Logging residues from regeneration fellings for biofuel production - a GIS-based availability and supply cost analysis

Finland has large forest fuel resources. However, the use of forest fuels for energy production has been low, except for small-scale use in heating. According to national action plans and programs related to wood energy promotion, the utilization of such resources will be multiplied over the next few years. The most significant part of this growth will be based on the utilization of forest fuels, produced from logging residues of regeneration fellings, in industrial and municipal power and heating plants. Availability of logging residues was analyzed by means of resource and demand approaches in order to identify the most suitable regions with focus on increasing the forest fuel usage. The analysis included availability and supply cost comparisons between power plant sites and resource allocation in a least cost manner, and between a predefined power plant structure under demand and supply constraints. Spatial analysis of worksite factors and regional geographies were carried out using the GIS-model environment via geoprocessing and cartographic modeling tools. According to the results of analyses, the cost competitiveness of forest fuel supply should be improved in order to achieve the designed objectives in the near future. Availability and supply costs of forest fuels varied spatially and were very sensitive to worksite factors and transport distances. According to the site-specific analysis the supply potential between differentlocations can be multifold. However, due to technical and economical reasons ofthe fuel supply and dense power plant infrastructure, the supply potential is limited at plant level. Therefore, the potential and supply cost calculations aredepending on site-specific matters, where regional characteristics of resourcesand infrastructure should be taken into consideration, for example by using a GIS-modeling approach constructed in this study.

Toimintolaskentamallin kehittäminen kunnallistekniikan suunnittelussa ja rakentamisessa

Työn tavoitteena oli selvittää toimintolaskennan soveltuvuutta kunnallistekniikan suunnittelun ja rakentamisen tarpeisiin. Lisäksi pyrittiin laskemaan tämänhetkiset kustannukset ja kohdistamaan ne laskentakohteille. Työn edetessä tavoitteeksi tuli myös rakentamishankkeiden kustannusten seurantajärjestelmän kehittäminen.Toimintolaskentaa koskevan kirjallisuuden avulla luotiin pilottiprojektina neljä toimintolaskentamallia. Lähtökohtana oli, että mallit ovat projektin jälkeen käyttöönotettavissa, mikäli toimintolaskenta osoittautuu käyttökelpoiseksi kohdeorganisaatioon. Laskentamallit rakennettiin Excel-taulukkolaskenta-ohjelmaan. Hankkeiden kustannusten seurannassa kokeiltiin käytössä olleen järjestelmän rinnalla kirjanpidon ja taulukkolaskennan mahdollisuuksia hyödyntävää järjestelmää. Toimintolaskenta osoittautui käyttökelpoiseksi ja monipuoliseksi, mutta vaativaksi. Toimintolaskennan etuna kunnissa on, että sen avulla virkamies-toiminnasta aiheutuneet kustannukset voidaan erotella palvelutuotannon kustannuksista. Hankkeiden kustannusseurantakokeilu oli onnistunut ja uusi järjestelmä korvaa aiemmin käytössä olleen.

Kankaanpään yhdyskuntalietteestä tehdyn kompostituotteen hyödyntämismahdollisuudet ja niiden taloudellisuus

Tämän diplomityön tarkoituksena on etsiä Kankaanpään yhdyskuntalietteestä kompostoidulle tuotteelle hyödyntämis- ja myyntimahdollisuuksia, joilla saataisiin lietteen käsittely kannattavaksi toiminnaksi. Työssä tarkastellaan eri hyödyntämisvaihtoehtojen sopivuutta Kankaanpäähän ja lasketaan eri vaihtoehtojen kannattavuutta. Lisäksi tarkastellaan kompostituotteen hyödyntämistä koskevaa lainsäädäntöä ja kompostituotteen hyödyntämisen nykytilannetta. Työssä on tutkittu eri mahdollisuuksia, joita lietteestä valmistetun kompostin hyödyntämiselle on olemassa ja näiden asettamia vaatimuksia. Hieman on myös tutkittu kirjallisuudesta kehitteillä olevia uusia hyödyntämismahdollisuuksia sekä hyödyntämistä rajoittavia tekijöitä. Esimerkkilaitosten pohjalta on puolestaan tutustuttu käytännössä kompostituotteen tämän hetkiseen hyödyntämiseen ja toiminnan kaupalliseen puoleen. Kankaanpään kompostointilaitoksen mahdollisuuksiin on perehdytty tarkastelemalla Kankaanpään alueellisia seikkoja kuten elinkeinorakennetta, polttolaitoksia, tulossa olevia rakennuskohteita sekä naapurikuntien tilannetta. Näiden sekä kompostointilaitoksen tietojen pohjalta on lähdetty miettimään Kankaanpäälle sopivimpia hyödyntämisvaihtoehtoja ottaen huomioon myös tuotteen laatu. Vaihtoehdoille on laskettu kustannuksia laitokselle tarvittavien uudistusten ja muutosten mukaan ja niiden sekä oletettujen markkinanäkymien pohjalta on koottu kassavirtalaskelmia. Näiden laskelmien pohjalta on saatu Kankaanpäälle sopivimmiksi vaihtoehdoiksi koko kompostimäärän myynti irtotuotteena viherrakennukseen maanparannusaineena tai valmiina kasvualustana tai vaihtoehtoisesti osan tuotteesta pussittaminen kasvualustana tai rakeistettuna ja lopun kompostin myynti irtotuotteena viherrakennukseen. Tuotteen arvoa voidaan nostaa hyvän palvelun kautta eli esimerkiksi tarjoamalla kuljetusta kompostille, laajalla tuotevalikoimalla ja tuotteen korkealla laadulla.

Methods for assessing the sustainability of integrated municipal waste management and

The general striving to bring down the number of municipal landfills and to increase the reuse and recycling of waste-derived materials across the EU supports the debates concerning the feasibility and rationality of waste management systems. Substantial decrease in the volume and mass of landfill-disposed waste flows can be achieved by directing suitable waste fractions to energy recovery. Global fossil energy supplies are becoming more and more valuable and expensive energy sources for the mankind, and efforts to save fossil fuels have been made. Waste-derived fuels offer one potential partial solution to two different problems. First, waste that cannot be feasibly re-used or recycled is utilized in the energy conversion process according to EU’s Waste Hierarchy. Second, fossil fuels can be saved for other purposes than energy, mainly as transport fuels. This thesis presents the principles of assessing the most sustainable system solution for an integrated municipal waste management and energy system. The assessment process includes: · formation of a SISMan (Simple Integrated System Management) model of an integrated system including mass, energy and financial flows, and · formation of a MEFLO (Mass, Energy, Financial, Legislational, Other decisionsupport data) decision matrix according to the selected decision criteria, including essential and optional decision criteria. The methods are described and theoretical examples of the utilization of the methods are presented in the thesis. The assessment process involves the selection of different system alternatives (process alternatives for treatment of different waste fractions) and comparison between the alternatives. The first of the two novelty values of the utilization of the presented methods is the perspective selected for the formation of the SISMan model. Normally waste management and energy systems are operated separately according to the targets and principles set for each system. In the thesis the waste management and energy supply systems are considered as one larger integrated system with one primary target of serving the customers, i.e. citizens, as efficiently as possible in the spirit of sustainable development, including the following requirements: · reasonable overall costs, including waste management costs and energy costs; · minimum environmental burdens caused by the integrated waste management and energy system, taking into account the requirement above; and · social acceptance of the selected waste treatment and energy production methods. The integrated waste management and energy system is described by forming a SISMan model including three different flows of the system: energy, mass and financial flows. By defining the three types of flows for an integrated system, the selected factor results needed in the decision-making process of the selection of waste management treatment processes for different waste fractions can be calculated. The model and its results form a transparent description of the integrated system under discussion. The MEFLO decision matrix has been formed from the results of the SISMan model, combined with additional data, including e.g. environmental restrictions and regional aspects. System alternatives which do not meet the requirements set by legislation can be deleted from the comparisons before any closer numerical considerations. The second novelty value of this thesis is the three-level ranking method for combining the factor results of the MEFLO decision matrix. As a result of the MEFLO decision matrix, a transparent ranking of different system alternatives, including selection of treatment processes for different waste fractions, is achieved. SISMan and MEFLO are methods meant to be utilized in municipal decision-making processes concerning waste management and energy supply as simple, transparent and easyto- understand tools. The methods can be utilized in the assessment of existing systems, and particularly in the planning processes of future regional integrated systems. The principles of SISMan and MEFLO can be utilized also in other environments, where synergies of integrating two (or more) systems can be obtained. The SISMan flow model and the MEFLO decision matrix can be formed with or without any applicable commercial or free-of-charge tool/software. SISMan and MEFLO are not bound to any libraries or data-bases including process information, such as different emission data libraries utilized in life cycle assessments.

Private Home Care in Municipal Service Systems – A Case Study among Finnish and Swedish Municipalities

The aim of this study is to assess the current and future preconditions for conducting private business in municipal service systems for home care in Lahti and Hyvinkää in Finland, and in Uppsala and Huddinge in Sweden. This study also aims to assess the implications of quality related issues on the preconditions for conducting private business in the service systems in question. The theories and the research methodologies of the study are based on the Business Model Generation and the Business Model Canvas -concepts. Also a couple of frameworks on implications of quality are applied and integrated into the study. The study is completed as a case study – with structured and identical approaches for all four municipalities. The analyses and assessments of the study are primarily qualitative, but supported by simple quantitative methodologies. The data of the study consists primarily of publicly available information, and secondarily of answers provided by the case-municipalities to multiple choice questions. The results of the study show that the service systems for home care among the case-municipalities are, from perspective of private companies, diverse with local characteristics. Both the premises for conducting private business and the quality-issues are in many respects different in the Finnish and the Swedish case-municipalities. This is partly due to differences in the national service systems; the service voucher system versus the system of choice. Still, it appears that the current preconditions for conducting private business in the service systems for home care, including the implications of quality, would be more favorable in Uppsala and Huddinge than in Lahti and Hyvinkää. On the other hand, the service systems are subject to changes, and the most positive and significant development is here forecasted for a Finnish case-municipality (Lahti). Communication of quality is clearly more advanced in the Swedish case-municipalities. The results of this study can be utilized in several ways, for instance by private companies interested in entering into service systems for home care, either in some of the case-municipalities, or in some other Finnish or Swedish municipalities. Also municipalities can apply the analyses of the study when designing, developing or evaluating their own service systems for home care.

Pohjoiset maisemat : "Eurooppalaisen maisemayleissopimuksen toteuttaminen Pohjois-Kalotin kunnissa" - Konferenssi Inarissa 7.-9.9.2011

Kansainvälinen Eurooppalaisen maisemayleissopimuksen tavoitteiden saavuttamista edistävä konferenssi järjestettiin Inarissa 7.-9.9.2011. Konferenssissa käsiteltiin maisemasopimuksen tavoitteita, tarpeita ja mahdollisuuksia Pohjois-Kalotin alueella. Tähän raporttiin on koottu konferenssissa esiintyneiden asiantuntijoiden laatimat artikkelit aiheesta. Raportin toivotaan helpottavan alueiden käytön suunnittelijoita käytännön työssään ja rohkaisevan kuntia toteuttamaan tulevaisuuden suunnittelua Eurooppalaisen maisemayleissopimuksen tavoitteiden mukaisesti. Raportti on saatavissa viidellä eri kielellä: suomeksi, ruotsiksi, norjaksi, pohjoissaameksi ja englanniksi. Pohjois-Kalotin aluetta yhdistää yhteinen tunnusomainen maisema. Saamelaiskulttuurin sekä poronhoidon muovaamat tunturimaisemat ja upeat jokivarsimaisemat heijastuvat ympäristössä laaja-alaisesti. Alueen maisemalle haasteita tuovat sen moninaiset maankäyttömuodot ja elinkeinot, kuten matkailu, kaivosteollisuus ja energiantuotanto. Arvokkaiden maisemapiirteiden säilyttäminen vaatii erityistä tuntemusta ja tietämystä alueen kunnissa. Maisemansuojelua ja -hoitoa toteutetaan alueiden- ja maankäytön suunnittelun kautta, pääasiallisesti kaavoituksella ja maisemanhoitosuunnitelmilla. Pohjois-Kalotin alueen kunnissa on erilaiset osin toisistaan poikkeavat toimintatavat ja käytännöt maisemanhoidossa. Kuitenkin alueen asukkailla on yhtäläisiä intressejä elinympäristönsä suojeluun ja säilyttämiseen. Maisema nähdään vetovoimatekijänä, jota ei haluta menettää. Lisääntyvät maankäyttötarpeet kunnissa luovat tarpeen entistä moniulotteisemmalle suunnittelulle. Paikallisten tahojen osallistaminen suunnitteluprosesseihin aikaisessa vaiheessa ja monimuotoinen vuorovaikutus, niin toimijoiden, kansalaisten kuin viranomaisten välillä vähentää konfliktien muodostumista. Tutkimustiedon tehokkaampi hyödyntäminen ja valtiorajat ylittävä yhteistyö helpottaa päätöksentekoa ja luo yhteisiä linjoja maisemansuojelutyöhön. Yhteiset kokemukset, käytännöt ja tietotaidon jakaminen sekä laajemman maisemakokonaisuuden hahmottaminen parantaa eurooppalaisen maisemayleissopimuksen tavoitteiden toteutumista. Työn jatkuvuuden varmistamiseksi Pohjois-Kalotin alueelle suunnitellaan perustettavaksi maisemayhteistyöryhmä, jonka tehtävä on maisemapolitiikan kehittäminen ja eteenpäin vieminen.

Northern Landscapes : ʻʻImplementation of the European Landscape Convention In the North Calotte Area Municipalitiesʼʼ - Conference in Inari, Finland 7-9.9.2011

The conference promoting the objectives of the international European Landscape Convention (ELC) was held on 7-9 September 2011 in Inari. The primary aim of the conference was to increase awareness of the ELC and the prospects and requirements it brings to practical planning work, especially at the municipal level. The conference speakers included top experts from Sweden, Norway, Finland, France, Holland and Catalonia. This report is a collection of articles written by the experts in the ELC conference. The report is available in five languages: Finnish, Swedish, Norwegian, Northern Sámi and English. The common characteristics of the North Calotte area, such as the magnificent riverside scenery and the beautiful fell landscapes formed by the Sámi culture and reindeer management are broadly reflected in the environment. Alongside the traditional forms of land use, many other livelihoods and forms of land use now need to be accommodated in the area. Tourism, energy production, mining industry and new infrastructure create new and manifold challenges to the authorities in charge of land use in these areas. Municipalities need information and support for versatile planning in the future, so that the unique and valuable characteristics of the North can be preserved. Landscape protection and management in the landscape areas is executed through areal and land use planning, mainly through town planning and the creation of landscape management plans. The municipalities in the North Calotte region have their own partly divergent methods and practices, based on the various land use processes are executed. The municipalities and inhabitants have a great interest in preserving and protecting their living environment and maintaining and increasing the appeal of the area. Landscape is viewed as one of the most significant appealing factors that cannot be lost. The increasing land use in municipalities, for example due to energy production, mining industry and increasing tourism, create a need for more multidimensional planning. The reconciliation of the wishes of different interest groups, and traditional and new livelihoods will not be easy. Conflict is inevitable. This will lead to a greater need to engage local bodies to the planning processes right from the start of the projects. Close cooperation between different administrative branches, operators, local bodies and landscape research promote the objectives of the convention. To ensure that the work continues, a landscape co-operation group is planned to be established in the North Calotte area. It´s main task is to promote and develop landscape policy in the area.

Landskapet i nord : ”Gjennomføring av Den europeiska Landskapskonvensjonen i kommunene på Nord-Kalotten” – Konferansen 7.-9. 9.2011, Enare, Finland

Kansainvälinen Eurooppalaisen maisemayleissopimuksen tavoitteiden saavuttamista edistävä konferenssi järjestettiin Inarissa 7.-9.9.2011. Konferenssissa käsiteltiin maisemasopimuksen tavoitteita, tarpeita ja mahdollisuuksia Pohjois-Kalotin alueella. Tähän raporttiin on koottu konferenssissa esiintyneiden asiantuntijoiden laatimat artikkelit aiheesta. Raportin toivotaan helpottavan alueiden käytön suunnittelijoita käytännön työssään ja rohkaisevan kuntia toteuttamaan tulevaisuuden suunnittelua Eurooppalaisen maisemayleissopimuksen tavoitteiden mukaisesti. Raportti on saatavissa viidellä eri kielellä: suomeksi, ruotsiksi, norjaksi, pohjoissaameksi ja englanniksi. Pohjois-Kalotin aluetta yhdistää yhteinen tunnusomainen maisema. Saamelaiskulttuurin sekä poronhoidon muovaamat tunturimaisemat ja upeat jokivarsimaisemat heijastuvat ympäristössä laaja-alaisesti. Alueen maisemalle haasteita tuovat sen moninaiset maankäyttömuodot ja elinkeinot, kuten matkailu, kaivosteollisuus ja energiantuotanto. Arvokkaiden maisemapiirteiden säilyttäminen vaatii erityistä tuntemusta ja tietämystä alueen kunnissa. Maisemansuojelua ja -hoitoa toteutetaan alueiden- ja maankäytön suunnittelun kautta, pääasiallisesti kaavoituksella ja maisemanhoitosuunnitelmilla. Pohjois-Kalotin alueen kunnissa on erilaiset osin toisistaan poikkeavat toimintatavat ja käytännöt maisemanhoidossa. Kuitenkin alueen asukkailla on yhtäläisiä intressejä elinympäristönsä suojeluun ja säilyttämiseen. Maisema nähdään vetovoimatekijänä, jota ei haluta menettää. Lisääntyvät maankäyttötarpeet kunnissa luovat tarpeen entistä moniulotteisemmalle suunnittelulle. Paikallisten tahojen osallistaminen suunnitteluprosesseihin aikaisessa vaiheessa ja monimuotoinen vuorovaikutus, niin toimijoiden, kansalaisten kuin viranomaisten välillä vähentää konfliktien muodostumista. Tutkimustiedon tehokkaampi hyödyntäminen ja valtiorajat ylittävä yhteistyö helpottaa päätöksentekoa ja luo yhteisiä linjoja maisemansuojelutyöhön. Yhteiset kokemukset, käytännöt ja tietotaidon jakaminen sekä laajemman maisemakokonaisuuden hahmottaminen parantaa eurooppalaisen maisemayleissopimuksen tavoitteiden toteutumista. Työn jatkuvuuden varmistamiseksi Pohjois-Kalotin alueelle suunnitellaan perustettavaksi maisemayhteistyöryhmä, jonka tehtävä on maisemapolitiikan kehittäminen ja eteenpäin vieminen.

Davviduovdagat : ”Eurohpálaš duovddaoktasašsoahpamuša ollašuhttin Davvikalohta gielddain” Konfereansa čakčamánu 7.-9. beaivve 2011, Anár, Suopma

Kansainvälinen Eurooppalaisen maisemayleissopimuksen tavoitteiden saavuttamista edistävä konferenssi järjestettiin Inarissa 7.-9.9.2011. Konferenssissa käsiteltiin maisemasopimuksen tavoitteita, tarpeita ja mahdollisuuksia Pohjois-Kalotin alueella. Tähän raporttiin on koottu konferenssissa esiintyneiden asiantuntijoiden laatimat artikkelit aiheesta. Raportin toivotaan helpottavan alueiden käytön suunnittelijoita käytännön työssään ja rohkaisevan kuntia toteuttamaan tulevaisuuden suunnittelua Eurooppalaisen maisemayleissopimuksen tavoitteiden mukaisesti. Raportti on saatavissa viidellä eri kielellä: suomeksi, ruotsiksi, norjaksi, pohjoissaameksi ja englanniksi. Pohjois-Kalotin aluetta yhdistää yhteinen tunnusomainen maisema. Saamelaiskulttuurin sekä poronhoidon muovaamat tunturimaisemat ja upeat jokivarsimaisemat heijastuvat ympäristössä laaja-alaisesti. Alueen maisemalle haasteita tuovat sen moninaiset maankäyttömuodot ja elinkeinot, kuten matkailu, kaivosteollisuus ja energiantuotanto. Arvokkaiden maisemapiirteiden säilyttäminen vaatii erityistä tuntemusta ja tietämystä alueen kunnissa. Maisemansuojelua ja -hoitoa toteutetaan alueiden- ja maankäytön suunnittelun kautta, pääasiallisesti kaavoituksella ja maisemanhoitosuunnitelmilla. Pohjois-Kalotin alueen kunnissa on erilaiset osin toisistaan poikkeavat toimintatavat ja käytännöt maisemanhoidossa. Kuitenkin alueen asukkailla on yhtäläisiä intressejä elinympäristönsä suojeluun ja säilyttämiseen. Maisema nähdään vetovoimatekijänä, jota ei haluta menettää. Lisääntyvät maankäyttötarpeet kunnissa luovat tarpeen entistä moniulotteisemmalle suunnittelulle. Paikallisten tahojen osallistaminen suunnitteluprosesseihin aikaisessa vaiheessa ja monimuotoinen vuorovaikutus, niin toimijoiden, kansalaisten kuin viranomaisten välillä vähentää konfliktien muodostumista. Tutkimustiedon tehokkaampi hyödyntäminen ja valtiorajat ylittävä yhteistyö helpottaa päätöksentekoa ja luo yhteisiä linjoja maisemansuojelutyöhön. Yhteiset kokemukset, käytännöt ja tietotaidon jakaminen sekä laajemman maisemakokonaisuuden hahmottaminen parantaa eurooppalaisen maisemayleissopimuksen tavoitteiden toteutumista. Työn jatkuvuuden varmistamiseksi Pohjois-Kalotin alueelle suunnitellaan perustettavaksi maisemayhteistyöryhmä, jonka tehtävä on maisemapolitiikan kehittäminen ja eteenpäin vieminen.