluokkalaiset. Tutkimus on poikkileikkaustutkimus, jossa tarkastellaan oppilaiden kokemuksia ohjauksen saatavuudesta ja hyödyllisyydestä sekä urapohdinnasta peruskoulun päättyessä. Tutkimusaineisto koottiin yhteishaun jälkeen huhti–toukokuussa 2014. Vuoden 2004 perusopetuksen opetussuunnitelman perusteista johdettujen väittämien avulla selitetään urapohdinta-mittarin sisältämien muuttujien vaihtelua. Taustamuuttujina käytetään oppilaiden koti- ja koulutaustaa. Urapohdinta-mittari on johdettu CIP-teoriasta (Cognitive Information Processing) ja muokattu CTI-mittarista (Career Thoughts Inventory). Tutkimusaineisto (N = 887) on koottu Webropol-kyselyn avulla. Oppilaiden urapohdintaa mitattiin neljän summamuuttujien avulla. Mittariston 48 väittämästä muodostettiin urapohdinta-summamuuttuja. Tämän lisäksi urapohdinnan osa-alueita arvioitiin sitoutuminen-, epävarmuus- ja konflikti-summamuuttujan avulla. Sitoutuminen-summamuuttuja mittasi sitä, miten vaikeaksi oppilas koki yhteen ura- ja jatkokoulutusvalintaan sitoutumisen. Epävarmuus-summamuuttuja mittasi päätöksenteon epävarmuutta ja konflikti-summamuuttuja vaikeutta tasapainoilla omien ajatusten ja toisaalta merkittäviksi koettujen läheisten ajatusten välillä. Kaikkien opettajien ohjaustyön näkökulmasta parhaiten hyvää urapohdintatulosta, jatkokoulutukseen sitoutumista ja päätöksentekovarmuutta ennustivat oppilaan hyvät kokemukset yhteistoiminnasta, hänen myönteinen suhtautumisensa koulunkäyntiin ja opintosuoritukset. Myös itseohjautuvuus oli tilastollisesti merkitsevässä yhteydessä urapohdintaan. Itseohjautuvuus-summamuuttuja mittasi sitä, oliko oppilas kokenut, että ohjaukselle asetetut tavoitteet saavutettiin. Opettajien tulisi kiinnittää ohjauksessaan huomiota hiljaisiin ja vähän huomiota vaativiin oppilaisiin ja tukea kaikkien oppilaiden toimintakykyä. Opinto-ohjaajan taas tulisi panostaa oppilaan itsetuntemuksen kehittämiseen ja valmiuteen toimia suunnitelmallisesti. Toisen asteen nivelvaiheohjauksen painopiste tulisi siirtää päättöluokkaa varhaisemmaksi. Tutkimustulos ei tue ajatusta, että tehostettu oppilaanohjaus kohdennettaisiin opintomenestyksen mukaan, koska heikkoja urapohtijoita oli kaikissa keskiarvosanaluokissa. Opinto-ohjaajien tulisi panostaa tieto- ja viestintätekniikan hyödyntämiseen ja tehostaa koko koulun työelämäyhteistyötä.