Liiketoimintatiedon merkitys ja -hallinta yritysjohdon päätöksenteon tukena, case: kunnallinen energiayhtiö

Yritykset toimivat yhä enemmän dynaamisessa ja jatkuvasti muuttuvassa yritysympäristössä, joka asettaa erittäin suuria haasteita yritysjohdolle, tilanteet ovat yhä vaikeammin ennustettavissa ja päätöksenteosta on tullut entistä haasteellisempaa. Nykypäivän kilpailuympäristössä yritykset hakevat kilpailuetua tiedon avulla. Yritysten käytettävissä olevan tiedon määrä on jatkuvassa kasvussa ja oleellisen tiedon erottaminen epäoleellisesta on yhä vaativampaa. Yritystä on vaikea johtaa tehokkaasti, jos yrityksessä ei ole käytössä oikeanlaista tietoa oikeaan aikaan oikeilla ihmisillä. Työn tavoitteena oli tutkia sitä, että millaista informaatiota ja tietoa tulisi kohdeyrityksen johdolla olla nykyhetkellä yrityksen toiminnan ohjaamiseen, suunnitteluun ja päätöksenteon tueksi. Tutkimusta on tarkasteltu johdon laskentatoimen näkökulmasta ja työssä on keskitytty teorian ja empirian pohjalta kohdeyrityksen johdon strategisen päätöksenteon pohjalla olevan oleellisen liiketoimintatiedon kartoittamiseen ja sen hallintaan. Yritysten toimiessa informaatioähky yhteiskunnassa, liiketoimintatiedon hallinnalla voidaan saavuttaa merkittävää kilpailuetua. Liiketoimintatiedon hallinta on käytäntöjä, toimintoja ja prosesseja, joilla yrityksen tärkeää liiketoimintatietoa hankitaan, jalostetaan ja jaetaan sekä liiketoiminnan johtamista että päätöksentekoa varten. Liiketoimintatiedon hallinnan yhtenä tietolähteenä toimii yrityksen sisäinen tietopääoma, joka tehokkaasti yhdisteltynä yrityksen ulkopuoliseen tietoon mahdollistaa yritysjohdolle laadukkaamman ja kokonaisvaltaisemman tiedon saamisen päätöksenteon tueksi. Tutkituissa yrityksissä käytettiin päätöksenteon tukena erittäin paljon taloudellisia tunnuslukuja, ns. kovia mittareita. Hiljaisia ja heikkoja signaaleja pidettiin myös tärkeinä, mutta ongelmana koettiin niiden havaitseminen, keruu ja raportointi. Yrityksen sisältä ja yrityksen ulkopuolelta raportoitavat tiedot tulisi jatkossa kohdistua enemmän tulevaisuuteen kuin menneisyyteen.

Model-based study of a chemical-looping combustion process

Chemical-looping combustion (CLC) is a novel combustion technology with inherent separation of the greenhouse gas CO2. The technique typically employs a dual fluidized bed system where a metal oxide is used as a solid oxygen carrier that transfers the oxygen from combustion air to the fuel. The oxygen carrier is looping between the air reactor, where it is oxidized by the air, and the fuel reactor, where it is reduced by the fuel. Hence, air is not mixed with the fuel, and outgoing CO2 does not become diluted by the nitrogen, which gives a possibility to collect the CO2 from the flue gases after the water vapor is condensed. CLC is being proposed as a promising and energy efficient carbon capture technology, since it can achieve both an increase in power station efficiency simultaneously with low energy penalty from the carbon capture. The outcome of a comprehensive literature study concerning the current status of CLC development is presented in this thesis. Also, a steady state model of the CLC process, based on the conservation equations of mass and energy, was developed. The model was used to determine the process conditions and to calculate the reactor dimensions of a 100 MWth CLC system with bunsenite (NiO) as oxygen carrier and methane (CH4) as fuel. This study has been made in Oxygen Carriers and Their Industrial Applications research project (2008 – 2011), funded by the Tekes – Functional Material program. I would like to acknowledge Tekes and participating companies for funding and all project partners for good and comfortable cooperation.

Jatkuvatoiminen ioninvaihto ja kompleksoituvien metallien sorptio kloridiympäristössä

Työn tarkoituksena oli tutkia kompleksoituvien metallien erotusta kloridiliuoksesta ioninvaihdolla. Kirjallisessa osassa perehdyttiin metallikompleksien muodostumiseen, ja erityisesti hopean, kalsiumin, magnesiumin, lyijyn ja sinkin muodostamiin komplekseihin kloridin ja nitraatin kanssa. Kirjallisessa osassa käsiteltiin myös metallien erottamista kiintopetikolonneissa jatkuvatoimisilla ioninvaihtomenetelmillä. Tässä työssä jatkuvatoimisen ioninvaihdon prosessivaihtoehdot jaoteltiin pyöriviin ja paikallaan pysyviin kolonneihin, sekä tarkasteltiin eri prosessivaihtoehtoja kolonnien kytkentöjen suhteen. Työn kokeellisessa osassa tutkittiin kahdenarvoisten metallien erottamista yhdenarvoisista metalleista sekä luotiin koedataa vastaavanlaisen erotusprosessin simulointiin. Kokeissa käytettiin anioninvaihtohartsia ja kelatoivaa selektiivistä ioninvaihtohartsia. Kahdenarvoisen kalsiumin, magnesiumin, lyijyn ja sinkin adsorptiota hartseihin tutkittiin tasapaino-, kinetiikka- ja kolonnikokeilla. Anioninvaihtohartsilla tehtyjen tasapaino- ja kolonnikokeiden tulokset osoittivat, että hartsi adsorboi tehokkaasti sinkkiä kloridiliuoksista, koska sinkki muodostaa stabiileja anionisia klorokomplekseja. Muiden tutkittujen kahdenarvoisten metallien adsorptio hartsiin oli huomattavasti vähäisempää. Tulosten perusteella tutkittu anioninvaihtohartsi on hyvä vaihtoehto sinkin erottamiseen muista tutkituista kahdenarvoisista metalleista kloridiympäristössä. Kelatoivalla hartsilla tehdyt tasapaino- ja kolonnikokeet osoittivat, että hartsi adsorboi kloridiliuoksista hyvin kahdenarvoista kalsiumia, magnesiumia, lyijyä ja sinkkiä, mutta ei adsorboi yhdenarvoista hopeaa. Tulosten perusteella kahdenarvoisten metallien erottaminen yhdenarvoisista metalleista voidaan toteuttaa kokeissa käytetyllä kelatoivalla ioninvaihtohartsilla.

The Forms and Functions of Multilingual Practices in Early Modern School Drama from the King‟s School, Canterbury

Käsittelen tutkimuksessani monikielisyyden ilmenemistä Canterburyn katedraalikoulun oppilaiden 1600-luvun loppupuoliskolla esittämissä näytelmissä, jotka löytyvät käsikirjoituksesta Lit.Ms.E41 (Canterburyn katedraalin arkisto). Tämä käsikirjoitus sisältää puheita ja näytelmiä, joiden kielinä ovat englanti, latina ja vähemmissä määrin myös kreikka. Useissa näytelmissä esiintyy koodinvaihtoa näiden kielten välillä, ja tutkielmassani selvitän, millaisia syntaktisia ilmenemismuotoja ja pragmaattisia merkityksiä koodinvaihdolla on. Teoreettinen viitekehykseni on yhdistelmä filologista ja lingvististä lähestymistapaa. Olen sisällyttänyt tutkielmaani aiemman koodinvaihdon tutkimuksen lisäksi Brownin ja Levinsonin kohteliaisuusteorian, jonka avulla erityisesti puhujien välisiin sosiaalisiin suhteisiin liittyviä koodinvaihdon funktioita voidaan luokitella. Koska historiallinen koodinvaihto on tutkimusaiheena vielä melko tuore, käsittelen perusteellisesti erilaisia metodologisia ratkaisuja. Valitsemani metodi yhdistää perinteisen filologisen lähiluvun pragmaattiseen analyysiin, jonka kautta työssäni vaikuttavat muun muassa rationaalisuuden ja empatian käsitteet. Analyysini perusteella kävi ilmi, että erityisen yleinen koodinvaihdon funktio on mahdollistaa intertekstuaalisuus, jolla edelleen voidaan ilmaista esimerkiksi solidaarisuutta eli sosiaalista läheisyyttä tai loukata puhuteltavaa. Solidaarisuus oli myös ilman intertekstuaalisuutta yleinen koodinvaihdon funktio. Näiden lisäksi koodinvaihdon funktioita olivat muun muassa kasvoja uhkaavat teot, eufemismit, stilistiset efektit sekä diskurssin avustaminen. Syntaktisten ilmenemismuotojen osalta keskeisin havainto oli, että koodinvaihdon ja lainaamisen erottaminen ei ole tarpeellista tai edes kannattavaa kaikissa tilanteissa. Lisäksi voitiin todeta, että valittu metodi soveltui hyvin aineiston analysoimiseen, ja sitä tulisi soveltaa mahdollisuuksien mukaan laajempaan materiaaliin sekä muiden pragmaattisten ilmiöiden tutkimiseen.

Recovery of carboxylic acids from aqueous streams by extraction and back extraction

Separation of carboxylic acids from aqueous streams is an important part of their manufacturing process. The aqueous solutions are usually dilute containing less than 10 % acids. Separation by distillation is difficult as the boiling points of acids are only marginally higher than that of water. Because of this distillation is not only difficult but also expensive due to the evaporation of large amounts of water. Carboxylic acids have traditionally been precipitated as calcium salts. The yields of these processes are usually relatively low and the chemical costs high. Especially the decomposition of calcium salts with sulfuric acid produces large amounts of calcium sulfate sludge. Solvent extraction has been studied as an alternative method for recovery of carboxylic acids. Solvent extraction is based on mixing of two immiscible liquids and the transfer of the wanted components form one liquid to another due to equilibrium difference. In the case of carboxylic acids, the acids are transferred from aqueous phase to organic solvent due to physical and chemical interactions. The acids and the extractant form complexes which are soluble in the organic phase. The extraction efficiency is affected by many factors, for instance initial acid concentration, type and concentration of the extractant, pH, temperature and extraction time. In this paper, the effects of initial acid concentration, type of extractant and temperature on extraction efficiency were studied. As carboxylic acids are usually the products of the processes, they are wanted to be recovered. Hence the acids have to be removed from the organic phase after the extraction. The removal of acids from the organic phase also regenerates the extractant which can be then recycled in the process. The regeneration of the extractant was studied by back-extracting i.e. stripping the acids form the organic solution into diluent sodium hydroxide solution. In the solvent regeneration, the regenerability of different extractants and the effect of initial acid concentration and temperature were studied.

Arvometallien liuospuhdistus jatkuvatoimisella ioninvaihdolla

Työn tarkoituksena oli tutkia arvometalleja sisältävän liuoksen puhdistamista jat-kuvatoimisella ioninvaihdolla. Teoriaosassa käsitellään ioninvaihdon periaate, sekä jatkuvatoimisen ioninvaihdon laiteratkaisuja ristivirta- ja vastavirtasysteemeissä. Lopuksi esitellään Simuloidun liikkuvapedin (SMB) virtausnopeuksien laske-miseksi käytettävä kolmiomenetelmä. Kokeellisen osan tarkoituksena on demonstroida laboratorioon rakennetun jatku-vatoimisen ioninvaihtimen, Simuloidun liikkuvapedin, käyttö arvometallia sisäl-tävän liuoksen puhdistamiseksi kahdenarvoisista metalli-ioneista. Kokeissa käy-tettiin hopeaa sisältävää NaCl-liuosta, josta pyrittiin puhdistamaan Mg2+, Ca2+, Pb2+ ja Zn2+-ionit ekstraktina. Laitteistolla suoritettiin kolme ajoa, joista kaksi edusti vastavirtasysteemiä ja yksi ristivirtasysteemiä. Ensimmäisessä vastavirta-ajossa sekä ekstrakti että raffinaattin erottuva hopealiuos tulivat puhtaina. Toisessa vastavirta-ajossa pyrittiin parantamaan tuottavuutta nostamalla syötön virtausnopeutta, jolloin raffinaatin puhtaus kärsi Pb2+ ja Mg2+-ionien kulkeutuessa liuosfaasin mukana raffinaattiin. Ristivirta-ajossa vain yksi kolmesta raffinaatista saavutti 100 % puhtauden. Kokeet osoittivat, että Mg2+, Ca2+, Pb2+ ja Zn2+-ionien erottaminen hopeaionista on mahdollista käyttämällämme SMB-laitteistolla. Tuottavuuden parantaminen syötön virtausnopeutta nostamalla kuitenkin heikentää puhtautta. Cross-flow-systeemin erilleenkytkettyjen kolonnien ansioista painehäviö on pienempi, mikä mahdollistaa korkeammat virtausnopeudet, mikäli ei vaadita 100 % puhtautta.

Käänteisosmoosin esikäsittelymenetelmät

Käänteisosmoosisuodatusta käytetään erityisesti teollisuuden jätevesien loppupuhdistuksessa. Suodatuksen ongelmana on kalvojen likaantuminen ja tukkiutuminen. Tässä työssä on aiempia tutkimuksia hyväksikäyttäen tutkittu käänteisosmoosiin tulevan veden esikäsittelemistä niin, että kalvojen likaantumiselta vältyttäisiin. Menetelmien vertailussa on käytetty erilaisia veden laadusta kertovia parametreja. Ongelmallisimmiksi aineksiksi huomattiin orgaaninen aines ja jotkin veteen liuenneet ionit. Kiintoaineen erottaminen ei ole ollut suuri ongelma, sillä sen saa poistettua tavallisesti käytetyillä rakeissuodatuksella, laskeutuksella, flotaatiolla ja kalvosuodatuksella. Orgaanista ainesta on saatu erotettua erityisesti hapettamalla, aktiivilieteprosessilla ja biologisella aktiivihiilisuodattimella. Mikro- ja ultrasuodatusta käytetään usein juuri ennen käänteisosmoosia poistamaan erityisesti kolloidista materiaalia ja joitain liuenneita ioneja. Flokkien muodostaminen koagulaatiossa ja flokkulaatiossa parantaa lähes kaikkien menetelmien toimivuutta selvästi. Veden puhdistuksessa käytetyt kemikaalit voivat myös liika-annosteltuina liata kalvoja. Vesien pitoisuuksissa eri ainesten osalta on huomattavia eroja, joten puhdistettava vesi on hyvä analysoida etukäteen parhaiden käsittelymenetelmien valitsemiseksi.

Yhdyskuntajätteen mekaanisen erottelun erotustehokkuus

EU:n jätehierarkia asettaa jätteenkäsittelyssä materiaalien hyötykäytön energiahyötykäytön edelle. EU on asettanut korkeat tavoitteet jätteenkierrätykseen, 50 painoprosenttia kotitalousjätteestä on ohjattava kierrätykseen vuoteen 2020 mennessä. Suomessa kaatopaikoista on pyritty eroon lisäämällä jätteenpolttokapasiteettia. Jätteiden hyödyntämisen osalta tilanne Suomessa on hyvä, mutta kierrätystavoitteiden täyttyminen nykyisillä toimilla vaikuttaa epätodennäköiseltä. Tässä työssä selvitetään mitä mekaanisia jätteen erottelumenetelmiä maailmalla on käytössä ja kuinka tehokkaita ne ovat. Työn tavoitteena on tutkia voitaisiinko kierrätystä Suomessa tehostaa yhdyskuntajätteen mekaanisella käsittelyllä. Kirjallisuusselvityksen lisäksi työssä on simuloitu mekaanisia erotteluketjuja ja verrattu niillä saatuja tuloksia Suomen syntypaikkalajittelun tasoon. Tämän tutkimuksen perusteella, mikään yksittäinen mekaaninen erottelumenetelmä ei riittävän tehokas erottelemaan kierrätettäviä materiaaleja yhdyskuntajätteestä. Mekaanisia erottelumenetelmiä tulee yhdistää lajittelulinjastoiksi, joiden optimoiminen on monen tekijän summa. Lajittelulinjaston suunnitteluun vaikuttavat muun muassa lähtömateriaalin laatu ja lopputuotteiden käyttötarkoitukset. Yhdyskuntajätteen sisältämä biojäte likaa herkästi muut jätteet ja vaikeuttaa mekaanisesti eroteltujen jätejakeiden uudelleenkäyttöä. Biojätteen poistaminen muiden jätteiden joukosta olisi ensiarvoisen tärkeää mekaanisen erotuksen tehokkuuden kannalta. Mekaaniset erotteluketjut poistavat tehokkaasti biojätettä ja metalleja, mutta lasin ja kuitujen osalta erotusketjujen tehokkuudet jäävät alhaisiksi. Muovien osalta mekaaninen erottelu voi parhaimmillaan ollaan erittäin tehokasta, toisaalta vaatimukset lähtömateriaalin laadulle ovat suuret. Muovien osalta syntypaikkalajittelun ja mekaanisen erottelun yhtäaikainen tehostaminen voisi tarjota ratkaisun kierrätysasteen nostamiseen.

Ammattisotilaiden sotilaskurinpitomenettely ja virkamiesoikeudelliset sanktiot kaksoisrangaistuksen näkökulmasta

Tämän tutkimusmenetelmältään oikeusdogmaattisen tutkielman tarkoituksena on vastata kysymykseen ulottuuko ne bis in idem - kielto, eli kielto rangaista kahdesti samasta asiasta sotilaskurinpitomenettelyn seurauksena määrättyihin kurinpitorangaistuksiin ja ammattisotilaan virkamiesoikeudellisiin sanktioihin virkarikosten, virkamieslain seuraamusten ja määräaikaisen erottamisen osalta. Johtopäätöksenä voidaan todeta, että sotilaskurinpitomenettelyssä ja sotilasoikeudenkäyntiasiana tuomittavia sotilasrikoksia (RL 45) ja rikosoikeudellisen virkavastuun perusteella tuomittavia virkarikoksia (RL 40) koskettaa ne bis in idem - kielto, vaikka tekoon voi syyllistyä sotilasrikosten osalta vain sotilaat ja virkarikosten osalta kaikki virkamiehet. Virkamieslain seuraamusten ja määräaikaisen erottamisen osalta tilanne on epäselvä, vaikkakin Korkein hallinto-oikeus on aiemmin päättänyt, että virkamiesoikeudelliset sanktiot, mukaan lukien määräaikainen erottaminen, eivät kuulu Euroopan ihmisoikeussopimuksen soveltamisalaan. Epäselvyyden aiheuttavat 1) Euroopan ihmisoikeustuomioistuimen muuttunut käytäntö koskien asian samuutta. 2) Virkamieslain muutos hallintolainkäyttölain suuntaan (virkamieslautakunnan lakkauttaminen) ja tätä lakimuutosta koskevat hallituksen esityksen perustelut. 3) Korkeimman oikeuden muuttunut ratkaisukäytäntö koskien asian samanaikaista vireilläoloa. 4) Korkeimman oikeuden tuomio, missä ammattisotilas jätettiin palvelusrikokseen (RL 45:1) tuomitsematta kohtuullistamisperusteilla (RL 6:7.1) saatuaan ensin virkamieslain 24 § varoituksen. Korkeimman oikeuden kanta virkamieslain ja Euroopan ihmisoikeussopimuksen suhteesta saadaan pian, sillä asia on korkeimman oikeuden käsittelyssä. Määräaikaisen erottamisen osalta ratkaisu saatanee samassa yhteydessä kun korkein oikeus ratkaisee virkamieslain ja Euroopan ihmisoikeussopimuksen suhteen. Mikäli näin ei käy, kannattaa ratkaisu tarvittaessa hakea aina Euroopan ihmisoikeustuomioistuimesta saakka. Tällöin riitauttaa kannattaa tapaus, missä määräaikaisen erottamisen perusteena on tosiasiallisesti ollut rikoslakirikoksen johdosta saatu tuomio.

Yyterin dyynit : muutokset esidyynin topografiassa ja kasvipeitteessä Porin kaupungin omistamalla alueella vuosina 2005-2013

Opinnäytetyössä tutkittiin miten Yyterin santojen esidyyni on muuttunut Porin kaupungin omistamalla alueella santojen keskiosassa viimeisen kymmenen vuoden ajalla. Yyterin dyynejä ja niissä tapahtuvia muutoksia ei ole aiemmin seurattu systemaattisesti. Esidyynin kehitykseen vaikuttavat hiekan laatu ja sen saatavuus sekä akkumulaation ja eroosion suhde. Eroosioon ja akkumulaation vaikuttuvat useat tekijät kuten tuuli, kasvipeite sekä ihminen. Tutkimuksen on tarkoitus tuottaa tietoa alueen hoidon- ja käytön suunnittelun tueksi. Alueella on järjestetty suuria yleisötapahtumia, jotka ovat jättäneet jälkensä alueen luontoon sekä vaikuttaneet dyynien kehitykseen. Yyterin hiekkaranta kuuluu kokonaisuudessaan Preiviikinlahden Natura 2000 – suojelualueeseen. Porin kaupungin omistamalle alueelle on perustettu keväällä 2013 luonnonsuojelualue, joka osaltaan ohjaa käyttöä. Esidyynin kasvillisuus ja topografia ovat muuttuneet tutkimusajanjaksona merkittävästi. Kasvillisuuspeitteen pienentyminen on altistanut dyynit eroosion eri muodoille. Esidyyni on lähtenyt liikkeelle samalla madaltuen sekä loiventuen. Esidyynin suojeltu, valkeiden dyynien -luontotyyppi on kehityksen seurauksena katoamassa. Dynaamisilla luontotyypeillä, kuten rantadyyneillä, suojelun ja virkistyskäytön yhteensovittaminen on haastavaa. Luontaisen kehityksen ja ihmisen vaikutuksen erottaminen on hankalaa, koska rantadyyneille on tyypillistä ajallisesti ja spatiaalisesti vuorottelevat eroosion ja akkumulaation jaksot. Yyterissä on päätetty ryhtyä suojelutoimenpiteisiin alueilla, joilla dyynien kehitykseen suurtapahtumien on katsottu vaikuttaneen merkittävästi.

Jätevesien puhdistus jätevesialtaissa jäädyttämällä - Kartoitus potentiaalisista sovellutuksista Suomessa

Uusia jäteveden puhdistusprosesseja kartoitetaan Suomessakin esimerkiksi kiristyvien päästömääräyksien vuoksi sekä parempia kustannus- ja energiatehokkuuksia tavoiteltaessa. Jätevesien puhdistus on Suomessa jo nykyään hyvällä tasolla, mutta muun muassa raskasmetallien, torjunta-aineiden, hormonien ja lääkeaineiden pitoisuuksien kasvut jätevesissä asettavat haasteita nykyisin käytössä oleville jäteveden puhdistusmenetelmille, sillä niitä ei ole suunniteltu näiden aineiden talteenottoon ja suurin osa aineista jää veteen. Lisäksi jätevedet halutaan nähdä enemmänkin resurssina kuin jätteenä, josta voidaan ottaa talteen hyödyllisiä komponentteja, kuten suoloja. Alueilla, joissa vuorokauden keskilämpötila pysyttelee edes osan vuodesta pakkasella, veden luonnollista jäätymisprosessia voidaan käyttää hyväksi jäteveden puhdistuksessa. Tässä työssä selvitettiin kiteytymisen teorian ja aikaisempien tutkimusten avulla, millaisten jätevesien puhdistukseen jäädytyskiteytys sopii sekä pohdittiin menetelmän potentiaalisia sovelluskohteita Suomessa. Jäädytyskiteytyksen todettiin olevan turvallinen ja energiatehokas ratkaisu monien koostumukseltaan erilaisien jätevesien puhdistukseen. Menetelmällä voitaneen puhdistaa öljyisiä, orgaanisia ja/tai epäorgaanisia epäpuhtauksia tai raskasmetalleja sisältäviä sekä myrkyllisiä jätevesiä. Olosuhteet prosessille ovat parhaat Pohjois-Suomessa, jossa vuorokauden keskilämpötila pysyttelee nollan alapuolella noin seitsemän kuukautta vuodesta. Etelä-Suomessa vastaava luku on kolme. Menetelmän potentiaalisia sovelluskohteita ovat esimerkiksi kaivosteollisuuden ja kaatopaikkojen jätevedet, joiden puhdistukseen jäädytyskiteytys saattaisi soveltua erinomaisesti. Jäädyttämällä voitaisiin myös puhdistaa tekstiili- ja nahkateollisuuden jätevesiä, sillä niiden sisältämien väriaineiden erottaminen vedestä on perinteisillä jäteveden puhdistusmenetelmillä usein vaikeaa tai jopa mahdotonta. Suolojen kiteyttämiseen vaadittavia korkeampia suolapitoisuuksia todettiin löytyvän lähinnä membraaniprosessien, kuten käänteisosmoosin, rejektivesistä. Sopivimmat eutektiset olosuhteet kiteyttämiseen ovat natriumsulfaatilla, kaliumsulfaatilla ja natriumkarbonaatilla. Veden luonnollisen jäätymisprosessin hyödyntäminen jätevedenpuhdistuksessa on huomionarvoinen idea. Prosessin käyttöönottoa haittaavat esimerkiksi korkeat investointikustannukset, mutta ne tulevat todennäköisesti ajan myötä teknologian kehittyessä laskemaan. Lisäksi monet prosessiin liittyvät käytännön asiat ovat vielä tutkimuksen alla. On myös huomattava, että Suomessakaan lämpötila ei pysyttele koko vuotta pakkasella, joten jäädytyksen rinnalla on oltava jokin toinen prosessi, jolla jätevedet puhdistetaan lämpötilan ollessa nollan yläpuolella.

Metalli-ionin ja hapon erotus toisistaan kalvosuodatuksella

Työn tarkoituksena oli kuparin ja hapon erottaminen toisistaan malliaineliuoksesta membraanitekniikalla. Kaivannaisteollisuudessa happoja käytetään metalleiden liuottamiseen. Lisäksi happamia jätevesiä syntyy sulfidikaivoksissa, sadeveden liuottaessa metalleja. Raskasmetallit ovat erittäin myrkyllistä vesieliöille. Työn tavoitteena oli saada happo ja metalli hyödynnettävään muotoon. Työn kokeellisessa osassa vertailtiin kahta polymeeristä ja keraamista membraania hapon ja metallin erotuksessa. Mittauksissa käytetyt membraanit olivat: AMS Technologies A-3012 ja A-3014 sekä Inopor ® Type SKR. Syöttöliuos sisälsi kuparisulfaattia ja rikkihappoa. Suodatukset tehtiin 30 ºC lämpötilassa useissa paineissa ja pH-arvoissa. Polymeeristen membraanien suodatusnäytteistä saadut retentiot kuparille olivat vastaavia aikaisempien tutkimusten tuloksien kanssa. A-3012 kalvon kuparin retentio oli 95 % ja A-3014 kalvolle kuparin retentio oli 90 %. Lisäksi mittausten korkeimmissa pH-arvoissa (2,9-2,3) happo konsentroitui permeaattiin. Polymeerisillä membraaneilla ei ollut merkkejä kalvon likaantumisesta tai hajoamisesta. Keraamisella membraanilla mitatut tulokset eivät olleet vastaavia aikaisempien tutkimusten tuloksien kanssa. Kuparin retentio olivat 2 ja 20 prosentin välillä, eikä liuoksen pH eronnut syötön ja permeaatin välillä. Tulosten perusteella molemmat tutkitut polymeeriset membraanit soveltuvat kuparin erottamiseen happamasta liuoksesta. Mittauksissa käytetty keraaminen membraani ei sovellu tähän tehtävään.

Antitromboottisten lääkeaineiden enantiomeerien kromatografinen fraktiointi

Suuri osa käytössä olevista lääkeaineista on kiraalisia yhdisteitä. Lääkevalmisteet sisältävät yhdisteen enantiomeerien ominaisuuksista riippuen joko yksittäistä enantiomeeria tai näiden seosta. Antitromboottisiin eli veren hyytymistä estäviin lääkeaineisiin kuuluvat varfariini ja rivaroksabaani ovat kiraalisia yhdisteitä, joiden enantiomeerien ominaisuudet poikkeavat antitromboottisen vaikutuksen voimakkuuden suhteen. Varfariinia käytetään kliinisesti enantiomeeriensa raseemisena seoksena, kun taas rivaroksabaani on käytössä lääkevalmisteena puhtaana S-enantiomeerinaan. Lääkeaineen enantiomeerien erottaminen toisistaan on tärkeää esimerkiksi enantiomeerien puhdistamiseksi, lääkevalmisteen oikean koostumuksen varmistamiseksi tai yksittäisten enantiomeerien käyttäytymisen arvioimiseksi elimistössä. Tässä kirjallisuustyössä käsiteltiin nestekromatografian käyttöä antitromboottisiin lääkeaineisiin kuuluvien antikoagulanttien enantiomeerien fraktioinnissa. Kirjallisuudesta saadun tiedon perusteella arvioitiin, millä erotusmateriaaleilla ja millaisissa koeolosuhteissa varfariinin sekä rivaroksabaanin enantiomeerit tulisi erottaa toisistaan. Varfariinin enantiomeerien erotukseen parhaiten sopivaksi erotusmateriaaliksi todettiin kirjallisuuden perusteella kiraalinen vankomysiinipohjainen stationaarifaasi (Chirobiotic V) metanolin, etikkahapon ja veden seoksen toimiessa eluenttina. Eluentin virtausnopeudella 0,3 mL/min ja pienellä injektiotilavuudella varfariinin enantiomeerit saatiin erottumaan täydellisesti ja nopeasti toisistaan. Kirjallisuuden perusteella rivaroksabaanin enantiomeerien erotuksessa erotusmateriaalina toimii parhaiten kiraalinen selluloosapohjainen stationaarifaasi (Chiralcel OD-RH), kun eluenttina käytetään n-heksaanin ja isopropanolin seosta virtausnopeudella 1 mL/min. Varfariinin ja rivaroksabaanin enantiomeerien fraktiointiin parhaiten sopivia menetelmiä voidaan käyttää eri tilanteissa, kuten lääkevalmisteiden laadunvarmistuksessa tai enantiomeerien erotuksessa niiden synteesin jälkeen.