Sähkön laadun jaympäristöasioiden huomioiminen keskijänniteverkon kehittämisessä

Tässä diplomityössä tutkittiin sähkön laatua Suur-Savon Sähkön verkossa. Samalla perehdyttiin sähkönjakeluverkkojen aiheuttamiin ympäristövaikutuksiin ja näiden vähentämiseen. Työn aihealue on aika laaja kokonaisuus, eikä mihinkään perehdytä kovin yksityiskohtaisella tasolla, vaan käsitellään asiaa mahdollisimman laajasti monelta eri näkökantilta käytännönläheisesti. Mietittäessä keinoja parantaa sähkönlaatua alettiin yhtiössä pohtimaan keinoja vähentää 20 kV avojohtoverkon määrääja osana tätä keskustelua kehitettiin 1000 voltin jakelu-järjestelmä, jonka ensimmäiset koekohteet otettiin käyttöön vuonna 2001. Järjestelmä on osoittautunut käyttökelpoiseksi ja toimivaksi varsinkin vapaa-ajan asuntojen sähköistämisessä. Osana tulevaisuuden verkostostrategiaa joudutaan Suur-Savon Sähkössäkin pohtimaan maasulkuvirtojen kompensointia ja myös tätä aihealuetta onkäsitelty työn yhteydessä. Sähkön laatu on erittäin riippuvainen luonnon aiheuttamista vioista ja näiltä suojautuminen vaatii nykyisen avojohtoverkon korvaamista jollain muulla johtoratkaisulla, joka nostaa maasulkuvirran arvoa ja johtaa jossain vaiheessa kompensoinnin käyttöön.

Joustava hitsausautomaatio piensarjatuotannossa

Kustannuspaineet, tuotteiden laatuvaatimukset ja lisääntyvässä määrin myös ammattitaitoisen työvoiman pula lisäävät robotisoinnin käyttötarvetta hitsauksessa. Tämä työ on tehty edellä mainituista lähtökohdista ja käsittelee robottihitsausjärjestelmän suunnitteluprojektia, joustavaa hitsausautomaatiota ja robotiikan soveltamista. Näkökohtana on Savonia-ammattikorkeakoulun sekä Pohjois-Savon alueen yritysten tutkimus-, kehitys- ja koulutustoiminnan tarpeet. Joustavuus on hitsausjärjestelmän päätavoite, jolla pyritään vastaamaan asiakasohjautuvan yksittäis- ja piensarjatuotannon haasteisiin. Ratkaisua yksittäis- ja piensarjatuotteiden kokonaistaloudelliseen hitsaukseen on haettu hitsausrobotin rinnalle lisätyllä apurobotilla, jonka päätehtävä on kappaleenkäsittely, mutta sitä voidaan käyttää myös mm. robotisoituun leikkauksen ja särmäykseen. Tavallisuudesta poikkeavaa järjestelmäratkaisua on perusteltu sillä, että ohjaus- ja ohjelmointitekniikan sekä kehittyneen anturoinnin myötä on robottien käytettävyys parantunut ja aiempaa haasteellisempien robottijärjestelmien toteuttaminen on tullut näin mahdolliseksi. Lisäksi virtuaalimallinnus, simulointi ja etäohjelmointi ovat työkaluja, joita voidaan käyttää mm. tuotannon laadun ja tehokkuuden parantamiseen. Työssä esitetty robottiaseman suunnittelu alkaa järjestelmän määrittelystä, vaatimuslistan laadinnasta sekä visioinnista ja päättyy kolmen järjestelmävaihtoehdon vertailuun. Esitetyillä järjestelmävaihtoehdoilla on haettu mahdollisuutta yhdistää yleensä erillisinä toteutettuja työvaiheita yhteiseen soluun. Tuotannon joustavuus on ollut tuotantokapasiteettia tärkeämpi laitteistokokoonpanon valintaperuste.

Kokonaisvaltainen suorituskyvyn mittaaminen kunnossapitoyrityksessä

Työn tavoitteena oli kehittää kunnossapitoyritykselle koko toiminnan kattava suorituskyvyn mittausjärjestelmä. Mittaamisen tarkoituksena oli tiivistää eri tietojärjestelmistä saatava informaatio ja tarjota tietoa omistajille yrityksen kokonaissuorituskyvyn kehittymisestä päätöksenteon pohjaksi sekä tyydyttää suurimman asiakkaan tiedontarve tehtaan kunnossapitotoimintojen kehittymisestä. Ensin tutustuttiin suorituskyvyn, sen mittaamisen sekä suorituskykymittariston kehit-tämisen ja käyttöönoton teoriaan. Tämän teorian pohjalta rakennettiin Etelä-Savon Kunnossapito Oy:lle kokonaisvaltainen suorituskykymittaristo. Projektin aluksi määriteltiin ESK Oy:n toiminnan perusasioita ja analysoitiin yrityksen nykytilaa. Tämän perusteella valittiin seurattavat suorituskyvyn osa-alueet ja mittarit. Osa-alueiksi valittiin kunnossapito, projekti- ja tuotantotoiminta, asiakastyytyväisyys, henkilöstö ja talous. Näistä jokaiselle määriteltiin kahdesta viiteen mittaria. Käytännön mittaamiseen hankittiin suorituskykymatriisiin perustuva ohjelmasovellus. Mittaamisen avuksi yksittäisille mittareille luotiin ohjeet käytännön mittaamisen järjestelyistä. Mittariston hyödyt tulevat esille vasta kun mittaustuloksia on kertynyt järjestelmään pidemmältä ajanjaksolta. Näiden säännöllinen analysointi on olennaista, jotta mittariston avulla voidaan seurata kuinka kaukana ollaan asetetuista tavoitteista ja voidaan kohdistaa kehitystoimet alueille, joissa niitä eniten tarvitaan.

Lentotuhkan fraktiointi sähkösuodattimella ja Ion Blast -menetelmällä

Diplomityö on osa YTI-tutkimuskeskuksessa vuosina 2002 - 2004 toteutettavaa Jätekompostit rakeiksi tuhkaseostuksella -käyttöarvon parantaminen -projektia. Työssä tutkittiin Etelä-Savon Energia Oy:n Pursialan voimalaitoksen lentotuhkan fraktioimista voimalaitoksen nykyisellä 3-kenttäisellä sähkösuodattimella ja pilot-mittakaavaisella Ion Blast -koelaitteistolla. Sähkösuodattimen koeajojen aikana muuteltiin sen ajotapaa mm. CBO -suhteen ja maksimijänniteasetuksen avulla. Ion Blast -koelaitteistolla tutkittiin mahdollisuuksia voimalaitoksen lentotuhkan puhdistamiseksi raskasmetalleista. Lentotuhkan hyötykäyttöä vaikeuttaa sen raskasmetallipitoisuuksien suuri vaihtelu. Ongelmallisin raskasmetalli puuperäisessä lentotuhkassa on kadmium, jonka lannoitelainsäädännön raja-arvo on tällä hetkellä 3 mg/kg. Sähkösuodattimella tehtyjen fraktiointikokeiden perusteella voidaan todeta raskasmetallipitoisuuksien olevan pienimmillään sähkösuodattimen 1-kentässä ja suurimmillaan 3-kentässä. Tämä johtuu siitä, että 1-kenttään kerääntyy hiukkaskooltaan suurimmat lentotuhkahiukkaset ja 3-kentässä on mukana enemmän pienhiukkasia sisältävää tuhkaa. Lannoitteeksi menevän tuhkan Cd-pitoisuutta voidaan vähentää parhaimmillaan jopa 70 % sähkösuodattimella fraktioimalla. Muiden raskasmetallien pitoisuudet eivät vähene aivan yhtä paljon. Sähkösuodattimella voidaan tulosten perusteella fraktioida lentotuhkaa. Sähkösuodattimella ei kuitenkaan voida varmasti saavuttaa alle 3 mg/kg Cd-pitoisuuksia polttoaineen laadunvaihtelun vuoksi. Ion Blast -koelaitteiston tulokset tukevat sähkösuodattimella tehtyjä kokeita. Erottimen jännitteen kasvaessa raskasmetalleja sisältävien hiukkasten erotusaste kasvaa. Ion Blast -laitteistolla tehdyissä kokeissa myös Cd-pitoisuus oli korkeimmillaan pienimmän raeluokan hiukkasissa ja laski sitten raeluokan suurentuessa. Ion Blast -laitteisto ei kuitenkaan sellaisenaan ole hyvä fraktiointiin. Se on liian tehokas, jolloin se puhdistaa tehokkaasti myös raskasmetalleja sisältävät pienhiukkaset. Jos laitetta aiotaan käyttää fraktiointiin, tulisi sen rakennetta muuttaa.

Ammoniakin talteenottoprosessin kehitys

Diplomityössä kehitettiin ioninvaihtoon perustuva ammoniakin talteenottoprosessi NSSC (Neutral Sulphite Semi Chemical) -prosessin haihduttamon lauhteille. Tarkoituksena oli saada aallotuskartonkitehtaan kemi-kaalikiertoa suljettua ja sitä kautta ammoniakkipäästöjä vähennettyä. Ammoniakki tuli ottaa hyötymuodossa (ammoniakkihöyry tai ammoniumsulfiitti) talteen. Ammoniumsulfiittiliuosta käytetään NSSC-prosessissa keittonesteenä. Kirjallisuusosassa selvitetään strippaukseen perustuvia ammoniakin talteenottomahdollisuuksia. Tutkitaan ioninvaihdon teoriaa ja ammoniumin talteenottoon sopivien ioninvaihtomateriaalien ominaisuuksia ioninvaihtajina. Lisäksi esitetään ioninvaihtoprosesseihin liittyviä laitteistoratkaisuja ja prosessiolosuhteita. Työn kokeellisessa osassa on yleiskuvaus Powerflute Oy Savon Sellun prosesseista ja selvitetään ammoniakin merkitystä tehtaalle. Laboratoriokokein tutkittiin orgaanisten kationihartsien sekä epäorgaanisen luonnon zeoliitin soveltuvuutta ammoniumionien vaihtoon esihaihduttamon lauhteesta. Ammoniakin talteenottoprosessin toimivuutta teollisessa mittakaavassa selvitettiin rakennetulla pilotlaitteistolla suoritettujen kokeiden avulla. Lopuksi tehtiin ammoniakin talteenottoprosessin scale-up: laskettiin prosessin talteenottokapasiteetti, arvioitiin kustannuksia sekä annettiin lausunto prosessin toteutettavuudesta. Laboratoriokokeiden perusteella luonnon zeoliitti ja heikosti hapan ioninvaihtohartsi eivät sovellu ammoniumionien vaihtoon NSSC haihduttamon lauhteista. Vahvasti hapan kationihartsi toimi ammoniumin talteenotossa parhaiten, joten se valittiin pilotkokeiden ioninvaihtomateriaaliksi. Pilotkokeissa ioninvaihtomateriaaliin saatiin sidottua ammoniumia noin 30 g NH4+ / dm3 hartsia, kun materiaalin teoreettinen ioninvaihtokapasiteetti oli 32 g NH4+ / dm3 hartsia. Ammoniumin läpäisykäyrien muotoon vaikutti suuresti syöttölauhteen virtausnopeus ja ammoniumpitoisuus. Ioninvaihtomateriaalipedin syvyydellä ei ollut niinkään merkitystä. Pilotkokeiden regenerointitavoista tehokkaimmaksi osoittautui höyrystrippaus, jossa saavutettiin noin 90 %:n talteenottotehokkuus. Rikkihapokekäsittelyllä talteenottotehokkuus jäi 50 %:iin. Teollisen mittakaavan laitoksella voidaan vuosittain regenerointitavasta riippuen ottaa talteen esihaihdut-tamon lauhteesta noin 100-150 tonnia ammoniakkia. Prosessin käyttökustannukset ovat talteenotetusta ammoniakista saataviin säästöihin verrattuna suuret ja niihin vaikuttaa merkittävästi ioninvaihtohartsin käyttöikä sekä regenerointikemikaalien kulutus. Osittaisella kemikaalikierron sulkemisella saavutetaan NSSC-prosessissa sekundäärietuja, joiden vaikutuksen merkittävyys pitäisi tarkentaa lisätutkimuksilla.

Energiansäästömahdollisuudet energiayhtiön toiminnassa

Työn tarkoituksena oli etsiä energian säästökohteita Etelä-Savon Energia Oy:n voimalaitos-, kaukolämpö- sekä sähkön siirto- ja jakelualalta. Työ liittyi Etelä-Savon Energia Oy:n sopimaan valtakunnalliseen energiansäästösopimukseen, jossa yhtiö sitoutui analysoimaan energian käyttönsä ja tekemään energia-analyysin pohjalta energiansäästösuunnitelman. Tässä työssä analysoitiin nykyinen energian käyttö ja etsittiin säästökohteita. Löydetyille säästökohteille määritettiin säästön sekä tarvittavan investoinnin suuruus ja suora takaisinmaksuaika investoinnille. Voimalaitoksen osalta ei löydetty suuria säästökohteita, mutta muutamia pienempiä lähinnä lämmityksiin liittyviä kohteita havaittiin. Kaukolämmön osalta säästökohteita löytyi lähinnä lämpökeskusten seisonta-aikaisista lämmityksistä, mutta kaukolämpöverkon osalta ei kannattavia säästökohteita löydetty. Sähkön siirron ja jakelun osalta loistehon kompensoinnin lisääminen vähentäisi häviöitä verkossa ja vähentäisi kompensoinnin tarvetta voimalaitoksen generaattorilla. Isoja säästökohteita ei löydetty, koska yhtiö on vuosien varrella tehostanut toimintaansa ja pienentänyt aktiivisesti energiahäviöitä.

Terveydenhuollon toimintaverkoston kehittäminen

Työn tavoitteena oli selvittää, jäsentää ja kartoittaa terveydenhuollon toiminta-verkoston yhteistyön nykytilaa sekä hahmotella uutta toimintamallia. Työ toteutettiin teemahaastatteluna Pohjois-Savon sairaanhoitopiirin alueella. Kyselylomakkeilta ja haastatteluista saatuja tietoja on analysoitu SPSS for Windows –analysointi- ja tiedonhallintaohjelmistolla. Käsitys toimintaverkoston nykytilasta saatiin yhdistämällä tilastollisesti merkitsevät tulokset, haastattelutiedot sekä haastattelutietojen pohjalta piirretyt riippuvuuskuvat. Aiheen teoriatarkastelun ja analyysitulosten pohjalta on hahmoteltu uutta terveydenhuollon toimintaverkoston toimintamallia, jossa keskeiseksi tekijäksi nousee toimijoiden yhdessä tuottama lisäarvo hoitoketjun asiakkaalle. Erilaiset kitkatekijät ja potilaan tilaa kohentamattomat odotusajat on mahdollista poistaa mallin avulla. Tieto- ja viestintätekniikan rooli toimintaa tukevana työkaluna edesauttaa tiedon liikkumista eri toimijoiden integroitujen tietojärjestelmien välillä. Työssä esitellään myös työkaluja helpottamaan käytännön toimenpiteitä uuden toimintamallin käyttöönottamisessa.

Vuosina 1995-1999 myönnettyjen yritystukien vaikuttavuus Etelä-Savossa

Tutkimuksen tavoitteena oli arvioida yritystukien vaikuttavuutta Etelä-Savon metalli- ja puuteollisuuden pienten ja keskisuurten yritysten yleisen kehityksen sekä tuille Suomen laissa ja Euroopan unionin rakennepolitiikassa asetettujen tavoitteiden näkökulmasta. Tuettujen yritysten kehitystä verrattiin ensin muiden Etelä-Savon puu- ja metalliteollisuusyritysten kehitykseen tilastotietojen avulla, minkä jälkeen vaikuttavuuden arviointia syvennettiin haastattelemalla tukea saaneiden yritysten avainhenkilöitä. Arviointi osoitti, että tuella on saatu Etelä-Savossa aikaan samanlaisia vaikutuksia kuin muuallakin Suomessa. Yritystukien avulla voidaan pääasiassa nopeuttaa yritysten hankkeiden toteutusta ja parantaa hankkeiden laatua. Tämä tukien hankkeisiin tuoma lisäarvo ilmenee tuettujen yritysten keskimääräistä voimakkaampana kehityksenä. Kokonaisuutena yritystukijärjestelmä toimii hyvin ja sen avulla voidaan saavuttaa Suomen lain ja Euroopan unionin rakennepolitiikan yritystuille asettamia tavoitteita. Keskeisin tukijärjestelmän kehittämiskohde liittyy tukien kohdistamiseen. Yritystuet pitäisi entistä tehokkaammin pystyä ohjaamaan kehittymiskelpoisille yrityksille, joille tuki on hankkeen toteuttamisen ehdoton edellytys.

Isolario in Versi

Kyseessä on Egeanmeren saarien kartasto, jossa annetaan sonetin muodossa ohjeet Egeanmeren purjehdukseen. Atlaksessa on 49 puupiirroskarttaa saarista. Meren karit on merkitty symbolein – ristillä ja pisteillä, joita käytetään vielä tänäkin päivänä. Tekijää, venetsialaista Bartolomeo da li Sonettia, ei tarkemmin tunneta. Hänen nimensä on ilmaistu teoksen toisessa sonetissa: "Per aprobar questa opereta fata per me bartolomeo da li sonetti intendo de monstrar con veri effetti quanto che londa egeia abia cerchatta..." Teosta tunnetaan alle 50 kappaletta maailmassa, ja kaikki kappaleet ovat keskenään hiukan erilaisia. Teos kuuluu A. E. Nordenskiöldin kokoelmaan, joka vanhan kartografisen ja maantieteellisen kirjallisuuden osalta on ainutlaatuinen ja kuuluu ainoana suomalaisena kohteena henkisen kulttuuriperinnön Memory of the World -rekisteriin. Nordenskiöld on ostanut teoksen joulukuussa 1892 Hoeplilta Milanosta.

Otawa eli suomalaisia huvituksia. 3. osa

Carl Axel Gottlund (1796-1875) oli tutkija, lehtimies ja kirjailija, suomalaisuuden edistäjä. Hänen merkittävimpiä saavutuksiaan olivat Otawan julkaiseminen sekä tutkimukset Ruotsin ja Norjan nk. metsäsuomalaisista. Otawa oli Gottlundin itsensä kustantama ja lähes kokonaan kirjoittamakin ensimmäinen suomenkielinen kirjallis-taiteellinen albumi. Gottlund halusi näin osoittaa, että suomen kieltä voitiin käyttää erilaisten asioiden ilmaisemiseen kuten muitakin sivistyskieliä. Kirjakielenään Gottlund käytti savon murteen mukaelmaa. Otawa sisältää tutkielmia Suomen historiasta, kieli- ja musiikkitieteellisiä artikkeleita, näytteitä kansanrunoudesta, Gottlundin omia runoja sekä runojen käännöksiä Sapfosta Bellmaniin. Otawan kuvittivat Magnus ja Wilhelm von Wright sekä Robert Ekman. Kustannuksia alentaakseen Gottlund maalasi itse albuminsa kivipiirrokset värillisiksi. Osa III julkaistiin vasta Gottlundin kuoleman jälkeen. Teoksen täydellisinä säilyneet kappaleet ovat erittäin harvinaisia.