Lääkeaineiden vesiliukoisuuden parantaminen

Monien potentiaalisten lääkeainekandidaattien vesiliukoisuus on huono. Tämä on merkittävä ongelma pyrittäessä kehittämään niistä valmiita lääkkeitä. Lääkeainekandidaattien vesiliukoisuus riippuu niiden kemiallisesta rakenteesta. Tutkielmassa esitetään erilaisia menetelmiä kiinteiden lääkeaineiden vesiliukoisuuden parantamiseksi. Kemiallisia menetelmiä ovat suolanmuodostus, pH:n muuttaminen ja aihiolääkkeen (engl. prodrug) valmistaminen. Aihiolääke on farmakologisesti inaktiivinen yhdiste, joka metaboloituu elimistössä aktiiviseksi lääkeaineeksi. Aihiolääkettä valmistettaessa muokataan lääkeaineen kemiallista rakennetta liittämällä siihen vesiliukoisuutta lisäävä rakenne. Vesiliukoisuutta lisäävänä rakenteena voi toimia fosfaatti tai sokeri, ionisoituva orgaaninen happo tai emäs tai neutraali ryhmä. Yksi yleisimmistä menetelmistä aihiolääkkeen valmistamiseksi on käyttää aihio-osana fosforihapon estereitä tai amideja. Fysikaalisia ja muita menetelmiä ovat esimerkiksi kiinteiden dispersioiden,nanopartikkeleiden tai nanosuspensioiden valmistaminen, kiderakenteen muokkaaminen ja syklodekstriinien hyödyntäminen inkluusiokompleksien muodostamiseksi. Tutkielman kokeellisessa osassa tutkittiin lääkeainekandidaatti DPMBA:n (N-(4,6- dimetyylipyrimidin-2-yyli)-4-[(2-metyylibentsyyli)amino]bentseenisulfonamidi) fosfaattimonoesterin valmistusta. DPMBA on selektiivinen alpha2-antagonisti eli adrenoseptorien salpaaja. Kyseistä lääkeainekandidaattia voisi mahdollisesti hyödyntää sydän- ja verenkiertoelimistön sairauksien hoidossa. DPMBA:n ongelmana on sen huono vesiliukoisuus fysiologisessa pH:ssa, joten sen farmakologiset ominaisuudet ovat huonot. Kokeellisen osan tavoitteena oli parantaa DPMBA:n vesiliukoisuutta valmistamalla siitä aihiolääke. Aihiolääkkeen valmistus sisälsi DPMBA:n synteesin kehitystä ja aihiolääkkeen valmistuksessa tarvittavien kloorimetyylifosfaattien synteesit. Aihio-osien liittämistä DPMBA:han kokeiltiin erilaisin menetelmin. Lisäksi tutkittiin kloorimetyylifosfaattien liittämistä DPMBA:n lähtöaineisiin sekä muihin samankaltaisiin primaarisiin ja sekundaarisiin amiineihin. DPMBA:n kemiallinen rakenne on haastava, eikä kokeiltuja fosfaattiaihio-osia saatu liitettyä siihen. DPMBA:n rakenteessa oleva sulfonyyliryhmä, elektroneja puoleensavetävänä ryhmänä, heikentää rakenteessa olevien sekundaaristen typpiatomien nukleofiilisyyttä. Aihiolääkkeen valmistamisen sijaan kyseeseen voisi tulla jokin fysikaalinen menetelmä DPMBA:n vesiliukoisuuden parantamiseksi.

Kaakkois-Suomen työpaikkojen muutokset tuotantoaloittain : Onko työllisyyden rakennemuutos vain viime vuosien ilmiö?

Tuotannon ja työllisyyden rakennemuutoksista on viime vuosina alettu puhua aiempaa voimakkaammin, kun Suomen historiassa merkittävien toimialojen kokonaisia tuotantoyksiköitä on suljettu. Työllisyyden rakennemuutos ei ole kuitenkaan kokonaan uutta ja vain viime vuosina tapahtunutta. Muutoksia on ollut aiemminkin. Tässä raportissa selvitetään miten työllisten määrät ovat Kaakkois-Suomessa muuttuneet eri toimialoilla viime vuosikymmeninä. Tarkastelu lähtee osaksi vuodesta 1950, mutta päähuomio on ajanjakson 1975–2008 kehityksessä. Joitakin tarkasteluja ulotetaan vuoteen 2012 saakka, mutta enimmäkseen vuonna 2008 käynnistyneen talouden taantumavaiheen kehitys jätetään kuvaamatta, koska se muodostaa uuden, vielä päättymättömän kehitysvaiheen. Tarkastelussa keskitytään työllisiin ja työllisten määrien muutokseen. Tietolähteinä ovat lähinnä Tilastokeskuksen väestölaskentojen, väestö-, työssäkäynti- ja aluetilinpitotilastot. Selvitys on pääluonteeltaan kuvaileva. Merkittäviä selityksiä tapahtuneille muutoksille ei etsitä. Tietoja esitetään sekä koko Kaakkois-Suomen yhteislukuina että seutukunnittain ja väliin kunnittain. Kehitystä verrataan usein koko maan keskiarvolukuihin. Raportti osoittaa, että massa- ja paperiteollisuuden ohella Kaakkois-Suomessa on muitakin toimialoja, joiden tarjoamat työpaikat ovat jossakin historian vaiheessa supistuneet (tai kasvaneet) tuntuvasti. Tunnetuin ja koko maahan ulottunut muutos on tapahtunut maa¬taloudessa, jonka työpaikat ovat jatkuvasti vähentyneet. Teollisuuden historiassa nähdään muitakin vaiheita kuin massa- ja paperiteollisuuden viime aikojen tuotanto- ja työpaikkavähennykset. Esimerkiksi mekaaninen metsäteollisuus on ajan mittaan supistunut tuntuvasti. Elintarviketeollisuus on tarjonnut aiemmin runsaasti työpaikkoja, mutta on vuosien mittaan sekin supistunut. Enimmäkseen naisia työllistävä tekstiili- ja vaatetusteollisuus kasvoi 1980-luvulla nopeasti mm. Kouvolan seudulla, mutta alkoi pian siirtää tuotantoaan ulkomaille, ja ala työllistää nykyään vain murto-osan aiemmasta. Tässäkin kehityksessä on ollut äkillisen rakennemuutoksen piirteitä. Monet palvelualat ovat teollisuuden työpaikkojen vähetessä kyenneet puolestaan tarjoamaan lisää työpaikkoja. Nopeimmin ovat kasvaneet kiinteistö- ja liike-elämän palvelut. Osa palvelutyöpaikoistakin on muutoksessa kadonnut. Selvin esimerkki on rahoitus- ja vakuutustoiminta, joka on jo pitkään vähentänyt työvoimaansa.

Raskaan liikenteen uudet enimmäismitat : Toimenpideselvitys Uudenmaan ELY-keskuksen alueella

Lokakuussa 2013 voimaan astuneella asetuksella ja sen sallimilla suuremmilla ajoneuvomassoilla ja -mitoilla on pyritty parantamaan Suomen logistista kilpailukykyä. Uudenmaan ELY-keskus halusi selvittää toiminta-alueellaan eli Uudellamaalla, Kanta- ja Päijät-Hämeessä suurempien ajoneuvojen käyttöönottoa, sijoittumista liikenneverkolla, vaikutuksia kuljetustoimintaan sekä edelleen muutok-sista aiheutuvia liikenteellisiä pullonkauloja ja kehittämistarpeita. Toteutetussa selvityksessä pyrittiin tunnistamaan lisäksi tärkeimmät lähivuosien kehittämistoimenpiteet. Selvitystyö toteutettiin lokakuun 2013 ja huhtikuun 2014 välisenä aikana. Keskeisiä työmenetelmiä työssä ovat olleet aineisto- ja paikkatietoanalyysit sekä kuljetustoimintaa harjoittavien yritysten ja muiden sidosryhmien kuuleminen. Yrityksiltä ja näitä edustavilta etujärjestöiltä on selvitetty arvioita massa- ja mittamuutoksen vaikutuksista kuljetustoimintaan, kuljetus-reittien muutoksista sekä tietoa mahdollisista tunnistamatta jääneistä liikenteellisistä pullonkauloista. Eri toimialat ovat ottaneet uusien mittojen ja massojen mukaisia ajoneuvoja käyttöön eri tahdissa. Selvityksen perusteella etenkin metsäteollisuus, maanrakentaminen ja muut raskaita tavaraeriä liikuttavat toimialat ovat ottamassa laajasti käyttöön kuljetuskalustoa uusilla massoilla ja mitoilla. Näiden alojen oletettiin jo ennakolta hyötyvän asetusmuutoksesta. Suurempien ajoneuvojen käyttöönotto tulee vähentämään jonkin verran ajoneuvosuoritteen määrää. Asetuksen todelliset vaikutukset kuljetuksiin ja liikenteeseen todentuvat tulevina vuosina, kun uutta kuljetuskalustoa otetaan laajemmin käyttöön. Yritystenkin suunnitelmat kuljetusten muutoksista, kaluston käyttöönoton aikataulusta ja reiteistä ovat vielä monelta osin puutteellisia tai epävarmoja. Merkittävimmän esteen uusien massojen ja mittojen käyttöönotolle muodostavat painorajoitteiset ja alikulkukorkeudeltaan rajoittavat sillat. Siltojen kehittämistarpeet priorisoitiin työssä. Uudenmaan ELY-keskuksen toiminta-alueella kuljetuksia rajoittavat siltakohteet sijoittuvat pääsääntöisesti vähäliikenteiselle tieverkolle. Tällä hetkellä Uudenmaan ELY-keskuksen alueella on 53 painorajoitettua siltaa ja 22 alikulkurajoitetta. Päätieverkon osalta ongelmakohteet saadaan jo lähiaikoina korjattua. Lisäksi verkon tiheydestä johtuen kuljetuksille löytyy yleensä jokin suhteellisen lyhyt ja kustannustehokas vaihtoehtoinen reitti. Uudenmaan ELY-keskuksen alueella tilanne on kohtalainen. Keskeisiä toimenpiteitä ovat rajoittavien siltojen parantaminen kehittämisinvestoinneilla, talvikunnossapidon kehittäminen, tiedostuskanavan kehittäminen sekä tieverkon ja siltojen kunnon tehostettu seuranta uusia teknologioita hyödyntäen.

Lentokonepalo palotapahtumana ja Ilmavoimien pelastustoimi lentokonepalon sammuttamiseksi

Lentokoneiden sisältämä lentopolttoaine aiheuttaa riskin lentokonepalon syttymiselle onnet-tomuustilanteessa, kuten maahansyöksyssä. Tulipalo on yksi dynaamisimpia onnettomuus-tyyppejä, mikä tarkoittaa sitä, että tulipalo leviää hyvin nopeasti, ellei sitä yritetä sammuttaa. Tämän takia pelastustoimen pitää olla varautunut lento-onnettomuuteen lentotoiminnan aika-na. Pelastustoimen nopea toiminta onnettomuustilanteessa on avainasemassa henkilöstön ja omaisuuden pelastamiseksi. Tukikohtien pelastustoimen ydintehtävänä on ihmisten ja omai-suuden pelastaminen lento-onnettomuus- ja vauriotapauksissa. Tutkielman tutkimuskysymykset ovat seuraavat: Mitkä tekijät vaikuttavat tulipalon syttymi-seen ja sen kehittymiseen lentokoneessa? Mitä sammutteita käytetään lentokonepalon sam-muttamiseen ja millaisia ominaisuuksia niiltä vaaditaan? Kuinka Ilmavoimien pelastustoimi on toteutettu lentokonepalon sammuttamiseksi? Tutkielmassa tarkasteltiin palotapahtumaa ja sen sammuttamista kirjallisuustutkimuksen avulla ja siinä keskityttiin erityisesti palofysiik-kaan ja paloteknisiin ilmiöihin palamisen sekä palon sammuttamisen aikana. Tutkielmassa selvitettiin myös, kuinka Ilmavoimien pelastustoimi on toteutettu lentokonepalon sammutta-miseksi. Lentopolttoainepalo on liekehtivää palamista. Palamisen perusedellytyksiä ovat riittävä läm-pötila, happipitoisuus, polttoaine ja häiriintymätön kemiallinen reaktio. Nestepaloissa nes-teestä höyrystyy kaasuja, jotka palavat nestepinnan yläpuolella kaasuilmaseoksessa. Lento-polttoainepalon sammuttamiseksi tehokkaimmat sammutusmenetelmät ovat jäähdyttäminen ja tukahduttaminen, joiden avulla pienennetään tulipalon lämpötilaa ja happipitoisuutta. Te-hokkain sammute nestepalojen sammuttamiseksi on vaahto, joka jäähdyttää paloa ja estää nesteestä höyrystyvien kaasujen virtauksen palotapahtumaan. Ilmavoimien pelastustoimintaa ohjataan lakien, asetuksien ja normien avulla. Sotilasilmailun turvallisuudesta huolehtii Sotilasilmailun viranomaisyksikkö, joka määrää Ilmavoimien pe-lastustoimen järjestämisestä. Tukikohdassa on oltava riittävät pelastustoimen resurssit lento-toiminnan aikana. Nämä resurssit määräytyvät pelastustoimintaluokan ja pelastussuunnitel-man mukaisesti. Pelastustoimen on oltava valmiina lentotoiminnan aikana, koska onnetto-muustilanteessa seurausten minimointi edellyttää välittömiä toimenpiteitä. Tukikohdassa ei siis saa aloittaa lentotoimintaa ennen kuin pelastusorganisaation toimintavalmius on varmis-tettu. Pelastustoiminnan ohjeistuksen ja ylläpidon on oltava tarkasti suunniteltua ja toteutet-tua, jotta pelastustoimi kykenee todellisuudessa toteuttamaan sille annetut tehtävät. Pelastus-henkilöstön todelliset kokemukset pelastustoiminnasta ovat vähäisiä, koska onnettomuuksia tapahtuu harvoin. Tämän vuoksi pelastustoiminnan tietoja ja taitoja on ylläpidettävä vuosit-tain harjoittelemalla toimintaa todenmukaisissa harjoitustilanteissa.

The Effect of Plant Closures on Market Value: Empirical Evidence from Pulp and Paper Industry 2004-2012

The aim of this study was to research how plant closure announcements affect the market value of the largest pulp and paper industry companies in the world. Also the effect of announcements on competitors was researched and whether the location of plants, timing, reasons for the closures, and characteristics of the closing firms and competitors have an impact on the results. The overall sample included 57 events in the years 2004-2012 and event study was used as a research method. Main theories were signaling theory and spillover effect. According to empirical results, investors consider plant closure announcements as a positive signal for market value. The spillover effect on competitors was, on average, positive and characteristics of the firms and closures had an effect on the results. Furthermore, the market generally predicted the closures and overreacted to them on the announcement day and after it. It is possible for corporate management and investors to learn from the results and use them as support for their decision making.

Tapaustutkimus aineettoman pääoman merkityksestä puupolttoaineiden liiketoiminnassa

Tutkimuksessa selvitetään yhden puupolttoaineorganisaation aineettoman pääoman keskeisimmät tekijät ja niiden välinen dynamiikka laadullisilla tutkimusmenetelmillä. Selvityksen teoreettisen taustan muodostaa tietojohtamisen kirjallisuus, jonka perusteella tietopääoman tekijät on jaettu kolmeen ryhmään: inhimillisiin, rakenne- ja suhdetekijöihin. Puupolttoaineiden liiketoiminta perustuu yksinkertaisen raaka-aineen eli puun hankkimiseen ja toimittamiseen voimalaitoksille eri muodoissa. Liiketoiminnan kannattavuus ja yrityksen asema markkinoilla pohjaa pääosin aineettoman pääoman laaja-alaiseen hyödyntämiseen ja kehittämiseen. Tutkimuksen kohteena on suuren metsäteollisuusyrityksen puunhankintaorganisaatio ja sen puupolttoaineiden liiketoimintayksikkö, jonka arvonmuodostusta ja aineettoman pääoman tekijöitä tutkimuksessa analysoidaan. Tutkimustulokset osoittavat, että puupolttoaineiden liiketoiminnan kannattavuus perustuu henkilöstön vahvaan osaamiseen ja organisaation dynaamisiin johtamismalleihin, joilla voidaan vahvistaa aineettomien tekijöiden yhteisvaikutusta. Haasteena puupolttoainetoiminnassa on aineettoman pääoman tekijöiden suhteuttaminen nopeasti kehittyviin operatiivisiin toimintamalleihin sekä valtiollisiin tukimekanismeihin.

Maantieliikenteen mitta- ja massauudistuksen hyödyntämismahdollisuudet metsäteollisuustuotteiden kuljetuksissa

Työn tavoitteena oli tuottaa selvitys kohdeyrityksen kotimaan kuljetusten nykytilasta sekä toimenpidesuositus perusteluineen, onko tarpeellista kannustaa nykyisiä kuljetusalihankkijoita hankkimaan uutta kuljetuskalustoa. Lisäksi tutkimuksen tavoitteena oli selvittää ne tilanteet, joissa korkeampien kuormien hyödyntäminen olisi kaikkein kannattavinta kohdeyrityksen kannalta. Tutkimuksen teoriaosiossa käytiin läpi kuljetustoimintojen merkitystä yrityksissä, kerrottiin taustatietoa 1.10.2013 voimaantulleesta mitta- ja massauudistuksesta sekä kuljetuspalveluiden hinnoitteluun liittyviä seikkoja. Työn empiriaosiossa käsiteltiin tutkimukseen valittujen case – tehtaiden kotimaankuljetusten nykytilaa ja tehtaisiin liittyviä kuljetuskustannuslaskelmia tuloksineen, sekä nykytilan mukaisia että aiempaa suurempia sallittuja kuormia hyödynnettäessä. Lisäksi empiriaosiossa esitettiin laskelmiin perustuen toimenpidesuosituksia työn toimeksiantajalle. Työn keskeisin tulos oli, että mitta- ja massauudistusta kannattaa hyödyntää tilanteissa, joissa kuljetettavat määrät ovat mahdollisimmat suuria, välimatkat pitkiä ja joissa kuorma puretaan esim. satamassa. Käytännössä tämä toteutuu Pohjois-Suomesta Etelä-Suomeen suuntautuvissa kuljetuksissa ja se on myös kuljetusyritysten näkökulmasta kannattavin vaihtoehto.

Lämpökynttilän palo-ominaisuuksiin vaikuttavien tekijöiden analytiikka: raaka-aineet, sydänlanka, rakenne ja olosuhteet

Työn tavoitteena oli tutkia lämpökynttilän palo-ominaisuuksiin vaikuttavia tekijöitä. Työn taustalla on yhteistyö suomalaisen kynttilävalmistajan kanssa. Kynttilävalmistajan lämpökynttilöissään käyttämän raaka-aineen hinnan noustessa, on valmistaja kiinnostunut käyttämään edullisempia raaka-aineita. Palamisen kriteerit saavuttavan kynttilän valmistaminen markkinoilla olevista uusista raaka-aineista on havaittu olevan haastavaa, ja vaatii edelleen kehitystyötä. Teoriaosassa käytiin läpi kynttilänvalmistusta yleisesti, RAL-laatustandardin asettamat kriteerit lämpökynttilälle, palamiseen vaikuttavia tekijöitä sekä työn kokeellisessa osassa käytettyjen analyysimenetelmien periaatteet. Työn kokeellisessa osassa tutkittiin erilaisten kynttiläraaka-aineiden koostumusta ja ominaisuuksia sekä sydänlankojen rakennetta. Lisäksi tutkittiin, miten sydänlangan sisältämien säikeiden määrä, eri raaka-aineiden seossuhteiden muutos sekä jäähdytyslämpötilan muutos vaikuttavat lämpökynttilän palo-ominaisuuksiin. Työssä myös selvitettiin muutaman markkinoilla olevan kynttilän raaka-ainekoostumus. Tutkimuksissa havaittiin, että vaadittavan liekin korkeuden saavuttamiseksi viskositeetti on yksi raaka-aineen tärkeimmistä ominaisuuksista. Raaka-aineen viskositeetin kasvaessa tarvitaan paksumpi sydänlanka. Raaka-aineen viskositeetin kasvaessa liekin korkeus ei aina pienene, koska liekin korkeuteen vaikuttaa myös langalle tehty kemiallinen käsittely. Mitä korkeampi kynttilän liekki on, sitä suurempi on raaka-aineen kulutus eli palovuo ja tällöin liekin korkeus vaikuttaa myös kynttilän paloaikaan. Kokeissa havaittiin, että liekin korkeuden ollessa vakio, palovuo oli korkein steariinilla. Steariinin jälkeen tulivat palmuvaha ja parafiini. Tällöin parafiinia tarvittiin vähemmän vastaavan paloajan saavuttamiseksi. Nopean jäähdytyksen havaittiin vaikuttavan palmuvahan palovuohon alentavasti, vaikka jäähdytystavalla ei ollut vaikutusta liekin korkeuteen.

Vihreän kullan kimallus : Diskurssianalyysi suomalaisen metsäteollisuuden luovuudesta

Liiketoiminnassa luovuus nähdään usein uudistumisen ja pysyvän kilpailuedun edellytyksenä. Vaikka luovuutta on tutkittu ajansaatossa useista eri näkökulmista käsin, ei käsitteelle ole kyetty antamaan yhtä yleisesti hyväksyttyä määritelmää. Suomalaisessa metsäteollisuudessa on käyty läpi mittavia uudistuksia, jossa myös luovuudelle on annettu merkittävä rooli. Kolmen liikevaihdoltaan suurimman suomalaisen metsäteollisuusyhtiön vuosikertomusten pääkirjoituksissa vuosina 2006–2012 tuli selkeästi esiin tarve liiketoiminnan uudistamiselle ja luovuuden merkitys osana tätä muutosta. Tämän tutkimuksen tavoitteena on tarkastella suomalaisen metsäteollisuuden luovuutta ja selvittää, minkälaista kuvaa metsäteollisuuden luovuudesta rakennetaan tutkimusaineistossa. Tutkimuksessa hyödynnetään diskurssianalyysiä, jonka avulla tarkastellaan sitä, millaisia merkityksiä luovuudelle annetaan käytetyn kielen avulla. Tutkimuksen teoreettisena viitekehyksenä toimii sosiaalinen konstruktionismi, jonka mukaan rakennamme sosiaalista todellisuuttamme keskinäisen kommunikaation välityksellä. Tutkimusaineistosta hahmottuu metsäteollisuudelle yksi yhteinen luovuusdiskurssi, jota tarkastellaan neljän eri ulottuvuuden kautta. Näitä ovat taloudellinen, liiketoimintarakenteellinen, teknologinen sekä sidosryhmäulottuvuus. Ulottuvuudet sisältävät erilaisia merkityskokonaisuuksia, joita luovuudelle annetaan. Samassa yhteydessä tarkastellaan diskurssin ajallista rakentumista ja luovuusdiskurssin muotoutumiseen vaikuttavia kontekstitekijöitä, kuten taloudellisia haasteita ja liiketoimintaympäristön muutoksia, sähköisen median yleistymistä sekä elinympäristöä koskevia huolia. Luovuusdiskurssia rakennetaan tutkimusaineistossa varsin kokonaisvaltaisesti huomioiden aina yksilöt, organisaatiot ja toimintaympäristöt. Taloudellisesta ja teknologisesta ulottuvuudesta käsin rakennetaan aktiivista kuvaa luovasta tavasta toimia, kun taas liiketoimintarakenteellisen ja sidosryhmäulottuvuuden kautta pyritään luomaan luovuuden mahdollistavaa toimintaympäristöä. Nykyisin luovuus -käsitteestä on tullut iskulause kaikenlaisten taloudellistenkin haasteiden ratkaisemiseksi. Suomalaisessa metsäteollisuudessa luovuuden keinoin haetaan uutta suuntaa ja kilpailuetua, joskin taloudellisilla intresseillä näyttää olevan viime kädessä valtaa luovuuden näyttäytymiselle ja päämäärille. Jatkossa voisikin olla mielenkiintoista tutkia esimerkiksi sitä, kuinka luovaa metsäteollisuus on suhteessa taloudellisiin intresseihin.

Intensification of Operation of Inclined Plate Settler at Fertilizer Plant

Fertilizer plant’s process waters contain high concentrations of nitrogen compounds, such as ammonium and nitrate. Phosphorus and fluorine, which originate from phosphoric acid and rock phosphate (apatite) used in fertilizer production, are also present. Phosphorus and nitrogen are the primary nutrients causing eutrophication of surface waters. At fertilizer plant process waters are held in closed internal circulation. In a scrubber system process waters are used for washing exhaust gases from fertilizer reactors and dry gases from granulation drums as well as for cooling down the fertilizer slurry in neutralization reactor. Solids in process waters are separated in an inclined plate settler by gravitational sedimentation. However, the operation of inclined plate settler has been inadequate. The aim of this thesis was to intensify the operation of inclined plate settler and thus the solids separation e.g. through coagulation and/or flocculation process. Chemical precipitation was studied to reduce the amount of dissolved species in process waters. Specific interest was in precipitation of nitrogen, phosphorus, and fluorine containing specimens. Amounts of phosphorus and fluorine were reduced significantly by chemical precipitation. When compared to earlier studies, annual chemical costs were almost eight times lower. Instead, nitrogen compounds are readily dissolved in water, thus being difficult to remove by precipitation. Possible alternative techniques for nitrogen removal are adsorption, ion exchange, and reverse osmosis. Settling velocities of pH adjusted and flocculated process waters were sufficient for the operation of inclined plate settler. Design principles of inclined plate settler are also presented. In continuation studies, flow conditions in inclined plate settler should be modelled with computational fluid dynamics and suitability of adsorbents, ion exchange resins, and membranes should be studied in laboratory scale tests.

Metsäteollisuuden ympäristöstrategia hallinnon näkökulmasta: Metsäteollisuuden kehitysskenaariot vuoteen 2020

Suomen metsäteollisuus elää voimakasta uusiutumis- ja murrosvaihetta, joka ilmenee muutoksina yksittäisten tehtaiden ja tehdasintegraattien toiminnassa. Monia yksikköjä on poistunut tuotannosta ja tuotannon painotusta on muutettu. Toisaalta metsäteollisuus on suuntaamassa uusille aloille, jolloin tuotteina voivat olla esimerkiksi erilaiset biopolttoaineet, kemianteollisuuden raaka-aineet ja uuden sukupolven paperi- ja kartonkituotteet. Metsäteollisuuden muuttuminen ja laitosten monimutkaistuminen sekä jatkuvasti lisääntyvä tiedontarve asettavat yhä suurempia vaatimuksia sekä toiminnanharjoittajien ympäristövastaaville että viranomaisille. Hallinnon jatkuva muutos ja niukkenevat voimavarat voivat johtaa siihen, että käytännön lupa- ja valvontatyöhön jää yhä vähemmän aikaa. Kaakkois-Suomen ELY-keskuksen koordinoima hanke ”Metsäteollisuuden ympäristöstrategia vuoteen 2020 - hallinnon näkökulma” pyrkii vastaamaan edellä mainittuihin haasteisiin strategiatyön avulla. Hankkeen tarkoituksena oli tarkastella metsäteollisuuden ympäristönäkökohtia niistä lähtökohdista, joihin yritys voi vaikuttaa raaka-aineen tulosta tehtaalle ja tuotteen lähdöstä tehtaalta sekä tehtaan perustamisesta sulkemiseen ja jälkihoitoon asti. Tavoitteena oli määritellä toiminnoille toimiva ympäristöstrategia. Strategiassa pyrittiin löytämään yhteisymmärrys toiminnanharjoittajan ja viranomaisen kanssa mm. siitä, miten otetaan käyttöön parhaat käytännöt niin teollisuudessa kuin hallinnossakin, toimitaan uusien BAT-, IED- ja vesienhoitoperiaatteiden mukaisesti sekä edistetään kestävän kehityksen mukaisten tuotteiden markkinoille tuloa ja otetaan ennakointi tavaksi -lähtökohta käyttöön kaikessa toiminnassa. Hanketyössä esille nousseet haasteet ryhmiteltiin aihelueittain kolmeksi pääkohdaksi tärkeysjärjestyksessä: viranomaisen ja teollisuuden tiedonkulun ja tietämyksen parantaminen, lupa-, valvonta- ja hallintoprosessien parantaminen sekä uusien haasteiden kartoittaminen ja niihin reagointi. Haasteiden ratkaisukeinoiksi etsittiin käytännön toimenpiteitä sekä määriteltiin niille vastuutahot. Toimenpiteiksi esitettiin mm. viranomaisen ja teollisuuden yhteisiä koulutuspäiviä, asiantuntijapaneelin perustamista sekä lupamääräysten antamista myös tehtaan tai tuotantoyksikön sulkemisen tai muuttamisen varalle. Riittävien resurssien ja tietotaidon turvaaminen niin hallinnossa kuin teollisuudessa on ehdoton edellytys toimenpiteiden onnistumiselle

Maksimissaan 3m3 jätevettä vuorokaudessa puhdistavien puhdistamojen menetelmät ja laitteet

Työssä tutkitaan haja-asutusalueille soveltuvia, maksimissaan 3m3 jätevettä vuorokaudessa puhdistavien puhdistamojen menetelmiä ja laitteita.

Fosforin saostus jätevedestä membraanisuodatusten yhteydessä

Maailman vesistöjen suojelemiseksi on erittäin tärkeää taata riittävän tehokas jätevedenpuhdistus. Erityisesti liiallisissa määrissä veteen vapautuva fosfori on ravinne, joka altistaa vesistöt rehevöitymiselle ja lopulta jopa happikadolle. Tulevaisuudessa ympäristölupaehtojen todennäköisesti edelleen tiukentuessa on tärkeää kehittää nykyisiä jätevedenpuhdistamoita tehokkaammiksi ja tarkastella myös uusien vaihtoehtoisten jätevedenpuhdistusprosessien etuja suhteessa perinteiseen menetelmään. Työn tarkoituksena on tarkastella fosforin erotusta perinteisessä jätevedenpuhdistuksessa sekä vaihtoehtoissa puhdistusmenetelmissä. Kokeellisessa osassa tutkitaan fosforin kemiallista saostamista dekantterikokein ja tarkastellaan erityisesti membraanisuodatusten vaikutusta näytteiden fosforipitoisuuteen. Kokeiden näytteet noudettiin Parikkalan kunnan Särkisalmen puhdistamolla pilotoidusta membraanibioreaktoriprosessista (MBR). Tutkitut näytteet olivat denitrifikaatioliete ja MBR-permeaatti. Saostuskokeissa käytettiin kolmea eri ferrikloridin (Kemira PIX-105) annostelupitoisuutta (100, 300 ja 350 mg/L). Suodatuksissa käytettiin Microdyn-Nadir MV020 -mikrosuodatusmembraania. Tulosten perustella fosfori saostui 10-30 % tehokkaammin permeaatissa kuin lietteessä. Parhaimmillaan permeaatille saavutettiin 100 mg/L saostuskemikaalin annoksella n. 95 % fosforiretentio, jolloin saostetun näytteen fosforipitoisuudeksi jäi enää alle 0,2 mg/L. Membraanisuodatuksissa käytetty sekoitus osoittautui kriittiseksi tekijäksi fosforin erotuksen kannalta, sillä ilman sekoitusta tehdyissä kokeissa saavutettiin selkeästi parempia tuloksia. Permeaateille havaittiin liuoksen pH:n säädön tehostavan saostustehokkuutta pienimmällä saostuskemikaalin annostelulla jopa 20 %.

Photon Upconverting Nanophosphors: Unique Reporters for Optical Biosensing

Upconversion photoluminescence is a unique property of mostly certain inorganic materials, which are capable of converting low-energy infrared radiation into a higher-energy emission at visible wavelengths. This anti-Stokes shift enables luminescence detection without autofluorescence, which makes the upconverting materials a highly suitable reporter technology for optical biosensing applications. Furthermore, they exhibit long luminescence lifetime with narrow bandwidths also at the optical window of biomaterials enabling luminescence measurements in challenging sample matrices, such as whole blood. The aim of this thesis was to study the unique properties and the applicability of nano-sized upconverting phosphors (UCNPs) as reporters in biosensing applications. To render the inorganic nanophosphors water-dispersible and biocompatible, they were subjected to a series of surface modifications starting with silica-encapsulation and ending with a bioconjugation step with an analyte-recognizing biomolecule. The paramagnetism of the lanthanide dopants in the nanophosphors was exploited to develop a highly selective separation method for the UCNP-bioconjugates based on the magnetic selectivity of the high gradient magnetic separation (HGMS) system. The applicability of the nano-sized UCNPs as reporters in challenging sample matrices was demonstrated in two homogeneous sensing applications based on upconversion resonance energy transfer (UC-RET). A chemosensor for intracellular pH was developed exploiting UC-RET between the UCNP and a fluorogenic pH-sensitive dye with strongly increasing fluorescence intensity in decreasing pH. The pH-independent emission of the UCNPs at 550 nm was used for referencing. The applicability of the pH-nanosensor for intracellular pH measurement was tested in HeLa cells, and the acidic pH of endosomes could be detected with a confocal fluorescence microscope. Furthermore, a competitive UC-RET-based assay for red blood cell folic acid was developed for the measurement of folate directly from a whole blood sample. The optically transparent window of biomaterials was used in both the excitation and the measurement of the UC-RET sensitized emission of a near-infrared acceptor dye to minimize sample absorption, and the anti-Stokes detection completely eliminated the Stokes-shifted autofluorescence. The upconversion photoluminescence efficiency is known to be dependent on crystallite size, because the increasing surface-to-volume ratio of nano-sized UCNPs renders them more susceptible to quenching effects of the environment than their bulk counterpart. Water is known to efficiently quench the luminescence of lanthanide dopants. In this thesis, the quenching mechanism of water was studied using luminescence decay measurements. Water was found to quench the luminescence of UCNPs by increasing the non-radiative relaxation of the excited state of Yb3+ sensitizer ion, which had a very strong quenching effect on upconversion luminescence intensity.

Tukkijoella tapahtuu

Kirjallisuusarvostelu