Lihashuollon vaikutukset laktaatin poistumiseen hyökkäystaistelun jälkeisessä palautumisessa

Sotilaan kuormittuminen hyökkäystaistelussa on väistämätöntä. Hyökkäystaistelusta tulisi palautua mahdollisimman nopeasti, jotta kyetään jatkamaan hyökkäystä tai torjumaan vihollisen mahdollinen vastahyökkäys. Palautumismenetelmistä ja niiden tehokkuudesta sotilailla tiedetään vain vähän. Tutkimuksessa selvitetään, miten lihashuolto vaikuttaa hyökkäystaistelusta palautumiseen laktaatin poistumisen kannalta. Sotilaan hyökkäystaistelu on kuvattu mekaanisena suorituksena. Suorituksen energia-aineenvaihdunnan avulla on selvitetty kuormittumisen taso hyökkäyksen päätteeksi. Lihashuoltomenetelmistä tutkimuksessa käsitellään venyttely, hieronta ja aktiivinen palautuminen. Jokaisesta lihashuoltotavasta on esitelty suoritustekniikka tai -tapa sekä vaikutukset laktaatin poistumiseen. Tutkimus on laadullinen. Tutkimus perustuu suomalaisiin ja ulkomaalaisiin kirjallisiin lähteisiin. Tiedonkeruutapana on käytetty kirjallisuuskatsausta, jossa kootaan yhteen kaikki tutkimustieto aihealueesta. Kerätty aineisto analysoidaan teoriaohjaavalla sisällönanalyysillä, jossa tutkimustieto liitetään liikuntatieteelliseen teoriaan. Tutkimuksen tulokset osoittavat, että sotilas on hyvin kuormittunut hyökkäyksen tavoitteessa. Lyhyet ja kovatempoiset suoritukset hyökkäyksen aikana muodostavat laktaattia lihaksiin, mikä rajoittaa sotilaan suorituskykyä. Lihashuoltotavoista venyttelyn vaikutukset laktaatin poistumiseen tunnetaan huonosti. Venyttely ei nopeuta tutkimustiedon perusteella laktaatin poistumista. Hieronnan vaikutukset laktaatin poistumiseen tunnetaan hyvin. Hieronta ei nopeuta laktaatin poistumista. Aktiivista palautumista on tutkittu hyvin paljon ja sen vaikutukset laktaatin poistumiseen tunnetaan hyvin. Aktiivinen palautuminen nopeuttaa laktaatin poistumista lihaksista. Tehokkain aktiivisen palautumisen intensiteetti on hyvin lähellä aerobista kynnystä. Tavoitteessa sotilaan tulisi palautumisen maksimoimiseksi pitää itsensä liikkeessä. Aktiivisen palautumisen avulla taistelun aikana muodostunut laktaatti poistuu mahdollisimman nopeasti. Liikkuminen tulisi olla kevyempää kuin itse hyökkäystaistelu, mutta täysin passiiviseksi ei saa jäädä. Tällaista liikuntaa tavoitteessa voisi olla esimerkiksi tuliaseman kaivaminen ja valmistelu, patruuna täydennyksien kantaminen takamaastosta tai pieni lenkki hölkkää.

Yleisimpien evakuointisuoritusten vaatimukset fyysiselle suorituskyvylle jääkärikomppanian hyökkäystaistelussa

Varusmieskoulutus tähtää yksilöiden toimintakyvyn kehittämiseen ja sitä kautta suorituskykyisten sodan ajan joukkojen tuottamiseen. Haavoittuneiden evakuointi on merkittävä huoltotoimenpide, jolla ylläpidetään joukon taistelukelpoisuutta. Se on yksi yleisimmistä ja kuormittavimmista sotilastehtävistä. Tutkielman tavoitteena oli selvittää, mitkä ovat yleisimmät evakuointisuoritukset ja miten elimistö tuottaa niissä energiaa. Lisäksi pyrittiin määrittämään, mitkä kestävyys- ja voimaominaisuudet ovat yhteydessä yleisimpiin evakuointisuorituksiin. Tutkielma on laadullinen kirjallisuuskatsaus. Aineisto koostuu puolustusvoimien lähteistä, liikuntatieteellisestä kirjallisuudesta sekä pelastus-, poliisi-, ja sotilasalan lähteistä. Aiemmin tehdyn kokeellisen tutkimuksen tieto luokiteltiin ja analysoitiin teoriaohjaavalla sisällönanalyysillä, joka eteni yksittäisistä tutkimustuloksista yleiseen teoriaan. Tutkielman tulokset sidottiin tutkimuksen viitekehykseen eli jääkärikomppanian hyökkäystaisteluun sekä liikuntatieteelliseen teoriaan energia-aineenvaihdunnasta, kestävyydestä ja voimasta. Analyysiin otettiin 17 tutkimusta. Aineistosta löydettiin neljä yleisintä evakuointisuoritusta: (1) yksi auttaja raahaa potilasta, (2) yksi auttaja kantaa potilasta palomiehenotteella, (3) kaksi auttajaa vetää potilasta ahkiolla ja (4) kaksi auttajaa kantaa potilasta paareilla. Evakuointimatka suorituksissa oli keskimäärin 30–230 metriä, ja niihin kului aikaa keskimäärin 60–185 sekuntia. Suoritusten keston avulla arvioitiin energia-aineenvaihduntaa niissä. Evakuointisuorituksessa 1 korostui anaerobinen kapasiteetti. Maksimipuristusvoima oli tärkeää evakuointisuorituksissa 1, 3 ja 4, minkä lisäksi aerobinen kapasiteetti, kyynärvarren koukistajalihasten kesto- ja maksimivoimat, rintalihasten voima sekä yläselän lihasten kesto- ja maksimivoimat korostuivat. Jalkojen anaerobinen kapasiteetti, vatsa- ja selkälihasten sekä jalkojen ojentajalihasten maksimivoimat olivat tärkeitä evakuointisuorituksessa 2. Yleisimmät evakuointisuoritukset toteutetaan selvästi raahaamalla tai paareilla. Palomiehenote ei sovellu vakavasti haavoittuneen evakuoimiseen. Energiantuotto suorituksissa oli keston perusteella pääosin anaerobista, mutta aerobinen kapasiteetti korostunee todellisessa evakuointitehtävässä taistelukentällä. Anaerobisen kapasiteetin merkitystä pitäisi tutkia simuloidussa taistelutilanteessa. Maksimipuristusvoima oli tärkeää useissa suorituksissa. Heikko puristusvoima voi rajoittaa haavoittuneen evakuoinnin suorittamista. Evakuoinnin apuvälineiden, kuten sulkurenkaiden tai valjaiden, käyttökelpoisuutta puristusvoiman merkityksen vähentäjänä kannattaisi selvittää. Kyynärvarren koukistajalihakset sekä rinta- ja yläselän lihakset tukevat keskeisesti ylävartaloa yleisimmissä evakuointisuorituksissa.

Talviolosuhteiden vaikutus toimintakykyyn

Talviset olosuhteet vaikuttavat taistelijan toimintakykyyn. Vaativat olosuhteet asettavat kylmyyden, lumen, pimeyden, pakkasen, tuulen, roudan ja jään kautta haasteista taistelijan toimintakyvyn säilyttämiselle. Mitä haasteellisempi sotilaan toimintaympäristö on, sitä enemmän toimintakyvyssä korostuu fyysinen osa-alue. Talviolosuhteissa selviää paremmin, jos taistelijalla on hyvä fyysinen kunto ja oikeanlaiset varusteet. Jotta taistelija säilyttää toimintakykynsä, vaatii se jatkuvaa aktiivisuutta ja oma-aloitteisuutta. Tutkimuksen tarkoituksena on selvittää, miten talviolosuhteet ja erityisesti kylmä vaikuttavat toimintakykyyn ja miten hiihtoa harjoitellut taistelija voi hyödyntää taitoaan sekä hiihdossa kehittyneitä ominaisuuksia taistelukentällä. Tutkimuksessa esitellään keskeisimpien liikuntaelinten toiminnot ja tehtävät sekä fyysisen kunnon eri osa-alueet, joita ovat kestävyys, voima, nopeus ja taito. Ympäristötekijät vaikuttavat lepoaineenvaihduntaan. Energia-aineenvaihdunta kasvaa merkittävästi kylmissä olosuhteissa. Aineenvaihdunnan taso riippuu paljon taistelijan henkilökohtaisista ominaisuuksista, sen taso voi kasvaa jopa viisinkertaiseksi kylmässä, koska lihasvärinän tuottamiseen tarvitaan energiaa. Talviolosuhteet laskevat kehon sisälämpötilaa. Energiavaje, univelka ja kylmyys laskevat elimistön kykyä tuottaa lämpö lihasvärinän avulla kehon lämpötilan säilyttämiseksi. Ne myös alentavat kestävyyssuorituskykyä. Kylmä ilma vähentää sormien näppäryyttä sekä hermoston rekrytointikykyä ja nopeutta. Talvi lisää hypotermian vaaraa. Taistelijoiden hiihtotaitoa tulisi hyödyntää käyttämällä heitä vaikeissa maastoissa, jossa he pystyisivät etenemään vihollisen selustaan nopeasti ja huomaamattomasti. Hyviä tehtäviä olisivat esimerkiksi tiedustelutehtävät tai sissitehtävät, koska heillä on näihin tehtäviin vaadittavaa kestävyyttä.

Massa ja energia

Vastine Tieteessä tapahtuu -lehden numeroissa 7/2001,1 ja 2/2002 olleisiin tulkintoihin

Teräsvalimon energia-analyysi

Teräksen valuprosessi kuluttaa runsaasti energiaa ja tuottaa merkittävästi lämpöä. Ylimääräinen lämpö on poistettava tuotantotiloista, sillä se sisältää yleensä myös paljon hiukkasia ja muita epäpuhtauksia. Lämmön talteenottaminen vähentää teräsvalimon energiankulutusta, mutta sen toteuttaminen ei ole ongelmatonta. Energia-analyysi selvittää yrityksen energian käytön ja tuotannon kehityksen sekä nykytilan. Analyysi pyrkii selvittämään kohteet, joissa energiaakuluu ja joissa sitä syntyy eniten. Tämä opinnäytetyö on sovellettu teollisuuden energia-analyysi, joka sisältää ehdotuksia energian käytöntehostamismahdollisuuksista ja säästömahdollisuuksista. Ehdotuksissa esitelläänviisi tärkeimmäksi katsottua ja kahdeksan muuta energiansäästökohdetta. Näiden lisäksi on annettu seitsemän ehdotusta muista tuotantoa ja energiansäästöä tukevista toimenpiteistä.

From the Resource-Base to Firm Boundaries in the Electricity Network Business - Case Lappeenrannan Energia Oy

Tutkielman tavoitteena oli selvittääcase -yrityksen resurssi- ja kyvykkyyspohjaa resurssiperustaisen näkemyksen mukaan, sekä yrityksen rajoja transaktiokustannusteorian mukaan. Tutkimusongelmia lähestyttiin kirjallisuuskatsauksella, puoli-strukturoiduilla teemahaastatteluilla, sekä kyselylomakkeilla. Tutkielman päätuloksiksi voidaan Tukea löydetty resurssikuilu, resurssien ja kyvykkyyksien tutkinta, sekä kyselylomakkeiden rakentaminen ja käyttö. Tutkielman paljastamasta kuilusta voidaan erottaa kolme päähaastetta; ikääntyvät sähköverkot, ikääntyvä henkilökunta ja liiketoimintaosaamisen puute. Lisäksi resurssien ja kyvykkyyksien tutkinta nosti esille organisaation rutiineja ja prosesseja, ja kyselylomakkeet osoittautuivat varsin toimiviksi tutkimuksen kontekstissa. Yhteenvetona voidaan todeta, että sähköverkkoliiketoiminta ja case yritys ovat suuren rakennemuutoksen alla, joka tuo mukanaan suuria haasteita myös lähitulevaisuudessa.

Levyteollisuuden energia-, kustannus- ja ympäristövaikutukset

Kuluvien vuosien aikana ei ole tehty kattavia tutkimuksia levyteollisuuden sähkönkulutuksista, joten on aika selvittää suurimpien sähkökäyttöjen kulutukset sekä muodostaa tutkittaville tehtaille energiataseet. Tutkittavia tehtaita ovat OSB- ja lastulevytehtaat. Yksittäisten sähkömoottoreiden kulutukset saadaan selville käyttämällä hyväksi teoreettisia lähteitä, kenttä-ja laboratoriotutkimusta. Ympäristölainsäädäntö ja siihen kiinteästi liittyvä lupakäytäntö muodostavat levyteollisuudelle yhden viimeaikojen suurimmista haasteista. Tulevaisuudessa lainsäädäntö tulee vielä entisestäänkin kiristymään. Euroopan ympäristölainsäädäntö perustuu pitkälti yhtenäislupadirektiiviin eli IPPC-direktiiviin. Direktiivin keskeinen osa on ympäristöluvan hankkiminen, koska teollista toimintaa ei voi harjoittaa ilman hyväksyttyä viranomaisen lupaa. Lupa myös velvoittaa toiminnanharjoittajan käyttämään parasta käyttökelpoista tekniikkaa päästöjen kontrolloinnissa. Yhdysvalloissa parhaan käyttökelpoisen tekniikan (BAT) vaatimus on sisälletty ympäristövirasto EPA:n MACT-standardeihin. Levyteollisuuden tehtaista syntyvät päästöt ovat hyvin samankaltaisia. Tehtaista on helposti erotettavissa kaksi suurta päästölähdettä, joita ovat kuivaus ja kuumapuristus. Merkittävimpiä päästöjä ovat haihtuvat orgaaniset yhdisteet, hiukkaset, typen oksidit, hiilimonoksidi ja rikkidioksidit. Työn loppuosa on varattu tuotantojen kustannusvaikutusten ja tunnuslukujen tarkasteluille. Saatavilla tiedoilla on keskeinen rooli tehtaiden jokapäiväisessä toiminnassa. Analysoinnin tarpeeseen vaikuttaa osaltaan nykyisen toimintaympäristön muutosherkkyys ja levymarkkinoiden kireä kilpailutilanne.

Kuljettajien työn turvallisuus ja sen kehittäminen energia-alan kuljetustoiminnoissa

Työ kuuluu osana työn ja työliikenteen turvallisuuden kehittämishankkeeseen tavarankuljetusalalla. Hankkeen tavoitteena on selvittää kuorma-autonkuljettajan työpaikkatapaturmatilanteet ja tapaturmavaarat muun tutkimuksen pohjaksi. Diplomityössä kiinnitetään huomio tutkimushanketta tarkemmin energia-alan kuljetusten turvallisuustekijöihin. Diplomityön ja koko työn ja työliikenteen turvallisuuden kehittämishankkeen lähtökohtana on kuljettajan työnkuvan ongelmallisuus ja laajeneminen. Kuljettajien työ on tiukasti aikataulutettua ja työolot usein varsin vaihtelevia. Kuljettajien työ on yksintyöskentelyä vierailla paikoilla ja usein yötyötä. Työmääräykset kuljettajille tulevat lyhyellä varoitusajalla. Kuljettajien työturvallisuutta selvitettiin kirjallisuustutkimuksella, kenttätyöllä, kyselytutkimuksella kuljetusyrityksille sekä tilastoja tarkastelemalla.

Paperinvalmistusprosessiin tulevien energia- ja vesivirtojen määrittäminen

Nykyaikaisessa massa- ja paperiteollisuudessa energiankulutus ja ympäristövaikutukset ovat esillä paperitehdashankkeen alusta lähtien. Tehtaat tarvitsevat suunnitteluvaiheessa energian- ja tuorevedenkulutuslukuja tuotantokustannusten arviointiin ja tehdasjärjestelmien mitoitukseen sekä ympäristölupien hakemiseen. Energiansäästäminen ja ympäristökuormituksen pienentäminen ovat kuitenkin usein toisilleen vastakkaisia tavoitteita: ympäristönsuojelu lisää energiankulutusta mm. päästöjenpuhdistuslaitteiden ja tuotantohyödykkeiden suuremman tehtaan sisäisen kierrätyksen mahdollistavien laitteiden energiankulutuksen takia. Laitetoimittaja pyrkii ilmoittamaan asiakkaalle sitovassa tarjouksessa kulutusarvot tarjouslaajuuden rajoissa mitoitustuotannolla tuotettua paperitonnia kohden. Oikein ja realistisesti määritetyt kulutusarvot ovat laitetoimittajan kilpailukykyä parantava tekijä. Tässä diplomityössä tarkastellaan perusteita paperinvalmistuslinjan tarjousvaiheessa tiedossaolevilla parametreilla tehtävää paperinvalmistuslinjan energian- ja vedenkulutusarvojen määrittämistä varten. Tarjousvaiheessa tiedetään asiakkaan tuotantotavoite sekä tuotettavan paperin laji ja laatu. Näiden tietojen perusteella tarjoussuunnittelussa valitaan koneen rakenne eli konsepti sekä mitoitusnopeus ja leveys, joilla pystytään täyttämään asiakkaan tuotantotavoitteet. Tässä diplomityössä on tarkasteltu sellaisia paperinvalmistusprosessissa kuluvia aine- ja energia-virtoja, joita tarvitaan lopputuotteen aikaansaamiseksi, mutta jotka eivät jää lopputuotteeseen. Näitä ovat vesi, sähkö, höyry, kaasu, paineilma sekä alipaineinen ilma. Tarkastelu on kohdistettu paperinvalmistusprosessiin tuleviin energia- ja vesivirtoihin. Prosessista poistuvat sekä prosessissa kiertävät energia- ja vesivirrat on huomioitu vain tulosuureiden laskemiseen vaikuttavilta osin. Työssä selvitetty paperikonelinjan stationäärin tuotantotilanteen keskimääräisiä energian- ja vedenkulutuksia ja tehoarvoja eri paperilajeilla ja laitetyypeillä. Diplomityön aikana on mahdollisuuksien mukaan käytetty hyväksi olemassa olevia mitoitus- ja simulointiohjelmia.

Virtauslaskentaa ja energia-analyysiä hyödyntävä huoneilman lämpöolosuhteiden simulointimalli

Huonetilojen lämpöolosuhteiden hallinta on tärkeä osa talotekniikan suunnittelua. Tavallisesti huonetilan lämpöolosuhteita mallinnetaan menetelmillä, joissa lämpödynamiikkaa lasketaan huoneilmassa yhdessä laskentapisteessä ja rakenteissa seinäkohtaisesti. Tarkastelun kohteena on yleensä vain huoneilman lämpötila. Tämän diplomityön tavoitteena oli kehittää huoneilman lämpöolosuhteiden simulointimalli, jossa rakenteiden lämpödynamiikka lasketaan epästationaarisesti energia-analyysilaskennalla ja huoneilman virtauskenttä mallinnetaan valittuna ajanhetkenä stationaarisesti virtauslaskennalla. Tällöin virtauskentälle saadaan jakaumat suunnittelun kannalta olennaisista suureista, joita tyypillisesti ovat esimerkiksi ilman lämpötila ja nopeus. Simulointimallin laskentatuloksia verrattiin testihuonetiloissa tehtyihin mittauksiin. Tulokset osoittautuivat riittävän tarkoiksi talotekniikan suunnitteluun. Mallilla simuloitiin kaksi huonetilaa, joissa tarvittiin tavallista tarkempaa mallinnusta. Vertailulaskelmia tehtiin eri turbulenssimalleilla, diskretointitarkkuuksilla ja hilatiheyksillä. Simulointitulosten havainnollistamiseksi suunniteltiin asiakastuloste, jossa on esitetty suunnittelun kannalta olennaiset asiat. Simulointimallilla saatiin lisätietoa varsinkin lämpötilakerrostumista, joita tyypillisesti on arvioitu kokemukseen perustuen. Simulointimallin kehityksen taustana käsiteltiin rakennusten sisäilmastoa, lämpöolosuhteita ja laskentamenetelmiä sekä mallinnukseen soveltuvia kaupallisia ohjelmia. Simulointimallilla saadaan entistä tarkempaa ja yksityiskohtaisempaa tietoa lämpöolosuhteiden hallinnan suunnitteluun. Mallin käytön ongelmia ovat vielä virtauslaskennan suuri laskenta-aika, turbulenssin mallinnus, tuloilmalaitteiden reunaehtojen tarkka määritys ja laskennan konvergointi. Kehitetty simulointimalli tarjoaa hyvän perustan virtauslaskenta- ja energia-analyysiohjelmien kehittämiseksi ja yhdistämiseksi käyttäjäystävälliseksi talotekniikan suunnittelutyökaluksi.

Energiamittauksen kaukoluentajärjestelmän käyttöönotto Kotkan Energia Oy:n jakeluverkoissa

Tulevaisuudessa mittaustulokset siirretään tietoliikenteen välityksellä kulutuspaikalta energiayhtiön laskutusjärjestelmään. Diplomityön tavoitteena oli selvittää sähköverkkoa ja muita kommunikaatio muotoja hyödyntävän kaukoluentajärjestelmän kannattavuus ja käyttöönotto Kotkan Energia Oy:n jakeluverkoissa. Tutkimuksessa selvitettiin yhtiön nykyisen mittalaitekaluston tila ja tehtiin huoltosuunnitelma tuleville vuosille. Lisäksi tutkittiin uuden järjestelmän kannattavuus asiakasryhmittäin ja selvitettiin järjestelmän muut hyödyt asiakkaalle ja yhtiölle. Uusi järjestelmä tehostaa energiayhtiön mittaukseen liittyviä prosesseja. Lisäksi reaaliaikaiset mittaustiedot poistavat arviolaskutuksen ja näin ollen energiayhtiön laskutukseen liittyvä asiakaspalvelu tehostuu ja tilikauden tulosta ei tarvitse ennustaa. Tulokseksi saatiin, että suurimmat säästöt järjestelmä tuo silloin kun mittalaitteet vaihdetaan huoltovaihtona. Energianmittauksen kaukoluentajärjestelmä todettiin tutkimuksessa kannattavaksi investoinniksi nykyiseen mittausjärjestelmään verrattuna.