Enhancing human security through crisis management : opportunities and challenges for learning

Inhimilliseen turvallisuuteen kriisinhallinnan kautta – oppimisen mahdollisuuksia ja haasteita Kylmän sodan jälkeen aseelliset konfliktit ovat yleensä alkaneet niin sanotuissa hauraissa valtioissa ja köyhissä maissa, ne ovat olleet valtioiden sisäisiä ja niihin on osallistunut ei-valtiollisia aseellisia ryhmittymiä. Usein ne johtavat konfliktikierteeseen, jossa sota ja vakaammat olot vaihtelevat. Koska kuolleisuus konflikteissa voi jäädä alle kansainvälisen määritelmän (1000 kuollutta vuodessa), kutsun tällaisia konflikteja ”uusiksi konflikteiksi”. Kansainvälinen yhteisö on pyrkinyt kehittämään kriisinhallinnan ja rauhanrakentamisen malleja, jotta pysyvä rauhantila saataisiin aikaiseksi. Inhimillinen turvallisuus perustuu näkemykseen, jossa kunnioitetaan jokaisen yksilön ihmisoikeuksia ja jolla on vaikutusta myös kriisinhallinnan ja rauhanrakentamisen toteuttamiseen. Tutkimukseen kuuluu kaksi empiiristä osaa: Delfoi tulevaisuuspaneeliprosessin sekä kriisinhallintahenkilöstön haastattelut. Viisitoista eri alojen kriisinhallinta-asiantuntijaa osallistui paneeliin, joka toteutettiin vuonna 2008. Paneelin tulosten mukaan tulevat konfliktit usein ovat uusien konfliktien kaltaisia. Lisäksi kriisinhallintahenkilöstöltä edellytetään vuorovaikutus- ja kommunikaatiokykyä ja luonnollisesti myös varsinaisia ammatillisia valmiuksia. Tulevaisuuspaneeli korosti vuorovaikutus- ja kommunikaatiotaitoja erityisesti siviilikriisinhallintahenkilöstön kompetensseissa, mutta samat taidot painottuivat sotilaallisen kriisinhallinnan henkilöstön kompetensseissakin. Kriisinhallinnassa tarvitaan myös selvää työnjakoa eri toimijoiden kesken. Kosovossa työskennelleen henkilöstön haastatteluaineisto koostui yhteensä 27 teemahaastattelusta. Haastateltavista 9 oli ammattiupseeria, 10 reservistä rekrytoitua rauhanturvaajaa ja 8 siviilikriisinhallinnassa työskennellyttä henkilöä. Haastattelut toteutettiin helmi- ja kesäkuun välisenä aikana vuonna 2008. Haastattelutuloksissa korostui vuorovaikutus- ja kommunikaatiotaitojen merkitys, sillä monissa käytännön tilanteissa haastateltavat olivat ratkoneet ongelmia yhteistyössä muun kriisinhallintahenkilöstön tai paikallisten asukkaiden kanssa. Kriisinhallinnassa toteutui oppimisprosesseja, jotka usein olivat luonteeltaan myönteisiä ja informaalisia. Tällaisten onnistumisten vaikutus yksilön minäkuvaan oli myönteinen. Tällaisia prosesseja voidaan kuvata ”itseä koskeviksi oivalluksiksi”. Kriisinhallintatehtävissä oppimisella on erityinen merkitys, jos halutaan kehittää toimintoja inhimillisen turvallisuuden edistämiseksi. Siksi on tärkeää, että kriisinhallintakoulutusta ja kriisinhallintatyössä oppimista kehitetään ottamaan huomioon oppimisen eri tasot ja ulottuvuudet sekä niiden merkitys. Informaaliset oppimisen muodot olisi otettava paremmin huomioon kriisinhallintakoulutusta ja kriisinhallintatehtävissä oppimista kehitettäessä. Palautejärjestelmää olisi kehitettävä eri tavoin. Koko kriisinhallintaoperaation on saatava tarvittaessa myös kriittistä palautetta onnistumisista ja epäonnistumisista. Monet kriisinhallinnassa työskennelleet kaipaavat kunnollista palautetta työrupeamastaan. Liian rutiininomaiseksi koettu palaute ei edistä yksilön oppimista. Spontaanisti monet haastatellut pitivät tärkeänä, että kriisinhallinnassa työskennelleillä olisi mahdollisuus debriefing- tyyppiseen kotiinpaluukeskusteluun. Pelkkä tällainen mahdollisuus ilmeisesti voisi olla monelle myönteinen uutinen, vaikka tilaisuutta ei hyödynnettäisikään. Paluu kriisinhallintatehtävistä Suomeen on monelle haasteellisempaa kuin näissä tehtävissä työskentelyn aloittaminen ulkomailla. Tutkimuksen tulokset kannustavat tutkimaan kriisinhallintaa oppimisen näkökulmasta. On myös olennaista, että kriisinhallinnan palautejärjestelmiä kehitetään mahdollisimman hyvin edistämään sekä yksilöllistä että organisatorista oppimista kriisinhallinnassa. Kriisinhallintaoperaatio on oppimisympäristö. Kriisinhallintahenkilöstön kommunikaatio- ja vuorovaikutustaitojen kehittäminen on olennaista tavoiteltaessa kestävää rauhanprosessia, jossa konfliktialueen asukkaatkin ovat mukana.

Maritime Safety in the Gulf of Finland. Review on Policy Instruments

Suomenlahden lisääntynyt meriliikenne on herättänyt huolta meriliikenteen turvallisuuden tasosta, ja erityisesti Venäjän öljyviennin kasvu on lisännyt öljyonnettomuuden todennäköisyyttä Suomenlahdella. Erilaiset kansainväliset, alueelliset ja kansalliset ohjauskeinot pyrkivät vähentämään merionnettomuuden riskiä ja meriliikenteen muita haittavaikutuksia. Tämä raportti käsittelee meriturvallisuuden yhteiskunnallisia ohjauskeinoja: ohjauskeinoja yleisellä tasolla, meriturvallisuuden keskeisimpiä säätelijöitä, meriturvallisuuden ohjauskeinoja ja meriturvallisuuspolitiikan tulevaisuuden näkymiä, ohjauskeinojen tehokkuutta ja nykyisen meriturvallisuuden ohjausjärjestelmän heikkouksia. Raportti on kirjallisuuskatsaus meriturvallisuuden yhteiskunnalliseen sääntelyn rakenteeseen ja tilaan erityisesti Suomenlahden meriliikenteen näkökulmasta. Raportti on osa tutkimusprojektia ”SAFGOF - Suomenlahden meriliikenteen kasvunäkymät 2007 - 2015 ja kasvun vaikutukset ympäristölle ja kuljetusketjujen toimintaan” ja sen työpakettia 6 ”Keskeisimmät riskit ja yhteiskunnalliset vaikutuskeinot”. Yhteiskunnalliset ohjauskeinot voidaan ryhmitellä hallinnollisiin, taloudellisiin ja tietoohjaukseen perustuviin ohjauskeinoihin. Meriturvallisuuden edistämisessä käytetään kaikkia näitä, mutta hallinnolliset ohjauskeinot ovat tärkeimmässä asemassa. Merenkulun kansainvälisen luonteen vuoksi meriturvallisuuden sääntely tapahtuu pääosin kansainvälisellä tasolla YK:n ja erityisesti Kansainvälisen merenkulkujärjestön (IMO) toimesta. Lisäksi myös Euroopan Unionilla on omaa meriturvallisuuteen liittyvää sääntelyä ja on myös olemassa muita alueellisia meriturvallisuuden edistämiseen liittyviä elimiä kuten HELCOM. Joitakin meriturvallisuuden osa-alueita säädellään myös kansallisella tasolla. Hallinnolliset meriturvallisuuden ohjauskeinot sisältävät aluksen rakenteisiin ja varustukseen, alusten kunnon valvontaan, merimiehiin ja merityön tekemiseen sekä navigointiin liittyviä ohjauskeinoja. Taloudellisiin ohjauskeinoihin kuuluvat esimerkiksi väylä- ja satamamaksut, merivakuutukset, P&I klubit, vastuullisuus- ja korvauskysymykset sekä taloudelliset kannustimet. Taloudellisten ohjauskeinojen käyttö meriturvallisuuden edistämiseen on melko vähäistä verrattuna hallinnollisten ohjauskeinojen käyttöön, mutta niitä voitaisiin varmasti käyttää enemmänkin. Ongelmana taloudellisten ohjauskeinojen käytössä on se, että ne kuuluvat pitkälti kansallisen sääntelyn piiriin, joten alueellisten tai kansainvälisten intressien edistäminen taloudellisilla ohjauskeinoilla voi olla hankalaa. Tieto-ohjaus perustuu toimijoiden vapaaehtoisuuteen ja yleisen tiedotuksen lisäksi tieto-ohjaukseen sisältyy esimerkiksi vapaaehtoinen koulutus, sertifiointi tai meriturvallisuuden edistämiseen tähtäävät palkinnot. Poliittisella tasolla meriliikenteen aiheuttamat turvallisuusriskit Suomenlahdella on otettu vakavasti ja paljon työtä tehdään eri tahoilla riskien minimoimiseksi. Uutta sääntelyä on odotettavissa etenkin liittyen meriliikenteen ympäristövaikutuksiin ja meriliikenteen ohjaukseen kuten meriliikenteen sähköisiin seurantajärjestelmiin. Myös inhimilliseen tekijän merkitykseen meriturvallisuuden kehittämisessä on kiinnitetty lisääntyvissä määrin huomiota, mutta inhimilliseen tekijän osalta tehokkaiden ohjauskeinojen kehittäminen näyttää olevan haasteellista. Yleisimmin lääkkeeksi esitetään koulutuksen kehittämistä. Kirjallisuudessa esitettyjen kriteereiden mukaan tehokkaiden ohjauskeinojen tulisi täyttää seuraavat vaatimukset: 1) tarkoituksenmukaisuus – ohjauskeinojen täytyy olla sopivia asetetun tavoitteen saavuttamiseen, 2) taloudellinen tehokkuus – ohjauskeinon hyödyt vs. kustannukset tulisi olla tasapainossa, 3) hyväksyttävyys – ohjauskeinon täytyy olla hyväksyttävä asianosaisten ja myös laajemman yhteiskunnan näkökulmasta katsottuna, 4) toimeenpano – ohjauskeinon toimeenpanon pitää olla mahdollista ja sen noudattamista täytyy pystyä valvomaan, 5) lateraaliset vaikutukset – hyvällä ohjauskeinolla on positiivisia seurannaisvaikutuksia muutoinkin kuin vain ohjauskeinon ensisijaisten tavoitteiden saavuttaminen, 6) kannustin ja uuden luominen – hyvä ohjauskeino kannustaa kokeilemaan uusia ratkaisuja ja kehittämään toimintaa. Meriturvallisuutta koskevaa sääntelyä on paljon ja yleisesti ottaen merionnettomuuksien lukumäärä on ollut laskeva viime vuosikymmenien aikana. Suuri osa sääntelystä on ollut tehokasta ja parantanut turvallisuuden tasoa maailman merillä. Silti merionnettomuuksia ja muita vaarallisia tapahtumia sattuu edelleen. Nykyistä sääntelyjärjestelmää voidaan kritisoida monen asian suhteen. Kansainvälisen sääntelyn aikaansaaminen ei ole helppoa: prosessi on yleensä hidas ja tuloksena voi olla kompromissien kompromissi. Kansainvälinen sääntely on yleensä reaktiivista eli ongelmakohtiin puututaan vasta kun jokin onnettomuus tapahtuu sen sijaan että se olisi proaktiivista ja pyrkisi puuttumaan ongelmakohtiin jo ennen kuin jotain tapahtuu. IMO:n työskentely perustuu kansallisvaltioiden osallistumiseen ja sääntelyn toimeenpano tapahtuu lippuvaltioiden toimesta. Kansallisvaltiot ajavat IMO:ssa pääasiallisesti omia intressejään ja sääntelyn toimeenpanossa on suuria eroja lippuvaltioiden välillä. IMO:n kyvyttömyys puuttua havaittuihin ongelmiin nopeasti ja ottaa sääntelyssä huomioon paikallisia olosuhteita on johtanut siihen, että esimerkiksi Euroopan Unioni on alkanut itse säädellä meriturvallisuutta ja että on olemassa sellaisia alueellisia erityisjärjestelyjä kuin PSSA (particularly sensitive sea area – erityisen herkkä merialue). Merenkulkualalla toimii monenlaisia yrityksiä: toisaalta yrityksiä, jotka pyrkivät toimimaan turvallisesti ja kehittämään turvallisuutta vielä korkeammalle tasolle, ja toisaalta yrityksiä, jotka toimivat niin halvalla kuin mahdollista, eivät välitä turvallisuusseikoista, ja joilla usein on monimutkaiset ja epämääräiset omistusolosuhteet ja joita vahingon sattuessa on vaikea saada vastuuseen. Ongelma on, että kansainvälisellä merenkulkualalla kaikkien yritysten on toimittava samoilla markkinoilla. Vastuuttomien yritysten toiminnan mahdollistavat laivaajat ja muut alan toimijat, jotka suostuvat tekemään yhteistyötä niiden kanssa. Välinpitämätön suhtautuminen turvallisuuteen johtuu osaksi myös merenkulun vanhoillisesta turvallisuuskulttuurista. Verrattaessa meriturvallisuuden sääntelyjärjestelmää kokonaisuutena tehokkaiden ohjauskeinoihin kriteereihin, voidaan todeta, että monien kriteerien osalta nykyistä järjestelmää voidaan pitää tehokkaana ja onnistuneena. Suurimmat ongelmat lienevät sääntelyn toimeenpanossa ja ohjauskeinojen kustannustehokkuudessa. Lippuvaltioiden toimeenpanoon perustuva järjestelmä ei toimi toivotulla tavalla, josta mukavuuslippujen olemassa olo on selvin merkki. Ohjauskeinojen, sekä yksittäisten ohjauskeinojen että vertailtaessa eri ohjauskeinoja keskenään, kustannustehokkuutta on usein vaikea arvioida, minkä seurauksena ohjauskeinojen kustannustehokkuudesta ei ole saatavissa luotettavaa tietoa ja tuloksena voi olla, että ohjauskeino on käytännössä pienen riskin eliminoimista korkealla kustannuksella. Kansainvälisen tason meriturvallisuus- (ja merenkulku-) politiikan menettelytavoiksi on ehdotettu myös muita vaihtoehtoja kuin nykyinen järjestelmä, esimerkiksi monitasoista tai polysentristä hallintojärjestelmää. Monitasoisella hallintojärjestelmällä tarkoitetaan järjestelmää, jossa keskushallinto on hajautettu sekä vertikaalisesti alueellisille tasoille että horisontaalisesti ei-valtiollisille toimijoille. Polysentrinen hallintojärjestelmä menee vielä askeleen pidemmälle. Polysentrinen hallintojärjestelmä on hallintotapa, jonka puitteissa kaikentyyppiset toimijat, sekä yksityiset että julkiset, voivat osallistua hallintoon, siis esimerkiksi hallitukset, edunvalvontajärjestöt, kaupalliset yritykset jne. Kansainvälinen lainsäädäntö määrittelee yleiset tasot, mutta konkreettiset toimenpiteet voidaan päättää paikallisella tasolla eri toimijoiden välisessä yhteistyössä. Tämän tyyppisissä hallintojärjestelmissä merenkulkualan todellinen, kansainvälinen mutta toisaalta paikallinen, toimintaympäristö tulisi otetuksi paremmin huomioon kuin järjestelmässä, joka perustuu kansallisvaltioiden keskenään yhteistyössä tekemään sääntelyyn. Tällainen muutos meriturvallisuuden hallinnassa vaatisi kuitenkin suurta periaatteellista suunnanmuutosta, jollaisen toteutumista ei voi pitää kovin todennäköisenä ainakaan lyhyellä tähtäimellä.

Metsäsääntely Suomessa ja Venäjällä. Näkökulmia kestävään metsätalouteen

Sustainability is the aim of forest management and forest regulation in many countries. Accordingly, forest management has been steered towards more environmentally friendly methods and new regulatory instruments have been introduced. At the same time, wood trade and forest industry have become a global business. Even if the importance of national forest legislation has not decreased, it has been widely acknowledged that national regulation of forest management is no longer sufficient. The movement of goods does not acknowledge boundaries, even though most negative environmental and social consequences stay in the country of origin of wood and other raw materials. As a partial solution to this dilemma, different kinds of regulations have been developed. Various forest certification schemes and wood trade regulation in the EU (995/2010) are examples of efforts to prevent illegal logging and unsustainable forestry. The Finland-based forest industry is to a varying extent dependent on wood trade from Russia. Especially in the 1990‟s, ethical questions concerning import of wood from Russian old growth forests near the Finnish border were widely discussed. Consequently, forest industry enterprises have developed systems to trace the origin of wood and to buy certified wood from Russia. The aim of the research has been to evaluate Finnish and Russian forest regulations in order to investigate what kind of forest management these regulations enhance, and to what extent ecologically sustainable forest management has been integrated into different forms of regulation. I have examined Finnish and Russian forest regulation in four separate articles based on the topics of the Russian Forest Code, forest certification and other voluntary forest protection measures in Russia, Finnish forest certification and Finnish forest legislation. One objective has been to analyse the roles voluntary forest certification plays in promoting sustainable forest management in different countries. In my research, I have mainly concentrated on ecological sustainability and protection of biodiversity, although other aspects of sustainable forest management have been touched upon in different articles. In the following I shall conclude the findings of my research. When the current Russian Forest Code (2006) was being adopted, the main emphasis was not on ecological issues, but on reorganizing forest governance. The role of ecological requirements was even slightly diminished during the legislative reform. There are, nevertheless, still stipulations aiming at ecological sustainability, such as the division of forests into different forest management categories and various protection zones. In 2000, FSC forest certification arrived in Russia, at present covering already 28 million hectares of forests. The PEFC scheme is now in use as well, but to a much lesser extent. If properly implemented, Russian forest certification schemes clearly improve the level of ecological and social sustainability of forestry in Russia. Certification criteria, however, are partly in conflict with the Russian forest legislation and certified enterprises have been forced to pay fines or to negotiate with forest authorities. This clearly indicates that even if Russian forest legislation has otherwise been liberalized to a certain extent, some significant paternalism still exists. Voluntary, hands-on biodiversity protection measures are not valued, and they are not part of the official protection policies as in many other countries. However, there have been some regional solutions to this dilemma. In the Republic of Karelia forest authorities have approved a set of forest biodiversity protection rules created by a local NGO and a forest industry enterprise. By following these local rules, an enterprise can avoid fines for protection measures. The current Finnish Forest Act was adopted in 1996. It brought forest legislation into a new era as some ecological aspects were integrated into forest legislation. The various soft-law forest management recommendations further increased the level of biodiversity protection. My evaluation of the overall legitimacy of the Finnish forest legislation and forest management paradigm revealed, however, several problematic issues. As part of this study I analysed the history of the current forest management paradigm. This analysis revealed the path dependency which still hinders the protection of biodiversity and clearly decreases the general legitimacy of forest management. Due to several historical reasons only even-structured forest management based on clear cuts has for decades been officially approved in Finland. Due to increasing demands of forest owners the legislation is finally being revised. Yet, the official approval of uneven-structured forest management would not be enough to fully improve ecological, social and cultural legitimacy. The latest ecological theories and knowledge of endangered species should be taken into account in the on-going reform of forest legislation as well as the modernisation. Forest legislation is one of the very few spheres of Finnish environmental legislation where openness and participation are still considered a threat. The first Finnish forest certification scheme, PEFC, was established in 2000. It now covers more than 20 million hectares, about 95% of the forests in Finland. PEFC Finland does not require a higher level of biodiversity protection than the recommendations by Tapio (the Development Centre for Forestry), but certification has unified forest management practices and requires more protection measures than mere forest legislation. The study suggests that in Finland PEFC has not functioned as an instrument which would substantially improve the level of forest management. Rather it has supported the status quo of the forest sector. While the ecological and social responsibility of Finland-based forest corporations was one impetus for this research, I want to conclude that there are problems related to forest legislation and non-state regulation in both Finland and Russia. If an enterprise buying wood from Russia buys only certified wood, and carefully avoids wood coming from high conservation value forests that are either ecologically or socially valuable, it can be claimed to be as sustainably produced as in Finland. However, there must be continuous scrutiny of the circumstances. In Russia, the level of the compliance of certification criteria varies considerably, and there are vast unprotected invaluable forest areas. The utilisation of these areas should not be based on short-sighted decisions or lack of consensus among stakeholders.

Cyber warfare

A postgraduate seminar series with a title Cyber Warfare held at the Department of Military Technology of the National Defence University in the fall of 2012. This book is a collection of some of talks that were presented in the seminar. The papers address computer network defence in military cognitive networks, computer network exploitation, non-state actors in cyberspace operations, offensive cyber-capabilities against critical infrastructure and adapting the current national defence doctrine to cyber domain. This set of papers tries to give some insight to current issues of the cyber warfare. The seminar has always made a publication of the papers but this has been an internal publication of the Finnish Defence Forces and has not hindered publication of the papers in international conferences. Publication of these papers in peer reviewed conferences has indeed been always the goal of the seminar, since it teaches writing conference level papers. We still hope that an internal publication in the department series is useful to the Finnish Defence Forces by offering an easy access to these papers.

Emotions in a Web-based Learning Environment

The aim of this thesis was to examine emotions in a web-based learning environment (WBLE). Theoretically, the thesis was grounded on the dimensional model of emotions. Four empirical studies were conducted. Study I focused on students’ anxiety and their self-efficacy in computer-using situations. Studies II and III examined the influence of experienced emotions on students’ collaborative visible and non-collaborative invisible activities and lurking in a WBLE. Study II also focused on the antecedents of the emotions students experience in a web-based learning environment. Study IV concentrated on clarifying the differences between emotions experienced in face-to-face and web-based collaborative learning. The results of these studies are reported in four original research articles published in scientific journals. The present studies demonstrate that emotions are important determinants of student behaviour in a web-based learning, and justify the conclusion that interactions on the web can and do have an emotional content. Based on the results of these empirical studies, it can be concluded that the emotions students experience during the web-based learning result mostly from the social interactions rather than from the technological context. The studies indicate that the technology itself is not the only antecedent of students’ emotional reactions in the collaborative web-based learning situations. However, the technology itself also exerted an influence on students’ behaviour. It was found that students’ computer anxiety was associated with their negative expectations of the consequences of using technology-based learning environments in their studies. Moreover, the results also indicated that student behaviours in a WBLE can be divided into three partially overlapping classes: i) collaborative visible ii) non-collaborative invisible activities, and iii) lurking. What is more, students’ emotions experienced during the web-based learning affected how actively they participated in such activities in the environment. Especially lurkers, i.e. students who seldom participated in discussions but frequently visited the online environment, experienced more negatively valenced emotions during the courses than did the other students. This result indicates that such negatively toned emotional experiences can make the lurking individuals less eager to participate in other WBLE courses in the future. Therefore, future research should also focus more precisely on the reasons that cause individuals to lurk in online learning groups, and the development of learning tasks that do not encourage or permit lurking or inactivity. Finally, the results from the study comparing emotional reactions in web-based and face-to-face collaborative learning indicated that the learning by means of web-based communication resulted in more affective reactivity when compared to learning in a face-to-face situation. The results imply that the students in the web-based learning group experienced more intense emotions than the students in the face-to-face learning group.The interpretations of this result are that the lack of means for expressing emotional reactions and perceiving others’ emotions increased the affectivity in the web-based learning groups. Such increased affective reactivity could, for example, debilitate individual’s learning performance, especially in complex learning tasks. Therefore, it is recommended that in the future more studies should be focused on the possibilities to express emotions in a text-based web environment to ensure better means for communicating emotions, and subsequently, possibly decrease the high level of affectivity. However, we do not yet know whether the use of means for communicating emotional expressions via the web (for example, “smileys” or “emoticons”) would be beneficial or disadvantageous in formal learning situations. Therefore, future studies should also focus on assessing how the use of such symbols as a means for expressing emotions in a text-based web environment would affect students’ and teachers’ behaviour and emotional state in web-based learning environments.

Modeling of non-isothermalvapor membrane separation with thermodynamic models and generalized mass transfer equations

A rigorous unit operation model is developed for vapor membrane separation. The new model is able to describe temperature, pressure, and concentration dependent permeation as wellreal fluid effects in vapor and gas separation with hydrocarbon selective rubbery polymeric membranes. The permeation through the membrane is described by a separate treatment of sorption and diffusion within the membrane. The chemical engineering thermodynamics is used to describe the equilibrium sorption of vapors and gases in rubbery membranes with equation of state models for polymeric systems. Also a new modification of the UNIFAC model is proposed for this purpose. Various thermodynamic models are extensively compared in order to verify the models' ability to predict and correlate experimental vapor-liquid equilibrium data. The penetrant transport through the selective layer of the membrane is described with the generalized Maxwell-Stefan equations, which are able to account for thebulk flux contribution as well as the diffusive coupling effect. A method is described to compute and correlate binary penetrant¿membrane diffusion coefficients from the experimental permeability coefficients at different temperatures and pressures. A fluid flow model for spiral-wound modules is derived from the conservation equation of mass, momentum, and energy. The conservation equations are presented in a discretized form by using the control volume approach. A combination of the permeation model and the fluid flow model yields the desired rigorous model for vapor membrane separation. The model is implemented into an inhouse process simulator and so vapor membrane separation may be evaluated as an integralpart of a process flowsheet.

Selective catalytic reduction of nitrogen oxides with ammonia in forced unsteady state reactors - Case based reasoning and mathematical model simulation reasoning

The application of forced unsteady-state reactors in case of selective catalytic reduction of nitrogen oxides (NOx) with ammonia (NH3) is sustained by the fact that favorable temperature and composition distributions which cannot be achieved in any steady-state regime can be obtained by means of unsteady-state operations. In a normal way of operation the low exothermicity of the selective catalytic reduction (SCR) reaction (usually carried out in the range of 280-350°C) is not enough to maintain by itself the chemical reaction. A normal mode of operation usually requires supply of supplementary heat increasing in this way the overall process operation cost. Through forced unsteady-state operation, the main advantage that can be obtained when exothermic reactions take place is the possibility of trapping, beside the ammonia, the moving heat wave inside the catalytic bed. The unsteady state-operation enables the exploitation of the thermal storage capacity of the catalyticbed. The catalytic bed acts as a regenerative heat exchanger allowing auto-thermal behaviour when the adiabatic temperature rise is low. Finding the optimum reactor configuration, employing the most suitable operation model and identifying the reactor behavior are highly important steps in order to configure a proper device for industrial applications. The Reverse Flow Reactor (RFR) - a forced unsteady state reactor - corresponds to the above mentioned characteristics and may be employed as an efficient device for the treatment of dilute pollutant mixtures. As a main disadvantage, beside its advantages, the RFR presents the 'wash out' phenomena. This phenomenon represents emissions of unconverted reactants at every switch of the flow direction. As a consequence our attention was focused on finding an alternative reactor configuration for RFR which is not affected by the incontrollable emissions of unconverted reactants. In this respect the Reactor Network (RN) was investigated. Its configuration consists of several reactors connected in a closed sequence, simulating a moving bed by changing the reactants feeding position. In the RN the flow direction is maintained in the same way ensuring uniformcatalyst exploitation and in the same time the 'wash out' phenomena is annulated. The simulated moving bed (SMB) can operate in transient mode giving practically constant exit concentration and high conversion levels. The main advantage of the reactor network operation is emphasizedby the possibility to obtain auto-thermal behavior with nearly uniformcatalyst utilization. However, the reactor network presents only a small range of switching times which allow to reach and to maintain an ignited state. Even so a proper study of the complex behavior of the RN may give the necessary information to overcome all the difficulties that can appear in the RN operation. The unsteady-state reactors complexity arises from the fact that these reactor types are characterized by short contact times and complex interaction between heat and mass transportphenomena. Such complex interactions can give rise to a remarkable complex dynamic behavior characterized by a set of spatial-temporal patterns, chaotic changes in concentration and traveling waves of heat or chemical reactivity. The main efforts of the current research studies concern the improvement of contact modalities between reactants, the possibility of thermal wave storage inside the reactor and the improvement of the kinetic activity of the catalyst used. Paying attention to the above mentioned aspects is important when higher activity even at low feeding temperatures and low emissions of unconverted reactants are the main operation concerns. Also, the prediction of the reactor pseudo or steady-state performance (regarding the conversion, selectivity and thermal behavior) and the dynamicreactor response during exploitation are important aspects in finding the optimal control strategy for the forced unsteady state catalytic tubular reactors. The design of an adapted reactor requires knowledge about the influence of its operating conditions on the overall process performance and a precise evaluation of the operating parameters rage for which a sustained dynamic behavior is obtained. An apriori estimation of the system parameters result in diminution of the computational efforts. Usually the convergence of unsteady state reactor systems requires integration over hundreds of cycles depending on the initial guess of the parameter values. The investigation of various operation models and thermal transfer strategies give reliable means to obtain recuperative and regenerative devices which are capable to maintain an auto-thermal behavior in case of low exothermic reactions. In the present research work a gradual analysis of the SCR of NOx with ammonia process in forced unsteady-state reactors was realized. The investigation covers the presentationof the general problematic related to the effect of noxious emissions in the environment, the analysis of the suitable catalysts types for the process, the mathematical analysis approach for modeling and finding the system solutions and the experimental investigation of the device found to be more suitable for the present process. In order to gain information about the forced unsteady state reactor design, operation, important system parameters and their values, mathematical description, mathematicalmethod for solving systems of partial differential equations and other specific aspects, in a fast and easy way, and a case based reasoning (CBR) approach has been used. This approach, using the experience of past similarproblems and their adapted solutions, may provide a method for gaining informations and solutions for new problems related to the forced unsteady state reactors technology. As a consequence a CBR system was implemented and a corresponding tool was developed. Further on, grooving up the hypothesis of isothermal operation, the investigation by means of numerical simulation of the feasibility of the SCR of NOx with ammonia in the RFRand in the RN with variable feeding position was realized. The hypothesis of non-isothermal operation was taken into account because in our opinion ifa commercial catalyst is considered, is not possible to modify the chemical activity and its adsorptive capacity to improve the operation butis possible to change the operation regime. In order to identify the most suitable device for the unsteady state reduction of NOx with ammonia, considering the perspective of recuperative and regenerative devices, a comparative analysis of the above mentioned two devices performance was realized. The assumption of isothermal conditions in the beginningof the forced unsteadystate investigation allowed the simplification of the analysis enabling to focus on the impact of the conditions and mode of operation on the dynamic features caused by the trapping of one reactant in the reactor, without considering the impact of thermal effect on overall reactor performance. The non-isothermal system approach has been investigated in order to point out the important influence of the thermal effect on overall reactor performance, studying the possibility of RFR and RN utilization as recuperative and regenerative devices and the possibility of achieving a sustained auto-thermal behavior in case of lowexothermic reaction of SCR of NOx with ammonia and low temperature gasfeeding. Beside the influence of the thermal effect, the influence of the principal operating parameters, as switching time, inlet flow rate and initial catalyst temperature have been stressed. This analysis is important not only because it allows a comparison between the two devices and optimisation of the operation, but also the switching time is the main operating parameter. An appropriate choice of this parameter enables the fulfilment of the process constraints. The level of the conversions achieved, the more uniform temperature profiles, the uniformity ofcatalyst exploitation and the much simpler mode of operation imposed the RN as a much more suitable device for SCR of NOx with ammonia, in usual operation and also in the perspective of control strategy implementation. Theoretical simplified models have also been proposed in order to describe the forced unsteady state reactors performance and to estimate their internal temperature and concentration profiles. The general idea was to extend the study of catalytic reactor dynamics taking into account the perspectives that haven't been analyzed yet. The experimental investigation ofRN revealed a good agreement between the data obtained by model simulation and the ones obtained experimentally.

Go-to-market strategy with pharmacies

The purpose of the research is to develop a go-to-market strategy with pharmacies. As it was agreed with the client of the study, Reckitt Benckiser, the focus is solely on non-prescription products. Therefore, prescription medicines are not considered in the study. The main objective of the research is to clarify consumer and pharmacy personnel behavior concerning non-prescription products. These issues are observed with surveys, which are provided to consumers and pharmacy personnel. The go-to-market strategy is based on the survey results and is comprised by utilizing the marketing-mix model. Legislation and the present state & trends are additional minor research problems of the study. The results of the research provide many descriptive insights about consumer and pharmacy personnel behavior. It is concluded that the consumers’ level of involvement with non-prescription products is low and the type of behavior is habitual. It is also demonstrated that several decision-making criteria are very different among different age groups and genders. Concerning pharmacy personnel, the factors that they base their product recommendations are revealed. In addition, the sources of medicine information for both consumers and pharmacy personnel are found out.

Taajuusmuuttajan verkkovirran yliaallot pienitehoisissa kolmivaihekäytöissä

Pienitehoisessa taajuusmuuttajassa verkkojännite tasasuunnataan yleisesti diodisillalla. Taajuusmuuttajaa kuormitettaessa diodisilta aiheuttaa sen, että verkosta otettava virta on epäsinimuotoista ja sisältää runsaasti eri kertalukujen yliaaltoja. Tällainen virta vääristää verkon jännitettä sekä aiheuttaa häviöitä, resonansseja ja toimintaepävarmuutta sähkönjakeluverkkoon liitetyissä laitteissa ja komponenteissa. Työssä on tarkasteltu pienitehoisen kolmivaiheisen taajuusmuuttajan tulovirrassa esiintyviä yliaaltoja ja keinoja niiden rajoittamiseksi. Laitevalmistajien osalta syynä aiheen tutkimiseen ja kiinnostavuuteen ovat lähinnä uudet yliaaltoja käsittelevät standardit. Työssä onkin tutustuttu tarvittavin osin standardoinnin nykytilaan sekä seurattu standardeja valmistelevien työryhmien työtä ja tätä kautta perehdytty alaa käsittelevien standardien tulevaisuudennäkymiin Euroopan Unionin alueella. Käsittely on kohdistettu kolmivaiheisiin laitteisiin. Standardi IEC 61000-3-2 asettaa yliaaltorajat ammattikäyttöön tarkoitetuille laitteille, kun laitteen tuloteho on korkeintaan 1 kW. Tällä tehoalueella riittää kolmivaihelaitteille kuristimilla suoritettu passiivinen suodatus täyttämään asetetut viranomaisvaatimukset. Tähän liittyen on suunniteltu kolmivaihekuristin, joka on tarkoitettu käytettäväksi taajuusmuuttajasarjan lisävarusteena tehoalueella 0.12…2.2 kW.