Kartonkijätteestä bioetanolia - Hydrolysoitujen sokerien erotus ja väkevöinti fermentointia varten

Tässä diplomityössä tutkittiin upotettavien membraanisuodattimien soveltuvuutta sakean hydrolysaattin suodattamiseen ja esisuodatettujen sokereiden väkevöintiä membraanisuodatuksella fermentointia varten. Työssä käytettiin kierrätyskartongista entsyymien avulla valmistettua hydrolysaattia. Sakean hydrolysaatin suodattamiseen käytettiin Kubota Membranesin upposuodatusmoduuleja ja suodatuslaitteistoa. Upposuodatusmoduulien likaantumisen vähentämiseksi suodatuksissa käytettiin ilmasekoitusta ja vastavirta-pesua. Upposuodatusmoduulilla kirkastettua hydrolysaattia väkevöitiin nanosuodatuksella ja tulosta verrattiin painesuodatuksella kirkastetun hydrolysaatin nanosuodatukseen. Konsentrointisuodatusten alussa testattiin neljää nanosuodatuskalvoa hydrolysaatin konsentrointiin. Sokereiden konsentrointiin valittiin Dow FilmTecTM NF-270 nanosuodatuskalvo sen korkean sokeriretention ja hyvän vuon perusteella. Sakean hydrolysaatin esisuodatuksessa ei upotettavien membraanimoduulien ja painesuodatuksen välillä havaittu merkittäviä eroja. Työn perusteella upposuodatusmoduulien käyttö sakean hydrolysaatin suodattamisessa on kuitenkin mahdollista. Tämä mahdollistaisi sokereiden jatkuvatoimisen erottamisen hydrolysaatista. Konsentrointisuodatuksissa molemmilla esisuodatetuilla hydrolysaateilla saavutettiin yli 10 % sokerikonsentraatio ilman suurta sokerihävikkiä. Sokeriretentio pysyi myös konsentraation kasvaessa 80 % yläpuolella.

Virtual Battlespace 2 Panssarikoulun opetuksessa : tapaustutkimus sotilaspedagogiikan näkökulmasta

Tutkielmani tavoitteena oli tutkia tapauksena Bohemia Interactive Simulationsin valmistaman Virtual Battlespace 2 (VBS2) -tietokonepelisimulaattorin käyttöönottoa Panssariprikaatin Panssarikoulun varusmieskoulutuksessa. Tutkimuskysymysten avulla oli tarkoituksena selvittää, mitkä tekijät ja tapahtumat vaikuttivat siihen, että VBS2 otettiin käyttöön, minkälaisin perustein koulutus suunniteltiin ja järjestelmän käyttö varusmieskoulutuksessa käynnistettiin. Lisäksi ajatuksena oli aineiston mahdollistamissa puitteissa tutkia VBS2:n käytöstä tähän mennessä kertyneitä kokemuksia kouluttajien näkökulmasta, tavoitteena tuottaa myös perustietoa tulevaisuuden VBS2-koulutuksen suunnittelua ja toteuttamista varten. Tutkimusmenetelmänä oli tapaustutkimus, jonka aineisto kerättiin toteuttamalla teemahaastatteluita. Tutkimusta varten haastateltiin kahta VBS2-järjestelmää ensimmäisenä varusmieskoulutuksessa käyttänyttä kouluttajaa. Haastatteluaineisto käsiteltiin aineistolähtöisen sisällönanalyysin menetelmin. Tuloksia tarkasteltiin sotilaspedagogiikan näkökulmasta ja suhteessa oppimisympäristöjen sekä oppimisprosessin suunnittelun teorioihin. Tutkielma rakentuu johdannosta, menetelmäluvusta, yhdistetystä teoria- ja tulosluvusta sekä johtopäätös- ja pohdintaluvusta. Tutkimuksen tuloksina ilmeni, että Virtual Battlespace 2:n käyttöönotto Panssarikoulussa oli aktiivisten ja innovatiivisten henkilöiden aikaansaannosta, jossa spontaanin, ennakkoluulottoman ja opetuksen laadun kehittämiseen tähtäävän kokeilun myötä otettiin käyttöön uudenlainen koulutusväline. Samalla saatiin aikaan myönteisiä oppimistuloksia ja kiinnostavia muutoksia yhden joukkoyksikön koulutuskulttuuriin ja totunnaisiin koulutuksen käytäntöihin. VBS2:n käyttöön liittyviä keskeisiä teemoja ovat oppimisprosessin kokonaisvaltainen hallinta, eli VBS2-koulutuksen huolellinen suunnittelu ja integrointi osaksi muuta koulutusta, koulutustapahtumien valmistelujen ja kouluttajien ammattitaidon merkitys, koulutustapahtumien johtamisen paikoin muusta sotilaskoulutuksesta poikkeavat käytännöt sekä VBS2:n aikaansaaman oppimisen ymmärtäminen. Kouluttajien kokemusten perusteella VBS2 on avoin oppimisympäristö, joka ei korvaa mitään olemassa olevista koulutusmuodoista, mutta täydentää niitä tehokkaasti tarjoten uudenlaisia ulottuvuuksia sotilaskoulutukseen. Sen avulla voidaan tehokkaasti kehittää erityisesti sotilaan henkistä ja sosiaalista toimintakykyä sekä siirtää koulutuksen painopistettä soveltaviin maastoharjoituksiin. Tutkielma avaa näkökulmia VBS2:n ja muiden virtuaalisten oppimisympäristöjen pedagogiselle pohtimiselle ja tuleville aiheeseen syventyville tutkimuksille. Lisäksi se herättää keskustelua varusmieskoulutuksemme parhaista käytänteistä ja kehitystrendeistä.

Kantavan modulaarisen kehikkorakenteen suunnittelu optimoiduksi tuotteeksi

Diplomityössä tavoitteena oli suunnitella kantava modulaarinen kehikkorakenne, joka soveltuu käytettäväksi erilaisissa tasoratkaisuissa. Suunnittelumetodina käytettiin järjestelmällistä tuotesuunnittelua. Rakenteen tuli olla modulaarinen, valmistettavissa laserleikkaamalla ja toteutettu ruuviliitoksilla. Lisäksi kehikkorakenteen suunnittelussa pyrittiin optimaalisimpaan ratkaisuun niin teknisen kuin taloudellisenkin toteutuksen kannalta. Premekon Oy investoi vuonna 2009 laserleikkuukeskukseen, jossa pystytään leikkaamaan levyjä ja palkkeja. Yhdessä oikeanlaisen tuotesuunnittelun kanssa laserleikkuukeskuksella pystytään valmistamaan tuotteita suurella tuotantotehokkuudella. Kantavan modulaarisen kehikkorakenteen kehittäminen mahdollisti laserleikkuun aiempaa tehokkaamman hyödyntämisen. Työssä tarkasteltiin yksityiskohtaisemmin erilaisten profiilien soveltuvuutta laserleikattavaksi, osien muotoilua, liitosten yhteensopivuutta ja lujuutta.

TTA - tietoinfrastruktuurin suunnittelu : Tutkimuksen tietoaineistot 20.9.2012

Esitys Tutkimuksen tietoaineistot -hankkeen seminaarissa 20.9.2012.

Mallipohjainen suunnittelu osana aurinkosähkövaihtosuuntaajan tuotekehitystä

Työssä selvitetään mallipohjaisen suunnittelun ja simulointimallista tuotetun ohjelmakoodin kelpoisuutta tuotekehityskäytössä. Työtapoja tutkitaan, koska halutaan selvittää parantavatko esitetyt toimintatavat aurinkosähkövaihtosuuntaajien ohjelmistokehitystä. Työssä käydään läpi mallipohjaisen suunnittelun työvaiheet, niiden sisältö ja tarkoitus. Aurinkosähköjärjestelmästä muodostetaan simulointimalli, josta tuotetaan maksimitehopisteseuraajan ohjelmakoodi, jonka toiminta testataan aurinkosähkövaihtosuuntaajan ohjausalustan simulaattorissa. Mallipohjainen suunnittelu mahdollistaa ohjelmistotuotekehityksen nopeuttamisen käyttämällä samaa järjestelmää useassa työvaiheessa. Ohjelmakoodin tuottaminen simulointimallista on mahdollista ja hyödyllistä, jos yrityksessä käytetään simulointitestausta säätö- ja ohjausjärjestelmän toiminnan suunnitteluun ja varmentamiseen.

Opetuskäyttöön suunnatun videoneuvottelteluportaalin prototyypin suunnittelu ja toteuttaminen avoimilla tekniikoilla

Työ tutkii, miten yksinkertaisen opetuskäyttöön suunnatun videoneuvotteluportaalin prototyypin rakentaminen onnistuu avoimilla tekniikoilla. WebRTC mahdollistaa selaimen päällä toimivan videoneuvottelusovelluksen rakentamisen avoimia ohjelmistorajapintoja käyttäen. Prototyypin toteuttamiseen käytetään WebRTC:n lisäksi WebSocket-standardia keskustelun tahojen yhdistämiseen. WebSocket toteutetaan Node.js:ää käyttävällä socket.io-kirjastolla. Sovelluksen avulla on tarkoitus pystyä muodostamaan ääni- ja videoyhteys kahden asiakasohjelman välille. Opetuskäyttöä tukevina ominaisuuksina mukana on myös tekstipohjainen keskustelu ja mahdollisuus opetuskalvojen selaamiseen. Lopputuloksena on laajennettavissa oleva avoin videoneuvottelusovelluksen prototyyppi.

Lentoharjoituksen suunnittelu : taktinen lentotoiminta

Ilmavoimien lentokoulutus on pitkäkestoinen ja nousujohteinen prosessi. Lentokoulutuksen tavoitteena on kouluttaa ilmavoimille ammattitaitoisia lentoupseereita. Lentoharjoitukset ovat tärkeä osa ilmavoimien lentäjien koulutusta. Ne harjaannuttavat ohjaajia toimimaan koulutuksensa mukaisesti normaalista poikkeavassa toimintaympäristössä ja olosuhteissa. Lentoharjoituksen toteutus vaatii huolellista suunnittelua ja organisointia. Tässä tutkielmassa käsitellään lentoharjoituksen suunnittelua projektiupseerin näkökulmasta. Lisäksi tarkastellaan taktista lentotoimintaa yleisellä tasolla sekä taktisen lentokoulutuksen erityispiirteitä lentoharjoituksen suunnitteluun liittyen. Tutkimuksessa käytetään tutkimusmenetelmänä kirjallisuustutkimusta ja se on toteutettu teoreettisena tutkimuksena. Lähdeaineistona on käytetty tutkimuksen teoriasta julkaistuja teoksia, eri lentoharjoituksista julkaistuja käskyjä ja asiakirjoja sekä HW-lentokoulutusohjelmia. Lisäksi tutkimusta on täydennetty yhdellä asiantuntijahaastattelulla, jonka pohjalta tutkimuskysymyksiin on etsitty vastauksia. Tutkielman johtopäätöksistä syntyy näkemys siitä, mitä lentoharjoituksen suunnittelussa on otettava huomioon, ja mitä tehtäviä projektiupseerilla on lentoharjoituksen suunnitteluun liittyen. Lentoharjoituksen suunnittelussa on huomioitava paljon eri tekijöitä, kuten harjoituksen tavoitteen asettelu, henkilöstön, kaluston ja huollon organisointi ja johtaminen sekä tarvittavat tukeutumispalvelut. Projektiupseerin tehtäviin kuuluu harjoituksen suunnittelu harjoituksen johtajan ohjeiden mukaan. Projektiupseerin tulee suunnittelussa huolehtia esimerkiksi eri toimialojen yhteistoiminnan organisoinnista ja tukeutumispalveluiden järjestämisestä harjoitustukikohdassa.

Turvallisuusjohtamisen muutoksen suunnittelu

Tässä diplomityössä selvitetään Stora Enso Oyj:n henkilöstön näkemyksiä uudesta turvallisuusjohtamisen mallista, jonka vaiheittainen käyttöön otto aloitettiin vuoden 2012 alussa. Uusi turvallisuusjohtamisen malli koostuu kymmenestä turvallisuuden työkalusta ja neljästä turvallisuusohjelmasta, joiden tarkoituksena on muuttaa organisaation turvallisuuskulttuuria ja saavuttaa nollatapaturmatavoite. Työssä selvitetään ensin muutosjohtamisen teorioiden avulla, mitä tulisi ottaa huomioon, jotta muutos saadaan vietyä onnistuneesti läpi koko organisaatiossa; kuinka muutos tulisi suunnitella, kuinka siitä pitäisi viestiä organisaatiolle ja kuinka muutoksen käytännön toteutus tulisi tehdä. Lisäksi teorioiden avulla selvitetään, millaisia haasteita muutos sisältää ja miten muutos koetaan organisaatiossa. Työn kokeellinen osuus koostuu henkilökohtaisista haastatteluista, jotka tehtiin Stora Enso Oyj:n Imatran, Veitsiluodon, Skutskärin ja Riian tehtailla. Haastattelujen tuloksena saatiin tietoa uuden turvallisuusjohtamismallin suurimmista haasteista sekä asioista, joihin tulisi erityisesti panostaa, jotta muutoksen toteutus onnistuisi. Uuden turvallisuusjohtamismallin työkalujen käyttöönotto tulisi suunnitella huolellisesti ja kouluttaa henkilöstöä niiden käyttöön. Henkilöstöllä olisi oltava mahdollisuus osallistua muutoksen suunnitteluun ja toteutukseen, jotta muutosvastarinta pysyisi vähäisenä. Johdon ja esimiesten merkitys muutoksessa on tärkeää ja heidän tulisi toimia esimerkkinä henkilöstölle sekä ohjata, seurata ja valvoa, että uusia toimintamalleja pidetään yllä ja ohjeita noudatetaan. Esimiesten huoli kasvavasta työkuormasta on myös syytä huomioida ja johdon tulisi antaa heille tukea ja kannustusta.

Patoturvallisuusopas

Uusi patoturvallisuuslaki (494/2009) tuli voimaan 1.10.2009 ja valtioneuvoston asetus patoturvallisuudesta (319/2010) 5.5.2010. Tämä patoturvallisuusopas korvaa patoturvallisuusohjeet (MMM:n julkaisuja 7/1997), jotka poistuivat käytöstä 1.10.2009. Patoturvallisuusoppaassa esitetty ei ole padon omistajaa sitovaa, vaan oppaan tarkoitus on täydentää ja selventää esimerkein ja selostuksin laissa ja asetuksessa esitettyä. Oppaassa käsitellään padon suunnittelua kuten hydrologista mitoitusta ja padon teknisiä turvallisuusvaatimuksia, padon rakentamista ja käyttöönottoa sekä vahingonvaaraselvitystä, padon omistajan turvallisuussuunnitelmaa sekä padon kunnossapitoa, käyttöä, tarkkailua, vuosi- ja määräaikaistarkastuksia. Padot luokitellaan vahingonvaaran perusteella luokkiin 1, 2 ja 3. Luokittelua ei tarvitse kuitenkaan tehdä, jos patoturvallisuusviranomainen katsoo, että padosta ei aiheudu vaaraa. Jokaiselle luokitellulle padolle on padon omistajan laadittava tarkkailuohjelma, jonka patoturvallisuusviranomainen hyväksyy päätöksellään. Padosta aiheutuvan vahingonvaaran selvittämiseksi 1-luokan padon omistajan on laadittava vahingonvaaraselvitys padosta ihmisille, omaisuudelle ja ympäristölle aihetuvasta vahingonvaarasta. Myös muusta kuin 1-luokan padosta voi patoturvallisuusviranomainen määrätä tehtäväksi vahingonvaaraselvityksen luokittelua varten. Padon omistajan on laadittava 1-luokan padolle turvallisuussuunnitelma onnettomuus- ja häiriötilanteiden varalle. Suunnitelmassa esitetään padon omistajan omatoiminen varautuminen em. tilanteiden varalle. Pelastusviranomainen arvioi tapauskohtaisesti pelastuslain mukaisen suunnitelman laatimistarpeen. Padon omistajan on toimitettava patoturvallisuusviranomaiselle tietojärjestelmään vietäväksi patoturvallisuusasetuksessa mainitut tiedot. Patoturvallisuusviranomaisen ja padon omistajan on säilytettävä kustakin luokitellusta padosta ajantasaiset tulosteet tietojärjestelmästä sekä muut padon turvallisuuden kannalta tärkeät asiakirjat patoturvallisuuskansiossa siten, että ne ovat mahdollisissa häiriötilanteissa nopeasti saatavilla.

Selvitys kallioaineksista Valtatien 1 välillä Muurla-Lohja : Selvitys maantietoimituksen korvauskäsittelyä varten

Käytäntö kallioaineksen korvaamisesta maantietoimituksissa ei ole vielä vakiintunut. Korvauspäätöksiä ohjaa Korkeimman oikeuden ennakkopäätös vuodelta 1998, mutta päätökset ja niiden perustelut vaihtelevat edelleen. Työn tarkoituksena oli tutkia kallioaineksen korvattavuutta maantietoimituksissa, sekä tapaustutkimuksena Valtatien 1 tieosuudella Muurla–Lohja. Työn tavoitteena oli muodostaa Elinkeino-, liikenne- ja ympäristökeskusten (ELY) vastineet maanomistajien esittämiin kallioaineksen korvausvaatimuksiin moottoritiehankkeen korvauskäsittelyssä maantietoimituksen 2. vaiheessa. Kallioaineksen odotusarvon selvittämiseksi on tutkittava kallion ominaisuuksia, sekä alueen soveltumista ottamistoimintaan. Nykyisen toimitus- ja oikeuskäytännön mukaan korvauskynnyksen ylittyminen ei edellytä voimassa olevaa maa-ainestenottolupaa, joten olennaisinta on tutkia lupaedellytyksen kohdealueella. Ensisijaisesti tutkimuksessa on käytetty maa-aineslain 3§:n mukaisia, ottolupaharkinnassakin käytettäviä kriteerejä. Niitä on eritelty maantietoimituksessa korvausvaatimuksia esittäneiden kiinteistöjen osalta. Lisäksi on tutkittu kallioalueiden muiden ominaisuuksien vaikutusta niiden odotusarvoon. Vaikka kallioaineksen kysyntä on jatkuvaa ja hyvälaatuiset ja hyödynnettävissä olevat ainesalueet harvinaisia, ei yksittäisen ainesesiintymän odotusarvo ole itsestään selvä. Erityisen merkittäviä tekijöitä ovat aineksen laatu ja kuljetusetäisyys kulutuskeskuksiin. Selvityksen kohdealueen kallioaineksen markkinatilannetta on selvitetty yleisten kulutusennusteiden ja paikallisen tarjonnan avulla. Soveltuvuutta ainesottoon tutkittiin mm. alueellisten ELY-keskusten tuottamien aineistojen perusteella. Useat selvitysalueen kiinteistöistä katsottiin olevan ainesottoon sopimattomia haitallisten ympäristövaikutusten takia. Paikalla kulkevaa moottoritietä ei voida pitää osoituksena siitä, että maa-aineslupa olisi voitu saada, sillä hankkeen vaikutusten kokonaisarvioinnissa yleinen hyöty on ollut suurempi kuin haitat. Selvityksessä mukana olevilla kiinteistöllä ei katsottu olevan odotusarvoa kallionottoalueina, koska kiinteistöihin kohdistui lähes poikkeuksetta maa-aineslain 3§:n mukaisia tekijöitä, jotka olisivat estäneet ottoluvan saamisen. Lisäksi kuljetusyhteyksien huonous, suuret etäisyydet tai aineksen heikko laatu laskivat aineksen odotusarvon kiinteistön muun käytön tuottoarvon alle. Selvityksen perusteella kallioaineksen korvauskäsittely vaatii kehittämistä ja lupamenettely yhtenäistämistä. Lupamenettelyn subjektiivisuutta tulisi karsia, ja lupaviranomaisten tietotaitoa tulisi hyödyntää maantietoimituksissa. Eri viranomaisten yhteistyönä voitaisiin kehittää yhtenäiset säännöt korvauskäsittelyä varten, jolloin maanomistajien tasavertaista kohtelua voitaisiin parantaa.