Mäskin sisältämän ligniinin modifiointi PCD-hapetuksella

Teoriaosassa tutkittiin mäskin muodostumista oluentuotantoprosessissa, ligniiniä ja sen pilkkoutumista hapetuksella, eri kehittyneitä hapetusmenetelmiä ja hapetuksella saatavia potentiaalisia pääkomponentteja. Kehittyneissä hapetusmenetelmissä keskityttiin pääasiassa pulssitettuun koronapurkaukseen perustuvaan PCD-menetelmään (Pulsed Corona Discharge). Tutkittavana pääkomponenttina toimi glyoksyylihappo. Työn kokeellisessa osassa tutkittiin mäskistä erotetun ligniinin pilkkoutumista PCD-hapetuksella. Tässä menetelmässä hapetus perustuu sähköpurkauksen aikana syntyvien hydroksyyliradikaalien ja otsonin muodostumiseen, jotka voivat toimia hapettimina. Kokeissa käytettiin oluentuotannosta saatua mäskiä, josta ligniiniä liuotettiin natriumhydroksidi-vesi-liuoksen avulla uuttamalla.. Tämän jälkeen liuosta käsiteltiin PCD laitteistossa. PCD-käsiteltyä tuotetta analysoitiin mittaamalla ligniinin ja aldehydien pitoisuudet siitä spektrofotometrin avulla. Työn tarkoituksena on tutkia PCD hapetusmenetelmän soveltuvuutta mäskin sisältämän ligniinin muokkaamiseen siten, että siitä syntyvää tuotetta voitaisiin käyttää jossakin muussa sovelluksessa, kuten esimerkiksi lääkkeiden raaka-aineena lääketeollisuudessa. PCD hapetusmenetelmä on koronasähköpurkauksiin perustuva laite, jota käytetään pääasiassa vedenpuhdistuksessa hajoittamaan haitallisia orgaanisia yhdisteitä. Tämän työn perusteella ligniiniä hajosi, aldehydejä muodostui ja hapetusnäytteiden pH laski hapetusajan kasvaessa. Tämä viittasi vahvasti glyoksyylihapon muodostumiseen PCD-laitteistossa.

Rajatarkastusten riskienhallintamalli prosessien verkossa

Rajaliikenne kasvaa itärajan ja pääkaupungin rajanylityspaikoilla. Turvallisuusviranomaiset tarvitsevat innovatiivisia ratkaisuja, jotta voidaan taata turvalliset ja sujuvat rajatarkastukset. Tässä tutkimuksessa selvitettiin, miten kasvavan rajaliikenteen haittavaikutuksia voidaan hallita luomalla rajatarkastusten riskienhallintamalli. Riskienhallintamalli rakennettiin Rajavartiolaitoksen kontekstiin. Aikaisemmat tutkimukset eivät olleet esittäneet ratkaisua kyseisen mallin rakenteeksi. Prosessiajattelua ja riskienhallintateoriaa käytettiin selvittämään mallin prosessin perusteita sekä kuvaamaan tehokkuuden näkökulmaa. Systeemi- ja kompleksisuusteorian pohjalta arvioitiin toimintaympäristöä. Rajavartiolaitoksen dynaaminen toimintaympäristö vaatii riskienhallinnan tuloksellisuuden tehostamista. Oletuksena oli, että tehokas prosessi tarvitsee luovuutta tuottaakseen paremmin tulosta. Tämän takia hyödynnettiin kompleksisuusteorian käsitteitä kuvaamaan luovuuden näkökulmaa ja ymmärrettiin byrokraattisessa organisaatiorakenteessa tarvittavan muutosta vuorovaikutuksen ja monipuolisen tiedonvaihdon lisäämiseksi. Tutkimuksen tuottama riskienhallintamalli oli tiimin ohjaama riskienhallintaprosessi, jossa luovuuden raaka-aineiksi käytetään järjestelmällisesti kerätyn tiedon lisäksi hiljaista tietoa, monipuolista vuorovaikutusta ja erilaista osaamista lisättynä riskienhallinnan erityisosaamisella. Tutkimuksen taustafilosofiana oli pragmatismi, jonka toimintaa korostava suuntaus ohjasi mallin rakentumista. Tutkimusmenetelmänä käytettiin monitriangulaatiota. Teoriaohjaavalla sisällönanalyysillä ja käsiteanalyysillä rakennettiin teoreettinen pohja, joiden tulosten avulla riskienhallintamalli voitiin rakentaa. Varsinainen malli luotiin tapaustutkimuksen viitekehyksessä. Konstruktiivisen menetelmän tukemana voitiin luoda malliin konkreettisia välineitä, kuten profilointityökalu ja tilastotieteellinen näkemys prosessin mittaamisesta. Asiantuntijoiden avoimilla haastatteluilla tuettiin teoriaosuuden ja mallin muodostumista sekä tutkijan valintoja. Tutkimuksen johtopäätöksenä voidaan todeta, että organisaation kyvykkyyttä havainnoida dynaamista ympäristöään voidaan lisätä prosessinomaisella riskienhallinnalla, jossa luovalla toimintatavalla pystytään tehokkaammin hallitsemaan rajatarkastusten monimuotoisia riskejä. Tämä edellyttää Rajavartiolaitokselta muutosten suunnittelua toimintatapoihin ja niiden testaamista. Huomion arvoista on, että parhaaseen rajatarkastusten paljastumisriskin muodostamiseen tarvitaan riskienhallintamallin lisäksi satunnaisia ja ei-satunnaisia rajatarkastuksia. Tämän tutkimuksen tulokset luovat pohjan jatkotutkimuksena tehtävään käytännön testaukseen ja soveltamiseen.

Optimaalinen sijoitusstrategia ETF- portfoliossa : moderni portfolioteoria valintaongelman resoluutiossa

Tutkimus yhdistää perinteisen rahoitusteorian, Harry Markowitzin luoman modernin portfolioteorian, finanssimaailman uuteen sijoitustuotteeseen, ETF- rahastoon. Tutkimuksen tavoitteena on ratkaista portfolion valintaongelma tilanteessa, jossa sijoittajalla on mahdollisuus rakentaa portfolion sisältö eri luokkiin kuuluvista ETF- rahastoista. Saaduista tuloksista luodaan johtopäätöksiä portfolion sisällön muuttumiseen vaikuttavista tekijöistä, kun optimoinnin primaariehdoiksi asetetaan eri tekijöitä. Tutkimus antaa lukijalle työkalut modernin portfolion valintaongelman resoluutioon ja ajatuksia teorian käytön kannattavuuteen. Tutkimus suoritettiin vahvasti empiiriseltä pohjalta. Teoreettisella aineistolla pyritään käsitteiden sisäistämiseen ennen tutkimuksen empiiriseen osioon siirtymistä. Empiirisen aineiston avulla saavutettujen tutkimustulosten ymmärtäminen edellyttää lukijalta tutkimuksessa käytettyjen käsitteiden tunnistamista. Saavutettuihin tutkimustuloksiin ja niistä tehtyihin johtopäätöksiin oman painoarvonsa ja värikkyytensä tuo finanssimaailmaa tutkimusperiodin aikana rasittanut taantuma, jonka johdosta tutkimustuloksien voidaan katsoa poikkeavan odotetusta. Tutkimustulokset tukevat modernin portfolioteorian toimivuutta myös nykyajan rahoitusmarkkinoilla niissä tilanteissa, joissa portfolion valintaongelman kohteena ovat markkinoiden uudet sijoitustuotteet. Teorian avulla saavutetaan satunnaisesti valittua portfoliota suurempaa tuottoa pienemmällä riskillä. Tutkimustulosten valossa teorian tuoma hyöty valintaongelman resoluutiossa ei kuitenkaan aina saavuta sitä merkittävyyttä, joka tukisi sen käytön kannattavuutta. Tutkimuksessa saavutettujen portfolioiden sisällön jakautuminen eri luokkiin kuuluvien ETFrahastojen välille optimointiehtojen muuttuessa, antoi mielenkiintoisen näkökulman osakepohjaisten ETF- rahastojen kannattavuudesta tutkimusperiodin aikana. Hajauttamista ei minkään saavutetun portfolion kohdalla suunnattu osakepohjaisiin ETF- rahastoihin, vaan valintaongelman ratkaisuksi moderni portfolioteoria antoi hajautuksen ETC ja ETN rahastojen välille. Näiden rahastoiden sijoitukset pohjautuvat raaka-aineisiin ja velkakirjoihin. Ilmiön selityksenä voidaan katsoa olevan tutkimusperiodin aikainen suuri volatiliteetti rahoitusmarkkinoilla, jonka johdosta osakemarkkinoiden suunta oli toimialasta ja maantieteellisestä sijainnista huolimatta negatiivinen hinnankehitys.

Ligniinin hienojauhatus planeettamyllyllä

Kirjallisuusosassa tarkastellaan ligniiniä luonnon polymeerinä sekä sen kemiallisia perustietoja. Aiheena on myös sen tuotanto ja käyttö uusiutuvana raaka-ainelähteenä energian-, materiaali- ja kemikaalituotantoon sekä niiden mahdolliset tulevaisuudennäkymät. Mekaanisten prosessien osalta keskitytään kiintoaineen hienontamiseen. Lisäksi perehdytään planeettamyllyn toiminnan teoriaan sekä tuoreimpiin tutkimuksiin planeettamyllyjauhatukseen liittyen. Työn kokeellisen osan tarkoituksena oli tutkia ligniinin jauhautuvuutta, sillä partikkelien pienentämisellä voidaan kasvattaa ligniininijauheen ominaisalaa ja tasoittaa sen kokojakaumaa. Jauhautuvuuden avulla voidaan esimerkiksi arvioida ligniinille tehtävän hienojauhatuksen kannattavuutta jatkoprosesseja varten. Tutkimuskysymyksinä oli ”kuinka hyvin ligniini jauhautuu planeettamyllyllä?”, ”onko kylmäkäsittelyllä vaikutusta jauhatustulokseen?”, ”miten eri parametrit (jauhatusaika, kuulakoko ja kierrosnopeus) vaikuttavat jauhatustulokseen?” sekä ”muuttaako hienojauhatus ligniinin kemiallista koostumusta?”. Tutkittavana materiaalina oli kaupallinen kraft-ligniini ja koelaitteena käytettiin planeettamyllyä. Syötölle ja kaikille jauhatustuotteille suoritettiin partikkelikokoanalyysi, ja lisäksi syötölle ja erittäin hienoksi jauhetulle tuotteelle suoritettiin FTIR-analyysi. Kokeiden mukaan ligniini oli hyvin jauhautuvaa, eikä kylmäkäsittelyllä ollut merkittävää vaikutusta jauhatukseen. Kuulakoon pienentäminen sekä jauhatusajan ja kierrosnopeuden kasvattaminen alensivat ligniininjauheen partikkelikokoa. Lisäksi hienojauhatuksen ei todettu muuttaneen ligniinin kemiallista koostumusta.

Liuoksen koostumuksen merkitys kultarikasteen ammoniuntiosulfaattiliuotuksessa

Työssä tutkitaan liuoksen koostumuksen vaikutusta kullan liuotuksessa ammoni-umtiosulfaattimenetelmällä. Työssä keskitytään sulfidisten kultarikasteiden- ja malmien liuotukseen. Kultarikasteen ammoniumtiosulfaattiliuotukseen vaikuttavia tekijöitä ovat muun muassa lämpötila, paine, partikkelikoko, kiintoainepitoisuus, raaka-aineen eli kultarikasteen tai malmin ominaisuudet sekä liuoksen ominaisuudet. Tässä työssä tutkitaan liuoksen tiosulfaatti konsentraation, ammoniakkikonsentraatio, kuparikonsenraation, pH:n ja hapetus-pelkistys-potentiaalin (ORP) vaikutusta liukenemisnopeuteen kultarikasteen ammoniumtiosulfaattiliuotuksessa.

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 aihealueittain 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.

Uraaniheksafluoridin faasimuutoksen CFD-mallinnus

Diplomityön tarkoituksena on luoda uraaniheksafluoridista käyttäjän määrittelemä aine kaupallisen virtauslaskentaohjelmiston (FLUENT) ainekirjastoon ja simuloida aineen käyttäytymistä sulaessa ja kiinteyttäessä. Työn kirjallisuusosassa on esitelty aiempia tutkimuksia uraaniheksafluoridin termodynaamisista ominaisuuksista, joita käytetään aineen määrittelyssä. Kokeellisessa osassa on käytetty virtauslaskentaohjelmiston Eulerilaista monifaasimallia sulamisen ja kiinteytymisen tarkasteluun kaksidimensionaalisessa sylinterissä.

Suomen satamissa käsiteltävät pakatut vaaralliset aineet ja esimerkkejä niiden vaaraominaisuuksista

Tämä raportti on tehty osana Kymenlaakson ammattikorkeakoulun hallinnoiman NELIn (North European Logistics Institute) esiselvitystä vaarallisten aineiden tunnistamisesta konttiliikenteessä. Tässä Turun yliopiston merenkulkualan koulutus- ja tutkimuskeskuksen Kotkassa toimivan Merenkulun logistiikan tutkimus -yksikön tekemässä selvityk-sessä on tutkittu kansallista satamaliikenteen PortNet-järjestelmää hyödyntäen, mitä pakattuina kuljetettavia vaarallisia aineita ja kuinka suuria määriä Suomen satamissa käsitellään. PortNet-analyysin tulosten pohjalta tutkimuksessa on selvitetty Suomen satamissa eniten käsiteltyjen, pakattuina kuljetettavien vaarallisten aineiden vaaraominaisuuksia sekä ihmisten että ympäristön kannalta. Tutkimuksessa tehdyn PortNet-analyysin perusteella pakattuja vaarallisia aineita käsiteltiin 16:ssa Suomen satamassa vuonna 2012. Käsiteltyjen aineiden kokonaismäärä oli noin 820 000 tonnia, josta viennin osuus oli 53 % ja tuonnin 47 %. Eniten kuljetettuja IMDG-luokkia olivat luokan 3 palavat nesteet (31 %:n osuus), luokan 9 muut vaaralliset aineet ja esineet (25 %) sekä luokan 8 syövyttävät aineet (23 %). Muiden luokkien osuus oli alle 10 %. Suomen satamissa käsiteltiin vuonna 2012 yhteensä noin 1 020 eri-laista, pakattua vaarallista ainetta. Yli 10 000 tonnia käsiteltyjä aineita oli yhteensä 16, 1 000–10 000 tonnia käsiteltyjä aineita 84, 100–1 000 tonnia käsiteltyjä aineita 148 ja alle 100 tonnia käsiteltyjä aineita noin 770. Eniten käsiteltyjä aineita olivat pääasiassa erilaiset aineyhdisteet ja tarkemmin määrittelemättömät aineet, kuten ympäristölle vaarallinen aine n.o.s, maalit, polymeeripelletit, hartsiliuos, kohotetussa lämpötilassa oleva neste n.o.s. ja nikkelimetallihybridiakut. Näitä kaikkia käsiteltiin Suomen satamissa yli 20 000 tonnia vuonna 2012. Varsinaisista yksittäisistä vaarallisista aineista eniten käsiteltyjä olivat muurahaishappo, vetyperoksidin vesiliuos, natriumkloraatti, ammoniumnitraatti, fenoli ja kloorietikkahappoliuos. Näitä kaikkia käsiteltiin yli 10 000 tonnia vuonna 2012. PortNet-analyysin tulosten pohjalta valittiin kymmenen ainetta, joiden vaaraominaisuuksia sekä ihmisten että ympäristön kannalta tarkasteltiin tarkemmin. Tarkasteluun valittiin, tieteellistä harkintaa käyttäen, eniten kuljetettavia vaarallisia yksittäisiä kemikaaleja. Tarkasteluun valitut kemikaalit olivat muurahaishappo, vetyperoksidi, natrium-kloraatti, kloorietikkahappo, fenoli, akryyliamidiliuos, ksyleenit, akryylinitriili, tolueeni ja epikloorihydriini. Tutkituista kemikaaleista ympäristölle haitallisimpia ovat fenoli, kloorietikkahappo ja akryyliamidiliuos. Ihmisen kannalta kaikki 10 tutkittua kemikaalia muodostavat onnettomuustilanteessa riskin ihmisten terveydelle joko syövyttävyytensä, reaktiivisuutensa tai myrkyllisyytensä vuoksi. Osa kemikaaleista voi aiheuttaa ihmisille myös kroonisia haittoja, kuten kohonnutta syöpäriskiä tai muutoksia perimässä, joko suurina kerta-annoksina tai pieninä toistuvina pitoisuuksina. Suomen satamissa käsiteltävien pakattujen kemikaalien erilaisuus ja suuri lukumäärä tekevät niistä vaikeasti hallittavissa olevan riskitekijän. Yleisesti ottaen voidaan sanoa, että pakatuista kemikaaleista aiheutuu pienehköissä vuototilanteissa suurempi uhka ihmisen terveydelle kuin ympäristölle, kun taas irtolastikuljetuksissa tapahtuvien onnettomuuksien yhteydessä vuotaneen aineen määrä on yleensä suurempi ja näin ollen myös ympäristölle koituva uhka voi olla suuri.

Capillary electrophoresis for monitoring of carboxylic, phenolic and amino acids in bioprocesses

Bioprocess technology is a multidisciplinary industry that combines knowledge of biology and chemistry with process engineering. It is a growing industry because its applications have an important role in the food, pharmaceutical, diagnostics and chemical industries. In addition, the current pressure to decrease our dependence on fossil fuels motivates new, innovative research in the replacement of petrochemical products. Bioprocesses are processes that utilize cells and/or their components in the production of desired products. Bioprocesses are already used to produce fuels and chemicals, especially ethanol and building-block chemicals such as carboxylic acids. In order to enable more efficient, sustainable and economically feasible bioprocesses, the raw materials must be cheap and the bioprocesses must be operated at optimal conditions. It is essential to measure different parameters that provide information about the process conditions and the main critical process parameters including cell density, substrate concentrations and products. In addition to offline analysis methods, online monitoring tools are becoming increasingly important in the optimization of bioprocesses. Capillary electrophoresis (CE) is a versatile analysis technique with no limitations concerning polar solvents, analytes or samples. Its resolution and efficiency are high in optimized methods creating a great potential for rapid detection and quantification. This work demonstrates the potential and possibilities of CE as a versatile bioprocess monitoring tool. As a part of this study a commercial CE device was modified for use as an online analysis tool for automated monitoring. The work describes three offline CE analysis methods for the determination of carboxylic, phenolic and amino acids that are present in bioprocesses, and an online CE analysis method for the monitoring of carboxylic acid production during bioprocesses. The detection methods were indirect and direct UV, and laser-induced frescence. The results of this work can be used for the optimization of bioprocess conditions, for the development of more robust and tolerant microorganisms, and to study the dynamics of bioprocesses.

Inkjet-papereiden musteenpoisto

Kierrätysmassan osuus paperin raaka-aineena on viime vuosina ollut voimakkaassa kasvussa. Kierrätyspaperi koostuu yleensä hyvin erilaisilla menetelmillä painetuista, siistausominaisuuksiltaan toisistaan paljon poikkeavista painotuotteista. Eräs siistautuvuudeltaan hyvin ongelmallinen painoväriryhmä on inkjet-musteet. Yleisimmin käytössä olevat siistausmenetelmät, kuten flotaatio ja pesusiistaus, eivät onnistu saamaan tällaisesta kierrätyspaperista riittävän puhdasta ja hyvälaatuista kuitumateriaalia, jota pystyttäisiin käyttämään korkealuokkaisten painopaperien raaka-aineena. Perinteisiä siistausmenetelmiä kehitetään kokoajan aina vain tehokkaammiksi, kaikkia kierrätyspapereita paremmin siistaaviksi. Vaahdotus- ja pesusiistauksia on tänäpäivänä tehostettu muun muassa useampivaiheisilla prosesseilla, painovärin irrottamista tehostavilla esikäsittelyillä sekä uusilla innovatiivisilla siistauskemikaaleilla. Tämän työn tarkoituksena on selvittää teollisten siistausprosessien pääperiaatteita sekä niiden soveltuvuutta inkjet-papereiden musteenpoistoon. Lisäksi työssä esitellään menetelmiä, jotka on kehitetty nimenomaan inkjet-musteen poistamiseen paperista. Työn loppupuolella käydään läpi myös menetelmät, joilla kierrätyspaperin siistattavuutta ja kierrätettävyyttä arvioidaan.

Bioöljy ja pyrolyysi

Tutkielma käsittelee pyrolyysiöljyn erityisesti Suomessa käytettäviä raaka-aineita puun kuorta ja hakkuujätettä sekä puubiomassan yleistä koostumusta. Pyrolyysiöljyn koostumus, ominaisuudet, edut ja haitat sekä käyttökohteet erilaisissa teollisuuden sovelluksissa muodostaa olennaisen osan tutkielmaa. Pyrolyysiöljyn valmistus on vasta historiansa alussa, joten eri näkökulmista hyviä ja huonoja valmistustapoja on erittäin monta. Näistä tärkeimpiä esitellään työssä. Lisäksi tutkielma sisältää katsauksen olemassa olevaan Suomalaiseen pyrolyysiöljyn valmistukseen Joensuussa ja tulevaisuuden bioöljyjalostamoliiketoimintaan Green Fuel Nordic –yhtiön toimesta. Lyhyesti tehdään myös katsaus suomalaiseen alan tutkimukseen sekä pyrolyysiöljyn jatkojalostamiseen muuhunkin käyttöön kuin voimalaitospolttoaineeksi.

Kestomagneettitahtikonekäyttöjen erot

Permanent magnet drives with nominal power over 10 kW were not a cost-sufficient system 25 years ago due to high material expenses. The improvements in motor drives, the rise in competition and the tightening of standards and regulations have caused that the PM-drives are more and more common in the over 10 kW nominal power range. The goal of this thesis is to research the performance in relation to nominal power of a PM-drive technique that is vastly increasing its popularity in fan related devices. The studied motor technique brushless direct current drive (BLDC) consists of a voltage source inverter, permanent motor and six-step-control. The reference drive is a brushless alternating current drive (BLAC) which consists of a VSI, PM and a hysteresis control. As a conclusion there are no major obstacles that would impede the BLDC-drive technique from expanding to larger power stages. The following factors must be taken into consideration when designing a BLDC-drive: motor’s current change rate, inverter switching frequency, motor’s nominal electric frequency, phase inductance and the current handling capability of the inverter. The fluctuating material costs create instability to the end prices of PM-motors that can in the worst case lead to diminished interest towards BLDC- and PM-drives in general.

Maaseutuyrityksen näkökulma bioenergian alueelliseen innovaatiojärjestelmään

Innovaatioiden nähdään nykyään syntyvän useiden toimijoiden yhteistyön tuloksena, ja alueellisten innovaatiojärjestelmien avulla tarkastellaan innovaatioiden syntyyn vaikuttavia toimijoita aluetasolla. Alueellisiin innovaatiojärjestelmiin kuuluu mm. yrityksiä, koulutus- ja tutkimuslaitoksia sekä eri aluetasojen poliittisia organisaatioita. Alueellisten innovaatiojärjestelmien tutkimuksessa on usein tapana tarkastella tutkimuskohteita luettelemalla toimijoita ja elementtejä, mutta yritysten kokemukset alueellisen innovaatiojärjestelmän toimivuudesta jäävät huomiotta. Lisäksi alueellisten innovaatiojärjestelmien tutkimus keskittyy kaupunkiseuduille, koska maaseutu nähdään epäedullisena sijaintina innovaatiotoiminnalle. Tässä tutkimuksessa pyritään selvittämään toimiala-, alue- ja yritysesimerkin avulla, miten alueellinen innovaatiojärjestelmä edistää yksittäisen yrityksen innovaatiotoimintaa. Alue- ja yritysesimerkkien avulla selvitetään yksittäisen yrityksen kokemusta alueellisesta innovaatiojärjestelmästä. Toimialaesimerkiksi on valittu bioenergia, minkä vuoksi tutkimuksessa tarkastellaan myös maaseutuympäristön vaikutusta yritystoiminnalle. Tutkimus on toteutettu laadullisena, kuvailevana tutkimuksena. Lisäksi tutkimuksessa on eksploratiivisen tutkimuksen piirteitä, sillä tutkimus käsittelee uudenlaisia näkökulmia alueellisiin innovaatiojärjestelmiin. Tiedonkeruumetodeina on käytetty teemahaastatteluja ja Internet-lähteitä, ja saatua aineistoa on analysoitu teemoittelun avulla. Tässä tutkimuksessa saatiin selville, että alueellisten innovaatiojärjestelmien kaikki toimijat ja elementit eivät suinkaan ole oleellisia yksittäisille yrityksille, ja toisaalta alueellisten innovaatiojärjestelmien mallin avulla ei saada selville kaikkia yrityksille oleellisia tekijöitä. Yksittäisen yrityksen näkökulman avulla alueellisia innovaatiojärjestelmiä voitaisiin kehittää paremmin yritysten tarpeita vastaaviksi, jolloin yritykset voisivat paremmin hyötyä alueellisten innovaatiojärjestelmien toimijoista ja elementeistä. Maaseutualueilla puolestaan on haasteita yritys- ja innovaatiotoiminnalle, mutta toisaalta myös etuja. Erityisesti bioenergia-alan kannalta oleelliset resurssit, raaka-aineet ja tila, löytyvät maaseudulta, minkä vuoksi bioenergialiiketoiminnan harjoittaminen on helpompaa maaseutualueilla kuin kaupungeissa. Alueellisten innovaatiojärjestelmien tutkimuksessa tulisikin ottaa huomioon, että jotkut toimialat hyötyvät maaseutusijainnista, ja että innovaatiot ovat mahdollisia myös maaseutualueilla. Tämä antaa viitteitä siitä, että alueellisten innovaatiojärjestelmien tutkimuksessa tulisi siirtyä pois kaupunki-maaseutu-vastakkainasettelu, ja tutkia maaseutua sen omista lähtökohdista

Kuivajätehuollon hiilijalanjälki ja kustannukset sekä kuljetusten kilpailutus – Etelä-Karjalan aluekeräyspisteverkoston päivitys

Tutkimuksen tavoitteena oli yhtenäistää Etelä-Karjalan alueen erilaisia tapoja toimia alueke-räyksen suhteen. Aluekeräyksellä tarkoitetaan jätteiden keräystä pisteiltä, joihin kotitaloudet, jotka eivät kuulu kiinteistökohtaiseen keräykseen, voivat tuoda syntypaikkalajitellun kuiva- eli sekajätteensä. Tavoitteena oli myös saada tietoa siitä, minkälaiset ovat eri kuivajätehuoltovaihtoehtojen ilmastonmuutos- ja kustannusvaikutukset. Lisäksi tavoitteena oli selvittää, miten ympäristönäkökohdat voidaan ottaa huomioon kuljetuskilpailutuksissa. Tutkimuksessa kerättiin tietoa internetistä, opinnäytetöistä ja tieteellisistä artikkeleista sekä yritysten edustajilta. Kasvihuonekaasupäästöjen laskennassa hyödynnettiin GaBi 6.0 -elinkaariarviointiohjelmaa. Tutkimuksen perusteella aluekeräyspisteet kannattaa sijoittaa reiteille, joita asukkaat käyttävät vähintään kerran viikossa ja mitkä ovat optimaalisesti myös kuljetusurakoitsijan kannalta. Taajama-alueelle ei nähty suositeltavaksi sijoittaa aluekeräyspisteitä. Suositeltavina astioina aluekeräyspisteille nähtiin syväkeräyssäiliöt, joiden tyhjennys onnistuu samalla keräyskalustolla kuin kiinteistöjen jäteastioiden, kun ajoneuvo on varustettu puominosturilla. Suositeltavaksi nähtiin myös harventaa jäteastioiden talvityhjennystiheyksiä, jos tyhjennystiheys on vakio ympäri vuoden, sillä pääosa aluekeräyspisteiden käyttäjistä on loma-asukkaita. Tyhjennystiheyksien harvennuksella olisi mahdollista saavuttaa kustannussäästöjä. Tutkimuksessa laskettiin kuivajätteen elinkaarenaikaisia kasvihuonekaasupäästöjä kuivajätteen keräyksestä loppusijoitukseen ja energiahyötykäyttöön. Energiahyötykäyttökohteiksi valittiin Riihimäen, Kotkan sekä Leppävirran (suunnitteilla) jätteenpolttolaitokset. Tulosten pohjalta kuivajätteen energiahyötykäyttö oli loppusijoitusta selkeästi parempi vaihtoehto. Kuivajätteen keräys- ja kuljetuspäästöjen vaikutus oli pieni. Kuivajätteen kuljetusmatkan pituus jätteenpolttolaitokselle ei ole siis ratkaisevassa roolissa kokonaiskasvihuonekaasupäästöjä tarkasteltaessa. Etäisyyttä suurempi vaikutus onkin kuivajätteen koostumuksella, polttolaitosten vuosihyötysuhteilla ja korvattavilla polttoaineilla. Jatkossa suositellaan selvittämään vielä vaihtoehtoisia käsittelytapoja kuivajätteen sisältämälle sekamuovijakeelle, jonka poltosta aiheutuu merkittävä osuus (noin 74 %) kuivajätteen polton kasvihuonekaasupäästöistä. Ajankohtaisia kuljetuskilpailutuksia varten tarkasteltiin vielä tarkemmin keräys- ja kuljetuspäästöjä. Tulosten pohjalta havaittiin, että keräys- ja kuljetuspäästöjä on mahdollista vähentää reilusti (46–74 %) siirtymällä dieselistä biopolttoaineiden käyttöön. Tuloksiin vaikuttaa kuitenkin merkittävästi, minkälaisista raaka-aineista biopolttoaineet on valmistettu. Kuivajätteen keräyspäästöjä on mahdollista pienentää myös päivittämällä aluekeräyspisteverkostoa. Tutkimuksessa tarkasteltiin kustannuksia aluekeräyspisteiden astioiden uusinnasta tai korjauksesta kuivajätteen loppusijoitukseen tai energiahyötykäyttöön asti. Merkittävimmät kustannukset aiheutuivat kuivajätteen loppusijoituksesta, energiahyötykäytöstä sekä keräyksestä. Kustannusten näkökulmasta keräyksen rooli oli siis suurempi. Työn lopussa annettiin vielä vinkkejä, joiden avulla jätehuoltoyritykset voivat tehdä jätekuljetushankintoja ympäristönäkökohdat huomioiden. Usein selkein tapa huomioida ympäristönäkökohdat kuljetuskilpailutuksissa on asettaa riittävän tiukkoja pakollisia vaatimuksia, jolloin voi valita hinnaltaan halvimman vaihtoehdon. Kuljetuspalvelun hankinnassa tulee huomioida ainakin energiankulutus, hiilidioksidi-, typenoksidi-, hiilivety- ja hiukkaspäästöt. Lainsäädäntö ei määrää vähimmäistasoja, vaan hankintaa tehdessä kannattaa kartoittaa markkinatilanne, jotta vaatimukset osaa asettaa oikealle tasolle. Markkinoille kannattaa myös tiedottaa tulevaisuuden tarpeista ja suunnitelmista. Suuria hankintakokonaisuuksia suositellaan pilkottavan pienempiin osiin, jotta pienet ja keskisuuret yritykset pystyvät myös osallistumaan tarjouskilpailuihin. Kannustus innovaatioiden huomioimiseen hankinnoissa on lisääntynyt myös jätehuollon alalla. Selvitettyjen kasvihuonekaasupäästöjen perusteella oli merkille pantavaa, miten suuri vaikutus polttolaitoksen valinnalla oli kasvihuonekaasupäästöihin. Oleellista onkin huomioida ympäristönäkökohdat myös energiahyötykäyttökohdetta valittaessa.

Mediakohua ja pienten ihmisten talvisotaa

Kirjallisuusarvostelu