Terpenoid transformations over gold catalysts

Nowadays biomass transformation has a great potential for the synthesis of value-added compounds with a wide range of applications. Terpenoids, extracted from biomass, are inexpensive and renewable raw materials which often have a biological activity and are widely used as important organic platform molecules in the development of new medicines as well as in the synthesis of fine chemicals and intermediates. At the same time, special attention is devoted to the application of gold catalysts to fine chemical synthesis due to their outstanding activity and/or selectivity for transformations of complex organic compounds. Conversion of renewable terpenoids in the presence of gold nanoparticles is one of the new and promising directions in the transformation of biomass to valuable chemicals. In the doctoral thesis, different kinds of natural terpenoids, such as α-pinene, myrtenol and carvone were selected as starting materials. Gold catalysts were utilized for the promising routes of these compounds transformation. Investigation of selective α-pinene isomerization to camphene, which is an important step in an industrial process towards the synthesis of camphor as well as other valuable substrates for the pharmaceutical industry, was performed. A high activity of heterogeneous gold catalysts in the Wagner-Meerwein rearrangement was demonstrated for the first time. Gold on alumina carrier was found to reach the α-pinene isomerization conversion up to 99.9% and the selectivity of 60-80%, thus making this catalyst very promising from an industrial viewpoint. A detailed investigation of kinetic regularities including catalyst deactivation during the reaction was performed. The one-pot terpene alcohol amination, which is a promising approach to the synthesis of valuable complex amines having specific physiological properties, was investigated. The general regularities of the one-pot natural myrtenol amination in the presence of gold catalysts as well as a correlation between catalytic activity, catalyst redox treatment and the support nature were obtained. Catalytic activity and product distribution were shown to be strongly dependent on the support properties, namely acidity and basicity. The gold-zirconia (Au/ZrO2) catalyst pretreated under oxidizing atmosphere was observed to be rather active, resulting in the total conversion of myrtenol and the selectivity to the corresponding amine of about 53%. The reaction kinetics was modelled based on the mechanistic considerations with the catalyst deactivation step incorporated in the mechanism. Carvone hydrogenation over a gold catalyst was studied with the general idea of investigating both the activity of gold catalysts in competitive hydrogenation of different functional groups and developing an approach to the synthesis of valuable carvone derivatives. Gold was found to promote stereo- and chemoselective carvone hydrogenation to dihydrocarvone with a predominant formation of the trans-isomer, which generally is a novel synthetic method for an industrially valuable dihydrocarvone. The solvent effect on the catalytic activity as well as on the ratio between trans- and cis-dihydrocarvone was evaluated.

Developing scenarios of atmosphere, weather and climate for northern regions

Selostus: Ilmakehä-, sää- ja ilmastoskenaarioiden kehittäminen pohjoisille alueille

Possibility Of Controlling The Atmosphere Inside A Package Using Microperforation

This work focuses on the study of the determination on the possibilities of controlling the required moisture within the inside of film sealed packages. The task is based on the challenges faced by fresh food producers in actualizing a longer product shelf-life coupled with the growing complex desires coming from consumers in the aspect of quality. One way to realize this is by proper evaluation on the use of the flexible plastic films through permeation measurements on the required amount of moisture penetrating through the plastic film with the application of microperforation. A packaging material requires proper interaction on moisture transmission, between the product and the outside environment. The plastic film material that stands between, fresh fruits, vegetables and the outside environment could have appropriate respiration rates through possible micro holes. This work simulates similar process with the aid of water vapor transmission rate (WVTR) experiment using anhydrous CaCl2 as the desiccant, in studying the WVTR values of various perforated film materials at different conditions of storage (standard, fridge, and tropical conditions). However, the results showed absorption rates of water vapor at various conditions in grams of H2O/m2/24h.

Clinical Learning Environment and Supervision. Development and Validation of the CLES Evaluation Scale

The purpose of the study is: (1) to describe how nursing students' experienced their clinical learning environment and the supervision given by staff nurses working in hospital settings; and (2) to develop and test an evaluation scale of Clinical Learning Environment and Supervision (CLES). The study has been carried out in different phases. The pilot study (n=163) explored the association between the characteristics of a ward and its evaluation as a learning environment by students. The second version of research instrument (which was developed by the results of this pilot study) were tested by an expert panel (n=9 nurse teachers) and test-retest group formed by student nurses (n=38). After this evaluative phase, the CLES was formed as the basic research instrument for this study and it was tested with the Finnish main sample (n=416). In this phase, a concurrent validity instrument (Dunn & Burnett 1995) was used to confirm the validation process of CLES. The international comparative study was made by comparing the Finnish main sample with a British sample (n=142). The international comparative study was necessary for two reasons. In the instrument developing process, there is a need to test the new instrument in some other nursing culture. Other reason for comparative international study is the reflecting the impact of open employment markets in the European Union (EU) on the need to evaluate and to integrate EU health care educational systems. The results showed that the individualised supervision system is the most used supervision model and the supervisory relationship with personal mentor is the most meaningful single element of supervision evaluated by nursing students. The ward atmosphere and the management style of ward manager are the most important environmental factors of the clinical ward. The study integrates two theoretical elements - learning environment and supervision - in developing a preliminary theoretical model. The comparative international study showed that, Finnish students were more satisfied and evaluated their clinical placements and supervision with higher scores than students in the United Kingdom (UK). The difference between groups was statistical highly significant (p= 0.000). In the UK, clinical placements were longer but students met their nurse teachers less frequently than students in Finland. Arrangements for supervision were similar. This research process has produced the evaluation scale (CLES), which can be used in research and quality assessments of clinical learning environment and supervision in Finland and in the UK. CLES consists of 27 items and it is sub-divided into five sub-dimensions. Cronbach's alpha coefficient varied from high 0.94 to marginal 0.73. CLES is a compact evaluation scale and user-friendliness makes it suitable for continuing evaluation.

Kaupungin ja maaseudun vuorovaikutus alueellisessa kehittämispolitiikassa

In Finland, European Union membership and economic globalisation have changed the position of regions from closed territorial systems to nodes of open international networks. The increasing complexity of cities as globalised knowledge centres and functionally specialised and diversified rural areas, and on the other hand growing disparities between prosperous urban cores and lagging peripheral areas are also essential features in contemporary regional development. These trends have produced new needs to promote mutual dialogue between cities and the countryside in western market economies. Urban-rural interaction is an idea which was developed in the late 1990s within regional policy to pull together these new challenges to regional development and handle cities and the countryside as a whole. The aim of my study is to conceptualise the idea of urban-rural interaction, explain the phenomenon theoretically, clarify past and present urban and rural development and analyse regional policies from the interaction angle. The ultimate purpose is to illustrate the existence and nature of particular interaction policy in a globalising society. The general method is discourse analysis, which I use in three cases: Central Finland, South-Ostrobothnia and South-West Finland. Theoretically I have a two-dimensional approach. On the first hand I use World-System theory to explain how the global economy is moulding urban and rural structures at the regional level. On the other hand I use regime theory to explain local political actions and practises between cities and the countryside under the overlapping pressures deriving from reformulated regional structures and policies.

Adaptation to globalisation in Finland has been carried out by strengthening urban centres. The stress in regional policy has been in urban development. The development of the countryside has mostly been implemented by a separate rural policy. At the end of the 1990s and early 2000s Finnish cities have actually shown themselves to be competitive in global markets. The drawbacks of the new growth centre policy have been the sparse network of prosperous cities and their weak spreading effects, which have hindered comprehensive regional development. Tensions between urban and rural areas have also deepened. In this situation the interaction policy is used as a way of balancing development and moderate conflicts within the regions. From this point of view urban-rural interaction can be seen as a way of tackling the challenges of globalisation.

On the other hand the results emphasise that actors involved in regional development still believe, although the hegemonic discourse is on urban policy, that there are opportunities to stimulate progress in the countryside as well. In the situation where regional authorities control development resources, rural development can be successful only if rural actors manage to establish fruitful relationships with their urban partners. This is also the weakness of the programme-based regional policy. If rural municipalities or other actors are for any reason incapable of building development regimes with cities, the offers of interaction policy will be useless.

The problem of the interaction policy is that the focus and methods of it have so far been rather underdeveloped. In order to improve the efficiency of the interaction policy, further research should concentrate on the social processes which define the position of cities and the countryside as partners of interaction, and practises which promote or prohibit the possibilities of developing the interaction policy. The efforts to define different contents of urban-rural interaction or promote interaction projects should not have such an important role in the future as they have had so far. Instead, the focus of interaction policy should be on questions such as how to manage the political tensions between town and country and how to create a positive atmosphere for regional policy where the needs of urban and rural development are promoted equally.

Jäsentietokantaohjelmiston kehittäminen

iLEAPS (Integrated Land Ecosystem-Atmosphere Processes Study) on kansainvälinen tutkimusohjelma, jonka tavoitteena on parantaa maa-ilmakehä rajapinnan tuntemusta. Opinnäytetyönä on tehty iLEAPS:ille "jäsenrekisteri"-sovellus, jota on myöhemmin muokattu parantamalla muunmuassa käyttöliittymää. Lisäksi ohjelman eri palaset koottiin yhteen moduuleiksi, jonne on kerätty yhteen kuuluvia asioita kuten funktiot ja uuteen versioon tehdyt luokat. Sovellus on toteutettu PHP/MySQL-työkaluilla. Ohjelma koostuu kahdesta osasta: julkisilta www-sivuilta löytyvästä lomakkeesta sekä varsinaisesta tietokannan hallintatyökalusta. Lomakkeella pystyy ilmoittamaan itsensä halukkaaksi liittymään mukaan postituslistalle ja antamaan iLEAPS:ille tarvittavat tiedot itsestään. Hallintatyökalulla voidaan lisätä, poistaa ja muokata henkilöiden tietoja. Työkalun avulla voidaan myös lähettää halutuille ihmisille sähköpostia sekä tulostaa tarvittavia tietoja.

Esityksen valmistaminen muistojen pohjalta

Opinnäytteeni pohtii esitystä ja työtapaa, jossa lähtökohtana ovat työryhmän muistot. Työryhmän jäsenten yksityisistä muistoista muokataan julkinen esitys. Tutkin esityksen valmistamista muistoja hyväksikäyttäen sekä tuon esille omia kokemuksia tällaisesta työskentelystä. Käytän muistoja lähtökohtana taiteelliseen lopputulokseen, joka tässä tapauksessa on teatteriesitys. Koen muistot luonnonvarana, joita hyödyntämällä saadaan ainutkertainen, mielenkiintoinen esitys. Esitys valmistetaan ryhmätyönä, yhden työryhmän jäsenen kuitenkin toimiessa projektissa ohjaajana. Pidän esitysprosessia tärkeänä kaikille asianosaisille, sillä sen aikana kohdataan kunkin jäsenen muisto uudelleen ja siitä muokkautuu uusi, julkinen tulkinta, joka voi taas synnyttää samaistumista katsojan omassa muistomaailmassa. Teatterin tekeminen on muodon antamista jollekin asialle. Tässä prosessissa annetaan muoto ennalta valitulle teemalle työryhmän muistoja rakennusmateriaaleina käyttäen. Prosessi on avoin ja siinä ohjaajalla ei ole etukäteissuunnitelmaa esityksen kulusta muutoin kuin teeman suhteen. Ohjaaja ei ole suunnitellut projektia valmiiksi, vaan yhdessä työryhmän kanssa hän työskentelee prosessoiden sitä materiaalia, mikä nousee työryhmän jäsenten omista muistoista.

Vaihtoehtoalkalit mekaanisen massan peroksidivalkaisussa

Tehokkain tapavalkaista mekaanisesti kuidutettua puumassaa on suorittaa se hapettavasti peroksidikemikaalilla vahvasti alkalisissa oloissa. Perinteisesti alkalisuus on aikaansaatu natriumhydroksidin ja -silikaatin avulla. Se kuitenkin liuottaa massasta merkittävästi ligniiniä, mikä huonontaa saantoa ja suurentaa valkaisun jätevesien orgaanisen hiilen määrää sekä kemiallista hapenkulutusta. Yhä kovenevien vaaleustavoitteiden ja tiukentuneen vedenkäytön seurauksena on syntynyt tarve etsiä parempia valkaisun alkaleja. Kirjallisuuden pohjalta valittiinkokeellisesti tutkittaviksi alkaleiksi magnesiumhydroksidi, magnesiumoksidi, kalsiumhydroksidi sekä kalsiumoksidi. Niiden toimivuutta hapettavan vetyperoksidivalkaisun alkaleina tutkittiin valkaisukokein natriumsilikaattilisäyksen kanssa sekä ilman. Näistä parhaiten toimivaksi osoittautui Mg(OH)2. Sen avulla suoritettiin jatkoksi laboratoriokoevalkaisuja korkeassa sakeudessa. Keski- ja korkeasakeusvalkaisukokeiden tulosten mukaan käytettäessä Mg(OH)2 -alkalia natriumydroksidin ja -silikaatin asemesta jää massan loppuvaaleus noin yhden ISO-prosentin verran heikommaksi. Tällöin valkaisusuodoksessa oli vain varsin vähäinen määrä massasta liuennutta orgaanista hiiliainesta, noin 45 % siitä, mitä natriumin yhdisteiden käyttö vertailukokeessa tuotti. Tulosta varmennettiin suorittamalla korkea-sakeusvalkaisukokeita hiokemassatehtaan olosuhteissa, massoilla ja kiertovesillä.Myös tehdaskokeiden mukaan valkaistun massan loppuvaaleus jää noin yhden ISO-prosentin alhaisemmaksi, mutta valkaisusuodoksen orgaanisen hiilen määrä (TOC) jääalle puoleen Na-kemikaalein suoritetusta vertailukokeesta.

Metsäteollisuuden prosessien suunnittelu simulointiympäristössä

Prosessisimulointiohjelmistojen käyttö on yleistynyt paperiteollisuuden prosessien kartoituksessa ja kyseiset ohjelmistot ovat jo pitkään olleet myös Pöyry Engineering Oy:n työkaluja prosessisuunnittelussa. Tämän työn tavoitteeksi määritettiin prosessisimulointiohjelmistojen käytön selvittäminen suomalaisissa paperitehtaissa sekä prosessisimuloinnin tulevaisuuden näkymien arviointi metsäteollisuuden suunnittelupalveluissa liiketoiminnan kehittämiseksi. Työn teoriaosassa selvitetään mm. seuraavia asioita: mitä prosessisimulointi on, miksi simuloidaan ja mitkä ovat simuloinnin hyödyt ja haasteet. Teoriaosassa esitellään yleisimmät käytössä olevat prosessisimulointiohjelmistot, simulointiprosessin eteneminen sekä prosessisimuloinnin tuotteistamisen vaatimuksia. Työn kokeellisessa osassa selvitettiin kyselyn avulla prosessisimulointiohjelmistojen käyttöä Suomen paperitehtaissa. Kysely lähetettiin kaikille Suomen tärkeimmille paperitehtaille. Kyselyn avulla selvitettiin mm, mitä ohjelmia käytetään, mitä on simuloitu, mitä pitää vielä simuloida ja kuinka tarpeellisena prosessisimulointia pidetään. Työntulokset osoittavat, että kaikilla kyselyyn vastanneilla suomalaisilla paperitehtailla on käytetty prosessisimulointia. Suurin osa simuloinneista on tehty konelinjoihin sekä massa- ja vesijärjestelmiin. Tulevaisuuden tärkeimpänä kohteena pidetään energiavirtojen simulointia. Simulointimallien pitkäjänteisessä hyödyntämisessä ja ylläpidossa on kehitettävää, jossa simulointipalvelujen hankkiminen palveluna on tehtaille todennäköisin vaihtoehto. Johtopäätöksenä on se, että tehtailla on tarvetta prosessisimuloinnille. Ilmapiiri on kyselytuloksien mukaan suotuisa ja simulointi nähdään tarpeellisena työkaluna. Prosessisimuloinnin markkinointia, erillispalvelutuotteen lisäksi, kannattaisi kehittää siten, että simulointimallin ylläpito jatkuisi projektin jälkeen lähipalveluna. Markkinointi pitäisi tehdä jo projektin alkuvaiheessa tai projektin aikana. Simulointiohjelmien kirjosta suunnittelutoimiston kannattaa valita simulointiohjelmistoja, jotka sopivat sille parhaiten. Erityistapauksissa muiden ohjelmien hankintaa kannattaa harkita asiakkaan toivomusten mukaisesti.

Kriittiset menestystekijät suorituskyvyn mittaamisen tukena

Suorituskyvyn mittaamiseen on alettu kiinnittää entistä enemmän huomiota, kun julkinen sektori on siirtynyt uusiin palkkausjärjestelmiin. Onnistuneen suorituskyvyn mittauksen taustalla on onnistuminen kriittisten menestystekijöiden määrittämisessä. Kriittisten menestystekijöiden yhdistämistä suorituskyvyn mittaamiseen ei ole kuitenkaan tutkittu kovinkaan paljon. Työssä selvitetään puolustusvoimien materiaalihankkeiden kriittiset menestystekijät. Työssä tarkastellaan kriittisten menestystekijöiden ja suorituskyvyn mittaamisen aikaisempaa tutkimusta ja teoriaa, jota on sovellettu työn empiirisessä osassa. Empiirisen aineiston muodostaa hankehenkilöstölle ja - johdolle suunnattu kysely. Kriittisten menestystekijöidenmäärittämisessä ja suorituskyvyn mittaamisen välistä yhteyttä tutkittaessa on käytetty hyväksi teoriaa, SWOT-analyysia, kyselyn tuloksia ja asiakkaan asiakirjoja. Valitut kriittiset menestystekijät ovat henkilöstö, avoin ympäristö sekä henki, riittävät resurssit, resurssien kustannustehokas käyttö,realistinen ja selkeä tavoite, vaatimustenmäärittelyn onnistuminen, yksityiskohtaiset ja päivitettävät suunnitelmat. Työssä pohditaan myös suorituskyvyn mittaamista hankkeissa ja tuloksena ehdotetaan SAKE- järjestelmän käyttöönottoa. Näkökulmiksi SAKE- järjestelmään ehdotetaan henkilöstöä, laatua, johtoa ja resursseja. Työn pohjalta tulisi käynnistää jatkotyö, jossa materiaalihankkeille luotaisiin varsinainen suorituskyvyn mittaristo.

Henkilöstöjohtamisen yhteys työuupumukseen

Tutkielmassa selvitettiin digi-aikuisopiskelijoiden työuupumuksen yleisyyttä ja syitä sen syntyyn. Tutkittujen kokemuksia lähestyttiin kolmeportaisen organisaatiomallin kautta. Kohderyhmä muodosti materiaaliltaan kirjavan otoksen erilaisista työympäristöistä ja työtehtävistä. Koko tiivistelmä on luettavissa tutkielman alkusivuilta. 

Avainasiakassuhteiden analysointi ja -kehittämisstrategioiden luonti business-to-business markkinoilla toimivalle pk-yritykselle

Tutkimuksen tavoitteena oli tunnistaa tutkittavan yrityksen (Starlike Oy) avainasiakassuhteiden tila sekä luoda strategioita näiden asiakassuhteiden kehittämiseksi. Asiakassuhteiden tilaa pyrittiin analysoimaan tarkastelemalla kolmea suhteen osatekijää; ilmapiiriä, transaktiohistoriaa ja toimijoita. Vastaavasti strategioiden luonnintukena käytettiin asiakassuhteen osatekijöiden painoarvo- sekä asiakassuhteen ongelmat/tarpeet -mallia. Tutkimusmenetelmänä käytettiin kyselytutkimusta, jonka aineisto kerättiin sähköpostikyselyllä syksyn 2006 aikana niin asiakkailta kuin yritykseltäkin. Asiakassuhteiden havaittiin jakautuvan viidelle tasolle jakauman noudattaessa normaalijakaumaa. Asiakkaan ja myyjän näkemyksissä asiakassuhteen nykytilasta ei havaittu olevan järjestelmällistä eroa. Toisaalta myyjän havaittiin asettavan asiakassuhteen tavoitteet järjestelmällisesti asiakasta korkeammalle. Asiakassuhteiden tavoitteiden havaittiin lisäksi jakautuvan asiakassuhteen tasoittain kahteen osaan siten, että noin puolet asiakkaista halusi kehittää asiakassuhdettaan ja noin puolet oli tyytyväisiä sen nykytilaan.