Biomassan käsittely voimalaitoksissa

Tässä diplomityössä tutkitaan biomassan esikäsittelyä suurissa voimalaitoksissa. Työssä keskitytään puusta saataviin polttoaineisiin. Biomassan esikäsittely on tärkeä osa voimalaitoksen toimintaa. Sillä pyritään saamaan puulle halutut ominaisuudet loppukäyttöä, kuten polttoa tai kaasutusta varten. Puubiomassan tärkeimpiä ominaisuuksia ovat kosteus, palakoko ja tasalaatuisuus. Työ on jaettu neljään osaan. Ensimmäisessä osassa tutkitaan kiinteän biomassan ominaisuuksia ja ongelmia. Toisessa osassa esitellään erilaisia voimalaitoksissa käytettäviä puubiomassoja ja niiden erityisominaisuuksia ja -vaatimuksia. Kolmannessa osassa esitellään biomassan käsittelyä voimalaitoksella. Käsittely jaotellaan vastaanottoon, esikäsittelyyn, varastointiin ja käsittelylaitteistoihin. Kolmannessa osassa tutkitaan myös käsittelyn erityisvaatimuksia ja esitellään esimerkkejä biomassan kokonaiskäsittelystä laitoksella. Työn neljäs osa paneutuu biomassan käsittelyn turvallisuus- ja ympäristöasioihin. Puubiomassan esikäsittely on suunniteltava käytettävien puulaatujen ja -määrien mukaan. Biomassan kosteuden ollessa korkea, on tutkittava onko kuivurien käyttö kannattavaa ja perusteltua. Jos voimalaitokselle tuleva puu on epätasalaatuista tai sisältää epäpuhtauksia, on käytettävä erilaisia puhdistus- ja murskainlaitteistoja. Biomassan käsittelyssä syntyy melua ja päästöjä. Ympäristö- ja terveyshaittojen ehkäisemiseksi käsittelylaitteistoihin on suunniteltava tarpeelliset suojat ja varojärjestelmät.

Syljen sytokiinimäärän ja lihavuuden välinen yhteys

Lihavuus on maailmanlaajuisesti lisääntyvä ongelma, johon kuolee vuosittain noin 3,4 miljoonaa aikuista. Energian varastoinnin lisäksi valkoisen rasvakudoksen on havaittu tuottavan monia erilaisia biologisesti aktiivisia molekyylejä. Tällaisia molekyylejä ovat esimerkiksi proinflammatoriset sytokiinit interleukiini (IL)-1beta, IL-6 ja tuumorinekroositekijä (TNF)-alpha joiden pitoisuudet ovat korkeammat lihavien ihmisten seerumissa. Lihavien ihmisten elimistössä vallitsee matala-asteinen krooninen tulehdus, joka havaitaan kohonneena CRP-pitoisuutena. Parodontaalisairaudet ovat joukko infektioperäisiä sairauksia, jotka vahingoittavat hampaan kiinnityskudoksia. Vaikka parodontiitin etiologisena tekijänä ovatkin bakteerit, proinflammatorisilla sytokiineilla, kuten IL-1beta:lla, IL-6:lla ja TNF-alpha:lla, on rooli hampaan kiinnityskudosten tuhoutumisessa. Lihavuuden on ajateltu olevan yhteydessä parodontiitin syntyyn seerumin lisääntyneen sytokiinipitoisuuden ja matala-asteisen tulehduksen vuoksi. Lihavuuden ja parodontiitin välille on ehdotettu monia yhdistäviä tekijöitä, kuten oksidatiivinen stressi, suun mikrobit ja insuliiniresistenssi. Tutkielman teoriaosiossa käsiteltiin parodontiittia ja lihavuutta sekä mekanismeja, joilla lihavuus voisi edistää parodontiitin syntyä. Kokeellisessa osiossa tutkittiin DILGOM-tutkimuksesta peräisin olevien sylkinäytteiden proinflammatoristen sytokiinien IL-1beta:n, IL-6:n, IL-8:n ja TNF-alpha:n ja anti-inflammatoristen sytokiinien IL-1ra:n ja IL-10:n määrän välistä yhteyttä painoindeksiin (BMI). Tutkimusmenetelmänä käytettiin virtaussytometriaan perustuvaa Luminex® xMAPTM -teknologiaa. Tutkimustulosten perusteella IL-beta- ja IL-8-pitoisuudet ovat korkeammat lihavien henkilöiden sylkinäytteissä verrattuna normaalipainoisiin. IL-10-pitoisuudet taas ovat korkeammat normaalipainoisten henkilöiden sylkinäytteissä. IL-1beta-, IL-8- ja IL-10-pitoisuudet korreloivat BMI:n nousuun. Loppupäätelmä on, että korkea BMI aktivoi suun tulehdustilaa ja tupakointi lisää riskiä tulehdukselle.

Kuinka strategiaa tutkitaan

Tänä päivänä strategian käsitettä käytetään monin eri tavoin niin siviili- kuin sotilasyhteyksissäkin. Maanpuolustuskorkeakoulussa strategia katsotaan yhdessä sotahistorian sekä operaatiotaidon ja taktiikan kanssa sotataidon keskeiseksi osa-alueeksi. Oppiaineena strategialle on ominaista korkea yleisyyden aste sekä teoreettinen ja menetelmällinen moninaisuus. Tässä teoksessa pitkäaikaiset strategian tutkijat ja opettajat, professori Joonas Sipilä ja YTT Tommi Koivula, valottavat kokonaisvaltaisesti strategian tutkielman kirjoittamiseen liittyviä ulottuvuuksia edeten alan tieteenfilosofiasta aina tutkimusasetelman rakentamiseen, tutkimusmenetelmiin sekä konkreettiseen kirjoittamistekniikkaan ja tutkielman viimeistelyohjeisiin. Julkaisu on tarkoitettu avuksi erityisesti pro gradun tai diplomityön kirjoittamisessa vastaan tuleviin haasteisiin, mutta teoksesta on hyötyä myös muille strategian tutkimuksesta kiinnostuneille.

Esimiehen johtamistavan ja työntekijän sisäisen palvelusmotivaation yhteys

Tässä tutkielmassa tutkittiin työntekijän sisäistä palvelusmotivaatiota sekä johtajan toimenpiteiden vaikutusta työntekijän palvelusmotivaation rakentumiseen. Tarkoituksena oli tutkia nimenomaan työntekijän sisäistä palvelusmotivaatiota, koska sisäisesti motivoituneen työntekijän työskentely on tehokasta ja työtä tehdään tällöin omasta, sisäisestä halusta. Aiheen rajaus mahdollisti myös tarkoituksenmukaisen ja tutkielman laajuuteen sopivan perehtymisen tutkimusaiheeseen. Päätutkimuskysymys oli ”Miten saada aikaan työntekijälle korkea sisäinen palvelusmotivaatio?” Pääongelman kautta asetettujen alatutkimuskysymysten avulla tarkoituksena oli tutkia, mitä on sisäinen motivaatio, mistä sisäinen palvelusmotivaatio rakentuu ja kuinka johtaja voi johtaa työntekijän sisäistä palvelusmotivaatiota. Tutkimuksen tarkoituksena oli löytää vastauksia asetettuihin ongelmiin työn ominaisuuksien ja työympäristön kautta, koska ne liittyvät tiukasti työntekijän motivaation rakentumiseen työorganisaatiossa. Motivaatio jakaantuu käsitteellisesti sisäiseen ja ulkoiseen motivaatioon; samat tekijät vaikuttavat myös sisäisen palvelusmotivaation rakentumiseen. Tutkimus toteutettiin kvalitatiivisen dokumenttianalyysin menetelmällä. Aineisto kerättiin ja analysoitiin rajatun viitekehyksen puitteissa sopivaksi juuri työympäristössä ilmenevään sisäiseen motivaatioon liittyen. Tutkimusaineistona käytettiin valmiita aineistoja. Tutkimuksesta tehtyjen johtopäätöksien mukaan voidaan todeta, että työntekijän sisäiseen palvelusmotivaatioon vaikuttaa huomattavan paljon työympäristön motivaatioilmasto. Tehtävä- ja kilpailusuuntautuneesta motivaatioilmastosta on työntekijän sisäisen motivaation kannalta parempi tehtäväsuuntautunut työilmapiiri, jossa ihmisten väliset vuorovaikutussuhteet ja ihmiskeskeisyys vahvistavat työntekijän sisäistä palvelusmotivaatiota. Jotta työn ominaisuudet vahvistaisivat työntekijän sisäistä motivaatiota, tulisi sen olla muun muassa itsenäistä, haasteellista, mielenkiintoista, luovaa ja vaihtelevaa. Työssä vaadittavien taitojen tulisi olla vaativia ja monipuolisia. Vastaavasti palvelusmotivaatiota alentavia tekijöitä ovat esimerkiksi etenemismahdollisuuksien puute, työssä kehittymisen puute, päätöksen-teon yksipuolisuus esimiesten keskuudessa sekä epäoikeudenmukainen palkitseminen. Mikäli ihmisen kolmen psykologisen perustarpeen, pätemisen tunteen, autonomian ja sosiaalisen yhteenkuuluvuuden tunteen, täyttyminen on mahdollista, palkitsee työ työntekijäänsä sisäisesti. Sotilasjohtaja voi johtaa työntekijän sisäistä palvelusmotivaatiota ulkoisin palkkioin, mutta ne tulee liittää tehtyyn suoritukseen ilman suurta aikaviivettä. Sattumanvarainen palkitseminen on koettu parhaimmaksi ja tehokkaimmaksi tavaksi palkita työntekijää. Mikäli sisäisesti palkitsevaan työhön ei liitetä ulkoisia palkkioita, työntekijän sisäinen motivaatio heikkenee. Esimiehen eräs tehokas ja yksinkertainen tapa johtaa työntekijän sisäistä palvelusmotivaatiota on informatiivisen palautteen antaminen. Syväjohtamisen kulmakivien, inspiroivan tavan motivoida sekä ihmisen yksilöllisen kohtaamisen, mukaan työntekijää motivoidaan sisäisesti. Tärkeä sisäisesti palkitseva ominaisuus upseerin työssä on urakierto, sillä vapaaehtoisesti siirtyminen uuteen ja haasteellisempaan tehtävään on yksi tärkeimpiä sisäisen palvelusmotivaation ylläpitäjiä. Uhkailulla ja pelolla johtaminen ei motivoi millään tasolla työntekijää sisäisesti. Palkan ja ylentämisen vaikutukset työntekijän sisäiseen motivaatioon ovat hyvin pitkälti riippuvaisia työntekijän persoonallisista ominaisuuksista.

Hiilinanojohteiden makroskooppinen johtavuus

Hiilinanojohteet ovat sähkönjohteita, joiden valmistuksessa on käytetty hiilinanoputkia, eli yhden atomikerroksen paksuisesta hiiliatomiverkosta koostuvia rakenteita. Hiilinanoputket ovat viime vuosina keränneet suurta mielenkiintoa erinomaisten fysikaalisten ominaisuuksiensa ansiosta. Tämän työn tavoitteena on selvittää, voitaisiinko hiilinanojohteiden sähkönjohtavuus saada riittävälle tasolle, jotta niillä saatettaisiin korvata nykyisiä kuparista valmistettuja johteita. Vaikka kuparilla on erinomainen johtavuus, sen käytöllä on omat heikkoutensa, kuten korkea hinta, virran ahtautuminen, suuri tiheys ja heikko mekaaninen kestävyys. Hiilinanojohteet voisivat olla yksi osa-alue kehitettäessä uusia energiatehokkaita ja ympäristöystävällisiä laitteita nyky-yhteiskunnan tarpeisiin. Työn tulosten perusteella voidaan todeta, että nykyisten hiilinanojohteiden sähkönjohtavuus on yhä liian pieni laajamittaiseen käyttöön. Johtavuus on kuitenkin lisääntynyt jatkuvasti viime vuosina. Kehitystyön avulla hiilimateriaalin potentiaalia saadaan hyödynnettyä koko ajan enemmän, ja ajan myötä hiilijohteista voi tulla varteenotettava kilpailija perinteisille johdemateriaaleille. Hiilinanojohteet tulevat luultavasti aluksi yleistymään käyttökohteissa, joissa niiden muut ominaisuudet täydentävät hyvin sähkönjohtavuutta.

Stability and properties of cellulose-sodium hydroxide solution systems

Since cellulose is a linear macromolecule it can be used as a material for regenerated cellulose fiber products e.g. in textile fibers or film manufacturing. Cellulose is not thermoformable, thus the manufacturing of these regenerated fibers is mainly possible through dissolution processes preceding the regeneration process. However, the dissolution of cellulose in common solvents is hindered due to inter- and intra-molecular hydrogen bonds in the cellulose chains, and relatively high crystallinity. Interestingly at subzero temperatures relatively dilute sodium hydroxide solutions can be used to dissolve cellulose to a certain extent. The objective of this work was to investigate the possible factors that govern the solubility of cellulose in aqueous NaOH and the solution stability. Cellulose-NaOH solutions have the tendency to form a gel over time and at elevated temperature, which creates challenges for further processing. The main target of this work was to achieve high solubility of cellulose in aqueous NaOH without excessively compromising the solution stability. In the literature survey an overview of the cellulose dissolution is given and possible factors contributing to the solubility and solution properties of cellulose in aqueous NaOH are reviewed. Furthermore, the concept of solution rheology is discussed. In the experimental part the focus was on the characterization of the used materials and properties of the prepared solutions mainly concentrating on cellulose solubility and solution stability.

6. - 9.-luokkalaisten tyttöjen äitien asenteet HPV-rokotuksen taustalla ja asenteita mahdollisesti selittävät tekijät Espoossa ja Oulussa

Ihmisen papilloomaviruksia eli HPV-viruksia tunnetaan yli 100. Niistä noin 40 esiintyy genitaalialueella ja voi aiheuttaa infektion. Väestöstä 70 - 80 prosenttia saa elämänsä aikana sukupuolielinten HPV-infektion. Useimmat HPV-infektiot parantuvat itsestään, mutta ne infektiot, jotka eivät parane, voivat hoitamattomana johtaa kohdunkaulan-syövän kehittymiseen 10 - 12 vuoden kuluessa. HPV-infektion aiheuttamien solumuutosten seulonta ja hoito sekä kohdunkaulansyövän hoito ja seuranta aiheuttavat yhteiskunnalle merkittäviä kustannuksia. Rokote HPV-infektiota vastaan on ollut markkinoilla vuodesta 2006 ja vuonna 2013 se otettiin mukaan Suomen kansalliseen rokotusohjelmaan. Rokotus on tarkoitettu 11 - 12 -vuotiaille tytöille ja kahden ensimmäisen rokotusohjelmavuoden aikana rokotus-ohjelmaa täydentävästi 13 - 15 -vuotiaille tytöille. HPV-rokotteen tuloa kansalliseen rokotusohjelmaan saatteli eräänlainen mediakohu. Erityisesti sosiaalisessa mediassa levisi väitteitä, että rokotus ei olisi turvallinen ja että sillä olisi vakavia haittavaikutuksia. Väitteet aiheuttivat epätietoisuutta ja huolta vanhempien keskuudessa. Terveyden ja hyvinvoinnin laitos THL arvioi jo aikaisessa vaiheessa, että HPV-rokotuskattavuuksissa tulisi olemaan kaupunkien välisiä eroja. THL halusi selvittää mistä rokotuskattavuuserot kaupunkien välillä johtuvat ja ovatko äitien asenteet erilaisia HPV-rokotuksen taustalla kaupungista riippuen. Lisäksi haluttiin selvittää mitä äidit tiesivät HPV-infektiosta, mistä tietolähteistä äidit olivat saaneet tietonsa ja mitä tietolähteitä he pitivät luotettavina. Tutkimus toteutettiin valittujen koulujen Wilma-järjestelmän kautta internetkyselynä 6. - 9.-luokkalaisten tyttöjen äideille Espoossa ja Oulussa. Vastauksia saatiin 685. Vastausten perusteella selkeitä asenne- tai tietoeroja kaupunkien välillä oli hyvin vähän. Kuitenkin kun vastaajat jaettiin kolmeen ryhmään sen perusteella, miten he suhtautuivat HPV-rokotteeseen, selkeitä asenne-eroja tuli esille. Tässä tutkimuksessa keskityttiin vertailemaan kahta asenneryhmää; HPV-rokotteeseen erityisen myönteisesti suhtautuvia ja HPV-rokotteeseen kriittisesti suhtautuvia. Tulosten perusteella korkeampi koulutus, parempi ammattiasema ja korkea tulotaso lisäsivät vastaajan myönteisyyttä HPV-rokotusta kohtaan. HPV-rokotukseen myönteisesti suhtautuvat luottivat erittäin paljon Suomen ja Euroopan terveys-viranomaisiin ja terveydenhuollon ammattilaisiin. HPV-rokotukseen kriittisesti suhtautuvat olivat vähemmän koulutettuja, alemmassa ammattiasemassa ja heidän tulotasonsa oli matalampi. Tässä ryhmässä luottamus viranomaisiin ja terveydenhuollon ammattilaisiin oli selkeästi heikompi kuin HPV-rokotukseen myönteisesti suhtautuvassa ryhmässä. Uskonnollisuus näytti tämän tutkimuksen perusteella lisäävän vastaajan kriittistä asennetta HPV-rokotusta kohtaan. Kaikissa vastaajaryhmissä pelko haitta-vaikutuksista oli yleisin HPV-rokotukseen liitetty negatiivinen asia.

Securin, Cdc20 and Cdc27 in predicting the outcome of human breast cancer

Deregulated proliferation has been recognized among the most important factors promoting breast cancer development and progression. The aim of the project is to gain understanding of the role of specific cell cycle regulators of metaphase-anaphase transition and evaluate their potential in breast cancer prognostication and treatment decisions. Metaphase-anaphase transition is triggered by activation of anaphase promoting complex (APC) which is activated by a cascade of regulatory proteins, among them securin, Cdc20 and Cdc27. These proteins promote the metaphase–anaphase transition and participate in the timely separation of the chromatids. This study is based on a patient material of approximately 600 breast cancer patients and up to 22 years of follow-up. As the main observation, based on DNA cytometric and immunohistochemical methods, securin, Cdc20 and Cdc27 protein expressions were associated with abnormal DNA content and outcome of breast cancer. In the studied patient material, high securin expression alone and in combination with Cdc20 and Cdc27 predicted up to 9.8-fold odds for aneuploid DNA content in human breast cancer. In Kaplan–Meier analyses, high expression of securin systematically indicated decrease in breast cancer survival as compared to low expression cases. The adverse effect of high securin expression was further strengthened by combining it with Cdc20 or Cdc27 expressions, resulting in up to 6.8-fold risk of breast cancer death. High securin and Cdc20 expression was also associated with triple-negative breast cancer type with high statistical significance. Securin, Cdc20 or Cdc27 have not previously been investigated in a clinically relevant large breast cancer patient material or in association with DNA ploidy. The present findings suggest that the studied proteins may serve as potential biomarkers for identification of aggressive course of disease and unfavourable outcome of human breast cancer, and that they may provide a future research aim for understanding abnormal proliferation in malignant disease.

Safety and outcome of coronary interventions with special reference to anticoagulation and stent type

University of Turku, Faculty of Medicine, Department of Cardiology and Cardiovascular Medicine, Doctoral Programme of Clinical Investigation, Heart Center, Turku University Hospital, Turku, Finland Division of Internal Medicine, Department of Cardiology, Seinäjoki Central Hospital, Seinäjoki, Finland Heart Center, Satakunta Central Hospital, Pori, Finland Annales Universitatis Turkuensis Painosalama Oy, Turku, Finland 2015 Antithrombotic therapy during and after coronary procedures always entails the challenging establishment of a balance between bleeding and thrombotic complications. It has been generally recommended to patients on long-term warfarin therapy to discontinue warfarin a few days prior to elective coronary angiography or intervention to prevent bleeding complications. Bridging therapy with heparin is recommended for patients at an increased risk of thromboembolism who require the interruption of anticoagulation for elective surgery or an invasive procedure. In study I, consecutive patients on warfarin therapy referred for diagnostic coronary angiography were compared to control patients with a similar disease presentation without warfarin. The strategy of performing coronary angiography during uninterrupted therapeutic warfarin anticoagulation appeared to be a relatively safe alternative to bridging therapy, if the international normalized ratio level was not on a supratherapeutic level. In-stent restenosis remains an important reason for failure of long-term success after a percutaneous coronary intervention (PCI). Drug-eluting stents (DES) reduce the problem of restenosis inherent to bare metal stents (BMS). However, a longer delay in arterial healing may extend the risk of stent thrombosis (ST) far beyond 30 days after the DES implantation. Early discontinuation of antiplatelet therapy has been the most important predisposing factor for ST. In study II, patients on long-term oral anticoagulant (OAC) underwent DES or BMS stenting with a median of 3.5 years’follow-up. The selective use of DESs with a short triple therapy seemed to be safe in OAC patients, since late STs were rare even without long clopidogrel treatment. Major bleeding and cardiac events were common in this patient group irrespective of stent type. In order to help to predict the bleeding risk in patients on OAC, several different bleeding risk scorings have been developed. Risk scoring systems have also been used also in the setting of patients undergoing a PCI. In study III, the predictive value of an outpatient bleeding risk index (OBRI) to identify patients at high risk of bleeding was analysed. The bleeding risk seemed not to modify periprocedural or long-term treatment choices in patients on OAC after a percutaneous coronary intervention. Patients with a high OBRI often had major bleeding episodes, and the OBRI may be suitable for risk evaluation in this patient group. Optical coherence tomography (OCT) is a novel technology for imaging intravascular coronary arteries. OCT is a light-based imaging modality that enables a 12–18 µm tissue axial resolution to visualize plaques in the vessel, possible dissections and thrombi as well as, stent strut appositions and coverage, and to measure the vessel lumen and lesions. In study IV, 30 days after titanium-nitride-oxide (TITANOX)-coated stent implantation, the binary stent strut coverage was satisfactory and the prevalence of malapposed struts was low as evaluated by OCT. Long-term clinical events in patients treated with (TITANOX)-coated bio-active stents (BAS) and paclitaxel-eluting stents (PES) in routine clinical practice were examined in study V. At the 3-year follow-up, BAS resulted in better long-term outcome when compared with PES with an infrequent need for target vessel revascularization. Keywords: anticoagulation, restenosis, thrombosis, bleeding, optical coherence tomography, titanium

Vanadiiniakut

Nykyään monet käyttökohteet vaativat akuilta aiempaa parempaa suorituskykyä, joten on syntynyt kasvavaa tarvetta uusien akkujen kehittämiselle erilaisista uusista materiaaleista ja uusiin valmistusmenetelmiin pohjautuen. Työn tavoitteena on selvittää kirjallisuustutkimuksena litium-vanadiini-fosfaattiakun ja vanadiini-redoksi-virtausakun ominaisuuksia, saatavuutta, sovelluskohteita ja vertailla niitä muutamaan eri litiumakkutekniikkaan. Tutkimuksen perusteella litium-vanadiini-fosfaattiakkuja ei ole vielä saatavilla kaupallisesti, joten työssä tutkittiin niitä teknisten raporttien pohjalta. Raporttien pohjalta arvioituna, parhaita ominaisuuksia litium-vanadiini-fosfaattiakuilla on erinomainen kuormituksen kesto ja korkea nimellisjännite. Sähköisissä ajoneuvoissa litium-vanadiini-fosfaattiakuilla on suurimmat mahdollisuudet erilaisissa hybridiajoneuvoissa, mutta todennäköisesti ne soveltuvat täyssähköisiin ajoneuvoihin vähintään yhtä hyvin kuin esimerkiksi litium-rauta-fosfaattiakut, jos valmistuskustannukset olisivat samalla tasolla. Vanadiini-redoksi-virtausakkua on jo markkinoilla usean valmistajan toimesta. Niiden ominaisuudet poikkeavat paljon muista akkutyypeistä ja erikoisuutena on mahdollisuus akun pikalataukseen elektrolyyttinesteet vaihtamalla. Syklien kestossa päästään myös erinomaisiin arvoihin, mutta suurimmat ongelmat ovat lyijyakkuakin matalampi energiatiheys ja tehotiheys. Vanadiini-redoksi-virtausakut soveltuvat parhaiten suuren kokoluokan sähköverkkoratkaisuihin ja sähköisissä ajoneuvoissa niiden mahdollisuudet rajoittunevat täyssähköisiin linja-autoihin ja isoihin työkoneisiin.

20 kV ilmajohtoverkon maakaapeloinnin vaikutus maasulkusuojaukseen ja loistehotaseeseen

Sähkömarkkinalakimuutokset ovat ohjanneet useita verkkoyhtiötä muuttamaan investoin-tistrategioitaan. Kiristyneet toimitusvarmuusvaatimukset edellyttävät useilta verkkoyh-tiöiltä aiempaa suurempaa panostusta jakeluverkon kehittämiseksi. Toimitusvarmuusvaa-timusten täyttäminen edellyttää myös merkittäviä muutoksia verkkoyhtiöiden käyttämiin verkostotekniikoihin. Suurhäiriöille alttiita ilmajohtoja muutetaan verkkoyhtiöissä totuttua nopeammalla aikataululla maakaapeleiksi tiukentuneiden toimitusvarmuusvaatimusten täyttämiseksi. PKS Sähkönsiirto Oy:n 20 kV sähköverkko on ollut suurimmalta osalta avojohtoverkkoa jossa toimitusvarmuus ei ole nykyisellään muuttuneen sähkömarkkinalain asettamalla ta-solla. Tämä on johtanut verkostostrategian luomiseen, jossa yhtenä toimena toimitusvar-muuden lisäämiseksi vaaditulle tasolle on avojohtolinjojen korvaaminen maakaapeleilla. Maakaapelointien nopea rakennusaikataulu tuo monia haasteita verkkoyhtiöille. Maakaa-pelointien korkea maasulkuvirran ja loistehon tuotto verrattuna avojohtoverkkoon tulee huomioida yhtiössä verkkoa rakennettaessa. Tässä diplomityössä selvitetään PKS Sähkönsiirto Oy:n verkostostrategian mukaisten maakaapelointien vaikutuksia sähköverkolle. Työssä on arvioitu tavoiteverkon mukaisten maakaapeleiden aiheuttamaa maasulkuvirran ja loistehon tuoton tasoa. Tulosten perusteel-la on tehty johtopäätökset mihin verkkoyhtiön on kiinnitettävä huomioita kaapelointeja suunnitellessa ja toteuttaessa.

Vaikea vaikuttaminen : meriliikenteen katkeamattomuus tankkerisodassa

Vuonna 1980 Irak hyökkäsi Iraniin juuttuen nopeasti kulutussotaan. Vuonna 1984 Irak päätti pakottaa Iranin rauhanneuvotteluihin iskemällä sen öljyn merikuljetuksia vastaan ilmasta laukaistuilla Exocet-meritorjuntaohjuksilla. Iran vastasi Irakin hyökkäyksiin kostoisku-periaatteella. Vuosina 1984–1986 Iran käytti hyökkäyksiinsä pääasiassa ilmasta ammuttuja kevyitä ohjuksia. Vuosina 1987–1988 Iran siirtyi iskemään pääasiassa Vallankumouskaartin eli Pasdaranin venejoukoilla. Useat nopeat pienveneet tulittivat kauppa-aluksia konetuliaseilla, singoilla sekä raketinheittimillä. Molemmat osapuolet käyttivät myös hyökkäyksellistä miinoittamista. Näitä vuosien 1984–1988 merisotatoimia kutsutaan tankkerisodaksi. Nimensä mukaisesti kohteena olivat erityisesti kauppalaivastojen tankkerit. Irakin ja Iranin sota päättyi ratkaisemattomana neuvotteluihin vuonna 1988. Tutkimus on lähestymistavaltaan teoreettinen ja aineistopohjainen sekä otteeltaan kvalitatii-vinen. Metodologisesti tämä tutkimus on hermeneuttiseen tulkintaan perustuva kirjallisuus-tutkimus. Tärkeimmät kirjalliset lähteet ovat Martin S. Naviaksen ja E. R. Hootonin tutki-mus Tanker Wars: The assault on merchant shipping during the Iran-Iraq crisis, 1980-1988 sekä Nadia El-Sayed Shazlyn tutkimus The Gulf Tanker War: Iran and Iraq´s Maritime Swordplay. Tärkeimpinä tukevina lähteinä ovat Kansainvälisen energiajärjestön (IEA) ja Institute of Shipping Economics and Logisticsin (ISL) vuosikirjat. Lisäksi on käytetty useita muita kirjallisia ja tilastollisia lähteitä. Tutkimuksessa havaittiin, että kumpikaan osapuoli ei pyrkinyt vihollisen meriliikenteen absoluuttiseen katkaisemiseen eikä olisi siihen myöskään kyennyt. Irak pyrki riittävään vaikutukseen aiheuttaakseen strategisia taloudellisia tappioita Iranille. Iran pyrki kostoiskuillaan lopettamaan Irakin hyökkäykset merellä sekä pelottelemaan sen tukijoita. Irak saavutti tavoitteensa osittain, Iran ei. Molemmilla vaikutuksen saavuttamista heikensivät asejärjestelmien ja tilannekuvan riittämättömyys. Tutkimus osoittaa, että meriliikenne ja sen katkaiseminen ovat epämääräisiä käsitteitä, jotka tulee määritellä tapauskohtaisesti. Ilma-alus meritorjuntaohjuksen lavettina on yllätyksellinen ja ketterä. Sen kyky tilannekuvan luomiseen ja maalien tunnistamiseen on kuitenkin rajallinen eikä yksittäinen meritorjuntaohjus lähtökohtaisesti pysty tuhoamaan suurta kauppalaivaa. Heikko ilmapuolustuskyky tekee taistelualuksista käytännössä toimintakyvyttömiä. Kehittämällä luovia ja epätavanomaisia taktiikoita ja asejärjestelmiä heikossakin asemassa oleva osapuoli kykenee jatkamaan toimintaansa. Tappioiden sietäminen sekä korkea pelastusvalmius ovat myös merkittävä osa meriliikenteen suojausta.

Sykevälivaihtelu kognitiivisen kuormituksen mittarina virtuaalisimulaattorissa suoritettujen lentotehtävien aikana

F/A-18-ohjaajan toimintaympäristö on kognitiivisesti hyvin vaativa. Vaativassa toimintaympäristössä ohjaajan on pystyttävä suoriutumaan tehtävästään hyväksyttävällä suoritustasolla. Ohjaaja joutuu ponnistelemaan vaativan tehtävän suoritustason ylläpitämiseksi, joka nostaa kognitiivisen kuormituksen tasoa. Korkea kognitiivisen kuormituksen taso saattaa vaikuttaa lentotehtävän suoritustasoon ja jopa lentoturvallisuuteen. Ihmisen autonominen hermosto reagoi kognitiivisen kuormituksen tasoon säätelemällä ohjaajan sydämen toimintaa. Tämän tutkimuksen tavoitteena oli tutkia sydämen sykevälivaihtelua kognitiivisen kuormituksen tason muuttuessa F/A-18-virtuaalisimulaattorilla suoritetun lentotehtävän aikana. Tutkimusta varten luotiin toistomittausasetelma, jossa 31 koehenkilöä lensi kolme vaativuudeltaan erilaista simulaattorilentoa. Lentojen fysiologisista tallenteista muodostettiin parit, joiden sykevälivaihtelumuuttujia verrattiin toistettujen mittausten t-testillä. Tutkimuksessa käytetyt sykevälivaihtelumuuttujat reagoivat tilastollisesti erittäin merkitsevästi kognitiivisen kuormituksen muutoksiin (p<0.05). Saatujen tulosten perusteella on ilmeistä, että sykevälivaihtelun aikakenttämenetelmä soveltuu erittäin hyvin kognitiivisen kuormituksen tason mittaamiseen. Sykevälivaihtelun taajuuskenttämenetelmällä saaduilla tuloksilla on vahva yhteys kognitiivisen kuormituksen tasojen muutoksiin.

Hävittäjäohjaajan kognitiivisen kuormituksen tason mittaaminen NASA-Task Load Index ja Modified Cooper-Harper -mittareilla F/A-18 virtuaalisimulaattorissa

F/A-18-monitoimihävittäjän ohjaajan tehtävän kognitiiviset vaatimukset ovat korkeat. Kognitiivisen kuormituksen taso vaikuttaa hävittäjäohjaajan suoritustasoon ja subjektiivisiin tun-temuksiin. Yerkesin ja Dodsonin periaatteen mukaisesti erittäin matala tai erittäin korkea kuormituksen taso laskee suoritustasoa. Optimaalinen kuormituksen taso ja suoritustaso saa-vutetaan jossain ääripäiden välillä. Hävittäjäohjaajan kognitiivisen kuormituksen tasoon vaikuttaa lentotehtävän suorittamiseen vaadittava henkinen ponnistelu. Vaadittavan ponnistelun taso riippuu tehtävien vaatimustasosta ja määrästä, tehtäviin käytettävissä olevasta ajasta sekä yksilöllisistä ominaisuuksista. Tutkimuksessa mitattiin kognitiivisen kuormituksen tasoa subjektiivisen arvioinnin menetelmällä NASA-TLX (National Aeronautics and Space Administration - Task Load Index) ja MCH (Modified Cooper-Harper) -mittareilla. Tutkimuksessa selvitettiin mittareiden havaintoarvojen muutosta, sensitiivisyyttä ja yhdenmukaisuutta kognitiivisen kuormituksen tason muuttuessa. Tutkimuksen mittauksiin osallistui 35 Suomen ilmavoimien aktiivisessa palveluksessa olevaa F/A-18-monitoimihävittäjäohjaajaa. Koehenkilöiden lentotuntien keskiarvo F/A-18-monitoimihävittäjällä oli 598 tuntia ja keskihajonta 445 tuntia. Koehenkilöiden tehtävänä oli lentää F/A-18-virtuaalisimulaattorilla 11 ILS (Instrument Landing System) -mittarilähestymistä eri aloitusetäisyyksiltä kiitotien kynnyksestä. Kognitiivisesti kuormitta-van mittarilähestymistehtävän aikana kuormituksen tasoa nostettiin lisätehtävillä ja vähentä-mällä tehtäviin käytettävissä olevaa aikaa. Koehenkilöitä pyydettiin ponnistelemaan mahdollisimman paljon tehtävien suorittamisen aikana hyvän suoritustason ylläpitämiseksi. Tulosten perusteella mittareiden havaintoarvot muuttuivat kognitiivisen kuormituksen tason muuttuessa. Käytettävissä olevan ajan vaikutus kognitiivisen kuormituksen tasoon oli tilastollisesti erittäin merkitsevä. Mittarit olivat sensitiivisiä kognitiivisen kuormituksen tason muutokselle ja antoivat yhdenmukaisia havaintoarvoja.

Military Crosstraining - harjoittelun vaikutus varusmiesten fyysisen suorituskyvyn kehittymiseen

Puolustusvoimien fyysisen koulutuksen tavoitteena on tuottaa toimintakykyisiä sotilaita kriisi- ja sodanajan joukkoihin. Liikuntakoulutuksella tuetaan varusmiesten fyysistä koulutusta, ja yhtenä tavoitteena on aktivoida liikunnalliseen elämäntapaan myös reservissä. Varusmiesten lähtökunto palvelukseen astuttaessa on ollut laskusuhdanteessa jo useamman vuosikymmenen ajan, joten sen valossa uusien harjoittelumuotojen ja lajien tutkiminen on ajankohtaista. Tutkimustyön aiheena olevan Military Crosstraining -harjoittelun voidaan sanoa olevan CrossFitin® sotilassovellus, joka urheilu- ja harjoittelumuotona kehittää mahdollisimman monipuolisesti harjoittelijan suorituskykyä eli kestävyyttä ja lihaskuntoa. Tutkimustyön tarkoituksena oli selvittää, millaisia vaikutuksia toiminnallisella ja korkea intensiteettisellä Military Crosstraining -tyyppisellä fyysisellä harjoittelulla (MCH) on varusmiesten fyysisen suorituskyvyn kehittymiseen voimassa olevien normien mukaiseen koulu-tukseen (NH) verrattuna. Työssä vertailtiin kahden samankaltaisen, mutta eri tyyppistä lihaskunto- ja kestävyysharjoittelua tehneen varusmiesjoukon fyysisen suorituskyvyn kehittymistä kuuden kuukauden varusmiespalveluksen aikana. Koehenkilöt olivat jääkäri- ja panssarintorjuntaohjusjoukkueissa palvelleita miehistöön kuuluvia varusmiehiä (n=110, ikä 20,1 ± 0,4, paino 79,3 ± 12,3 kg, pituus 1,81 ± 0,06 m, BMI 24,3 ± 3,3). Kvantitatiivinen tutkimus perustui normin mukaisten varusmiesten kuntotestien sekä kehonkoostumuksen tulo- ja lähtötestien tuloksiin. Tilastolliset analyysit tehtiin SPSS 22 ohjelmalla. Muuttujien välisiä yhteyksiä selvitettiin Pearsonin sekä Spearmanin korrelaa-tiokertoimilla. Ryhmien keskiarvojen välisiä eroja sekä muuttujien muutoksia selvitettiin kaksisuuntaisella T-testillä sekä mediaanitestillä. Lähtötilanteessa ryhmät olivat fyysiseltä kunnoltaan käytännössä samantasoisia. Tutkimuk-sessa ei havaittu merkitseviä eroja (p<0.05) ryhmien välillä kuntotestien lopputuloksissa eikä kestävyys- ja lihaskunnon kehityksessä, vaikkakin kehitys molemmilla oli huomattavaa (p<0.001). Suurimmat erot havaittiin kehon painoissa ja BMI:ssa ja niiden muutoksissa (p<0.001). MCH:n kehonpainossa ja BMI:ssa ei tapahtunut juuri muutoksia. Kehonpainojen erotus kasvoi oli 6,5 %:sta 9,4 %:iin (p>0.001), NH:n painon ollessa pienempi. BMI:n erot kasvoivat vastaavasti 5,2 %:sta 8,4 %:iin (p<0.001). Johtopäätöksenä todettakoon, että mahdollisesti Military Crostraining -tyyppinen harjoittelu lisää lihasmassaa normaalia liikuntakoulutusta enemmän aerobisen kunnon siitä kuitenkaan kärsimättä. Tällä olisi positiivisia vaikutuksia moniin sotilaan kenttätehtäviin, kuten haavoittuneen evakuointiin, taakaan tai kuorman kantoon sekä raskaiden tavaroiden nostamiseen.