Unitizing in Supply Chain – Case SECU Container

The aim of this thesis is to analyze how increasing the level of unitizing affects to the costs in the transport system of a Finnish paper and board company. The parts of the supply chain where costs are analyzed are limited to domestic inland transport and port operations. Supply Chain management is important aspect of modern day companies’ strategies. Intermodal transport and different transport systems are the key items which are studied in the theory part of this thesis. In the case study the payload simulations for SECU container (Stora Enso Cargo Unit) stuffed in mills sites are base of the cost analyze of this thesis. Thesis also makes a glance for the restrictions and development trends in Finnish railroads. In analyze SECU containers are moved up to the mill site for stuffing. This increases the level of unitizing in supply chain. Analyze is made for three variation of current traffic lines. Analyze shows that when idea of intermodalism is well used there is considerable cost savings to gather in pre-transportation and port operations. But also effects to mill sites and destination ports needs to be take under considering. In analyze the effects of increased axle weight for SECU container transportation in Finnish railroads is studied. When transport unit is stuffed in earliest possible point supply chain and unloaded the last possible point the savings made in chain can be considerable. In case study of this thesis almost 40% savings in total costs could be reached in pre transportation and port operations when unitizing level is increased in supply chain.

Fraktioinnin tehostaminen lajittelussa

Painelajittimet ovat yleisimpiä hiokkeen lajitteluun käytettyjä lajittimia. Painelajittimien suorituskyky on parantunut viimeisten vuosikymmenien aikana niin paljon, että pyörrepuhdistuksesta on pääosin voitu luopua osana hiokkeen lajittelua. Painelajittimen erinomaisuus perustuu siihen, että sillä voidaan erottaa massasta hyvinkin erilaisia epäpuhtauksia. Nykyään vallitsevia painelajittelun trendejä ovat sakeuden nosto, energiankulutuksen vähentäminen sekä eri fraktioiden erottumisen tehostuminen. Kaikilla pyritään vähentämään vedenkäyttöä ja parantamaan massan ominaisuuksia jatkoprosesseja silmälläpitäen. Tässä työssä tarkasteltiin painelajittimen roottorin kierrosnopeuden vaikutusta akseptimassan laatuun. Luodaan malli freeness-pudotukselle lajittimen yli. Sekä tarkastellaan myös automaatioon pohjautuvan säädön käyttöönottoa lajittimen akseptimassan freenesvaihteluiden tasaamiseksi. Toisaalta tehdään myös suppea selvitys lajittimien energiankulutuksista erilaisilla roottorin pyörimisnopeuksilla. Tuotantokäytössä oleviin lajittimiin asennettujen invertterisäätöjen ja koepisteistä saatujen tulosten avulla voidaan todeta, että laskemalla roottorin pyörimisnopeutta voidaan lajittimessa tapahtuvaa freenespudotusta kasvattaa. Samalla saavutetaan hyötyjä myös muissa massan ominaisuuksissa, kuten vetolujuudessa. Automaattisäädön käyttöönotolla saavutetaan huomattavasti pienempi hajonta akseptimassan freeneksessä. Rejektilinjan lajittimissa hajonta lähes puolittui ja päälinjan lajittimissa päästiin noin kolmanneksen parannukseen. Energian kulutuksia tutkittaessa huomataan, että roottorin kierrosnopeutta alentamalla voidaan merkittävästi vähentää lajittimien energian kulutusta. Parhaassa tapauksessa voidaan säästää neljännes lajittelun energiakustannuksissa.

Ultralujasta teräksestä valmistetun liitoksen pienahitsin staattinen kestävyys

Ultralujat teräkset ovat teräksiä, joiden lujuus on reilusti suurempi verrattuna perinteisiin rakenneteräksiin. Niiden ominaisuuksia hyödynnetään eniten nosto- ja kuljetusvälinete¬ollisuudessa. Ultralujien terästen käyttö avaa suunnittelijalle uusia mahdollisuuksia suun¬nitella ulottuvampia ja kevyempiä rakenteita, jolloin voidaan saavuttaa säästöjä niin val¬mistus- kuin polttoainekustannuksissakin. Ultralujille teräksille ei kuitenkaan ole ole¬massa niitä vastaavia suunnitteluohjeita tai standardeja. Teräsrakenteiden liitosten suun¬nitteluun mitoitusohjeita antava standardi SFS-EN 1993-1-8 ei huomioi teräksiä, joiden myötölujuus on yli 460 MPa. SFS-EN 1993-1-12 on 1993-1-8:n laajennus, joka on voi¬massa myötölujuuteen 700 MPa asti. Tässä diplomityössä tutkittiin ultralujista teräksistä valmistettujen pienahitsiliitosten käyttäytymistä vetokokeiden ja elementtimenetelmän avulla. Tulosten avulla voitiin mää¬rittää matalalujuuksisten terästen mitoitusohjeiden soveltuvuutta ultralujille teräksille. Kokeissa käytetty teräs oli Ruukin valmistama Optim 960 QC.

Viron puolustusvoimien ampumaohjesäännön tarkoituksenmukaisuus

Tämän työn tarkoitus oli löytää Viron Puolustusvoimien ampumaohjesäännön yhtäläisyyksiä Kanadan, Suomen ja USA:n ampumaohjesääntöjen kanssa ja löytää ne alueet, joita ei ole huomioitu ja joita jalostamalla pystytään kehittämään Viron Puolustusvoimien ampumaohjesääntöjä ja ampumakoulutusta. Vertailu toisten maiden ampumaohjesääntöjen kanssa avasi paitsi uusia kysymyksiä myös mahdollisuuksia yleistyksiin; sen tutkimiseen, mikä on kansallista ja mikä puolestaan yleisemmillä tekijöillä selittyvää. Katseen siirtäminen pois omasta maasta tai muuten tutusta kohteesta sekä asioiden peilaaminen vertailukelpoisia tapauksia vasten saattaa myös avata silmät uusille kysymyksille. Tässä työssä keskitytetään rynnäkkökivääriin perusampumakoulutukseen ja yritetään selvittää, mitkä ovat ne osa-alueet, joita kehittämällä pystytään nostamaan perusammuntakoulutuksen tasoa. Perusammuntakoulutuksen tason nostaminen antaa sotilaille paremmat edellytykset jatkaa ammunnan jatkokoulutuksessa ja taisteluammunnoissa. Samalla perusampumakoulutuksen tason nosto vähentää jatkokoulutuksen ja lisäresurssien tarvetta. Tutkimuksen pääongelmaksi muodostui: – Mitkä ovat poikkeavaisuudet/samankaltaisuudet eri maiden ampumaohjesääntöissä, ja miten näitä todettuja poikkeavaisuuksia/samankaltaisuuksia pystytään hyödyntämään Viron Puolustusvoimien ampumaohjesäännön kehittämisessä? Tutkimuksen alaongelmiksi muotoutuivat lopulta seuraavat: – Millaista oppimisympäristöä ammunta edustaa, miten ammuntaa on koulutettava, ja miten sotilas parhaiten oppii ampumaan? – Miksi ja miten ampumakoulutus on rakennettu muissa asevoimissa? Tutkimus on kvalitatiivinen tutkimus jossa käytetään aineistolähtöistä sisältöanalyysiä. Tutkielman tutkimusaineistoa ovat olleet eri maiden ampumaohjesäännöt ja koulutusohjeet, sekä ase- ja ampumakoulutuksesta suunnitteluun kertova kirjallisuus. Tutkimuksessa selvisi, että Viron Puolustusvoimien ampumaohjesääntö on rynnäkönkiväärin peruskoulutuksen osalta vertailukelpoinen ja tarkoituksenmukainen, jos sitä verrataan muihin maihin ja pienillä muutoksilla ampumaohjesääntöä pystytään kehittämään edellekin vastamaan tulevia haasteita.

Espoonkartanon sillat Sågbro ja Qvarnbro, Espoo : Hoito- ja ylläpitosuunnitelma

Sågbron museosilta, siltanumero U-127, Espoonkartanon silta II, sijaitsee yhdystiellä 11310 Muuralassa Espoossa. Se ylittää Mankinjoen Espoonkartanon pihapiirissä historiallisella Suurella Rantatiellä. Joki haarautuu kahteen uomaan kartanon kohdalla. Läntisen uoman ylittää Sågbro, joka saanut nimensä jokiuomassa toimineen sahan mukaan. Itäisessä uomassa on mylly ja sen ylittää Qvarnbro. Espoonkartanon sillat ovat kylmäkivimuurina ladottuja kiviholvisiltoja. Niitä on yleisesti pidetty Suomen vanhimpina kiviholvisiltoina. Siltojen tai ainakin toisen niistä, todennäköisesti Qvarnbron, rakentaminen on aloitettu vuonna 1775, kun Ruotsin kuningas Kustaa III Eerikinretkellään osallistui sillan ja myllyn peruskivien laskemiseen. Siltojen historiasta on julkaistu useita, hieman ristiriitaisia tietoja. Suuri Rantatie tunnetaan 1300-luvulta alkaen. Espoonkartano on perustettu vuonna 1556, mutta sitä eikä kartanon siltoja mainita Jaakko Teitin tie- ja kuninkaankartanoluetteloissa. Syynä on pidetty sitä, että kartano päätettiin perustaa valitusluettelon laatimisen jälkeen, vaikkakin samana vuonna. Espoonkartano on ollut suuri karja- ja maanviljelytila, jolla on ollut myös teollista toimintaa vuosisatojen ajan. Rakennuskanta on noin sadan vuoden takaisessa asussa. Sillat ja Suuri Rantatie Espoonkartanon kohdalla ovat säästyneet autoliikenteen raskaimmalta kuormitukselta, kun kaukoliikenne on siirtynyt jo viime vuosisadan alkupuolella uusille väylille. Sillat ovat jatkuvasti paikallisen liikenteen käytössä ja niillä on painorajoitus 16 tonnia. Sågbron alkuperäinen rakenne on silmämääräisesti ehjä. Sama havainto voidaan tehdä myös Qvarnbrosta. Siltojen kantavuutta kuitenkaan ei ole voitu selvittää. Siltojen säilyneisyys on kärsinyt siitä, että tien tasausviivaa on nostettu tien päällystyksen ja sen korjauksien yhteydessä jopa 70 senttimetriä. Tasausta on nostettu myös sillan museokokoelmaan valinnan, vuoden 1982, jälkeen. Tämän seurauksena kivipylväskaiteita on liikenneturvallisuuden takia jouduttu korottamaan metallirakenteisilla kaiteilla. Tasauksen nosto ja melko vilkas liikenne aiheuttavat fyysisiä ja visuaalisia vaurioita sekä sillalle että sen lähiympäristölle, erityisesti myllyrakennukselle. Visuaalisesti kohde ei ole kovin edustavassa kunnossa. Sillan ja siltaympäristön Suomen oloissa poikkeuksellisen loistokas ilme ovat palautettavissa melko rajallisin toimenpitein. Espoonkartanon alue siltoineen kuuluu Museoviraston rakennettujen kulttuuriympäristöjen luetteloon (RKY) ja yleiskaavassa sillalla on suojelumerkintä. Espoonkartanon maita kaavoitetaan asuinalueeksi. Se lisää koko rakennetun kulttuuriympäristön kuormitusta, mutta ei välttämättä uhkaa museosillan säilymistä. Espoonkartanon Sågbro edustaa Liikenneviraston museokohdekokoelmassa ajanjaksoa: ”1600-1700-luvun tieverkon rakentaminen”, mihin olennaisesti liittyivät aikajakson lopulla kivisillat. Hoito- ja ylläpitosuunnitelman tavoitteena on säilyttää Sågbro todisteena valtakunnallisen maantieverkon kehittymisestä, erityisesti kustavilaiselle aikakaudelle tyypillisen kaupan, sotilaskuljetuksien ja hallinnon liikenneyhteyksien rakentamisesta. Samalla Sågbro on myös osana Suomessa poikkeuksellisen suuren ja edustavan kuninkaankartanon rakennettua kulttuuriympäristöä. Suunnitelmassa on tarkasteltu myös Qvarnbrota, jota on Såbron historiaselvityksen yhteydessä esitetty valittavaksi museosillaksi. Suunnitelmassa korostetaan sillan ja siltojen saavutettavuutta sekä Espoon kaupungin ulkoilu- ja virkistäytymiskohteena, mutta myös Espoonkartanon palveluiden osana. Sillan ja siltojen kohtuullisen hyvä kunto ja viime vuosikymmeninä alentunut säilyneisyys museointihetken asusta edellyttävät hienovaraisia toimenpiteitä, joissa erityisesti otetaan huomioon siltakokonaisuuden liittyminen tiehen sekä näiden liittyminen ympäristöönsä ja poikkeuksellisen arvokkaaseen kartanomaisemaan. Suunnitelmassa on esitetty toimenpiteitä sillan (kahden sillan muodostaman siltakokonaisuuden) ja sen lähiympäristön kehittämiseksi ja hoitamiseksi tienpitäjän, kunnan ja maanomistajien näkökulmasta. Suunnitelma sisältää alueurakkaan sisällytettävät siltaympäristön hoitotoimenpiteet sekä pitkän aikavälin tavoitteena kohteen ympäristön kunnostustoimenpiteitä ja suuntaviivoja mahdolliselle peruskorjaukselle.

Kyrönjoen vesistötyöt : Kasvillisuuskartoitus vuonna 2012

Kyrönjoen kasvillisuuskartoitus tehtiin vuonna 2012 samalla menetelmällä kuin vuonna 2009. Kasvillisuuskartoitusta varten Ilmajoella sijaitsevan Koskenkorvan padon ja Seinäjoen Ylistarossa sijaitsevan Malkakosken padon välinen Kyrönjoki jaettiin kolmeen osa-alueeseen: 1) Koskenkorvan pato - Nikkolan silta, 2) Nikkolan silta - Munakan rautatiesilta ja 3) Munakan rautatiesilta - Malkakoski. Kullekin osa-alueelle sijoitettiin 10 kartoituslinjaa ja yksi koeala. Vuonna 2009 tehdyn kartoituksen perusteella arvioitiin, että Malkakosken yläpuolella olevan alueen ranta- ja vesikasvilajisto ei ollut vielä vakiintunut 1990- ja 2000-lukujen pengerrysten ja perkausten jälkeen. Tarkkailusuunnitelman mukaan tilannetta oli määrä tarkastella vuonna 2012, ja jos tilanne ei ole silloin vakiintunut, kartoitus uusitaan vuonna 2016. Osa-alueiden 1 ja 2 yhden metrin levyisillä rantalinjoilla oli lähestulkoon sama määrä lajeja tai sukuja, mutta Malkakosken läheisellä osa-alueella 3 niitä oli merkittävästi enemmän eli tilanne oli samankaltainen kuin vuonna 2009. Tiettyjä piennarlajeja havaittiin vuonna 2012 ainoastaan Munakan ja Kitinojan siltojen välisellä alueella. Kyseiset lajit esiintyivätkin rantalinjan yläosassa, missä oli varjostuksen puutteen ja niiton takia varsin kuivaa ja paahteista. Malkakosken läheisen osa-alueen 3 muita suurempi rantalinjoilla esiintyneiden kasvien lajimäärä selittyi ainakin osin penkereiden hoidolla. Koska penkereiden käsittely jatkuu entisenlaisena, osa-alueella 3 rantalinjalajien lukumäärä tulee luultavasti pysymään suurempana kuin muualla. Rantalinjalajien kartoitusta ei olekaan perusteltua jatkaa. Vedessä kasvaneista lajeista havaittiin, että lajimäärä oli niukkaa osa-alueella 2, vesitatar oli yleinen osa-alueilla 2 ja 3 ja leveäosmankäämi oli yleinen osa-alueella 3. Lajien niukkuuteen osa-alueella 2 ovat vaikuttaneet 1980-luvulla tapahtuneet perkaukset ja pengerrykset sekä Malkakosken aiheuttama vedenpinnan nosto 2000-luvun alussa. Vesistötyöt ovat voineet aiheuttaa vesitattaren ja leveäosmankäämin runsauden osa-alueella 3. Ulpukka on kärsinyt vesistötöistä osa-alueilla 2 ja 3. Ulpukka on mahdollisesti hitaasti palaamassa osa-alueelle 3, mutta kasvustot ovat kuitenkin toistaiseksi olleet varsin kapeita. Kaikkien vesikasvilajien kasvustojen leveys suhteutettuna jokiuoman leveyteen oli niukasti suurin osa-alueella 1, kun taas osa-alueet 2 ja 3 eivät eronneet toisistaan. Vesikasvillisuudessa tapahtuvaa kehitystä olisi aiheellista jatkaa, jotta nähtäisiin muun muassa runsastuuko ulpukka, joka on tärkeä kalanpoikasille suojaa ja ravintoa tarjoavana peittävänä lajina.

Arktisen meriteknologian ennakointi : Uudenmaan pk-yritysten näkökulmasta

Uudellamaalla voi olla johtava rooli Suomessa ja maailmassa arktisessa meriteknologiassa myös jatkossa. Tämä edellyttää muun muassa koulutuksen, tutkimuksen ja muun toiminnan suuntaamista palvelemaan arktisen meriteknologian kysyntää. Hankkeessa pyrittiin määrittämään arktisen meriteknologian sisältöä ja käsitettä, tarkastelemaan mahdollisuuksia etenkin Uudenmaan ja muun Suomen pk-yritysten näkökulmasta, tunnistamaan ”miniklustereita” muun muassa kansainvälistymisinstrumenttien soveltamiseksi, tunnistamaan koulutustarpeita ja löytämään suosituksia valtakunnantason politiikalle. Ennakoinnin ydinmenetelmänä oli Delfoi-prosessi, jota täydensi tulevaisuusverstas ja viestintäympäristön käyttö Internetissä osoitteessa www.amtuusimaa.net. Toimintaympäristön muutoksia arvioitiin vuoteen 2030 ja tarvittavia kehittämistoimia viiden vuoden aikajänteellä. Tulosten perusteella ”Arktinen meriteknologia on mereen liittyvää teknologiaa merellä, ilmassa, meren alla tai maalla. Teknologia liittyy etenkin kaasun- ja öljyntuotantoon ja kaivostoimintaan. Teknologia toimii arktisissa olosuhteissa ja se on etenkin 1) kylmän, lumen ja jään kestävää, 2) luontoa vähän rasittavaa, 3) teknologia toimii pitkien etäisyyksien toimintaympäristössä. Hankkeessa testattiin noin 50 asiantuntijoiden kehittämää hankealoitetta. Alustavasti esitetään toteutettavaksi seuraavat hankkeet, jotka pääasiassa perustuvat Delfoi-paneelin 2. haastattelukierroksen perusteella tehtyyn arvottamiseen. ”Hard / kovat kärjet” – vaatii päätöksiä laajalla rintamalla ja ”isännän otetta” (muun muassa valtion) ja investointeja: Offshore-koulutuksen kehittäminen, Öljyntorjuntalaboratorion perustaminen ja siihen tukeutuvan koulutus- ja kehittämistoiminnan edistäminen, Materiaalien kylmässäkäyttäytymisen tutkimusohjelma ja testiolosuhteiden luominen, AMT-teknologian esille tuominen viestinnässä, Yhteistyömahdollisuudet tuotannossa suomalaisten ja venäläisten toimijoiden kanssa -selvitys ja valtion ja suuryhtiöiden strategioiden tarkistus ja liittoutuminen relevanttien toimijoiden kanssa. ”Medium-hankkeissa” muun muassa projektirahoituksen oikealla ja ohjelmallisella suuntaamisella saadaan merkittäviä tuloksia aikaan - korostavat ELY:n, oppilaitosten/kuntien/maakuntien ja yliopiston roolia: Telakoiden tuottavuuden nosto (edellyttää tilauskuormaa, aloite kuuluu myös ”hard” ryhmään), Projektiosaamisen vahvistaminen, Arktisen meriteknologian jäämallilaboratorio suureksi ja kansainväliseksi, Jäämanagement toiminnan koulutus ja simulaattori, Työnjohtotason koulutus ja Osaamis- ja koulutustarpeiden ennakointi. ”Soft–hankkeet” korostavat muun muassa kehittämisorganisaatioiden, yritysten ja yhdistysten roolia: Kronstadin telakkayhteistyöhön ja teollisuuspuistokonseptiin varautuminen, Alan keksintöjen ja keksijöiden esille nostaminen, Meri- ja kaivosteollisuuden yhteisten mahdollisuuksien etsiminen ja Viestintä / ennakointiraportin tulosten toimeenpano viestinnän keinoin. Kiistanalaisista merkittäviä mahdollisuuksia sisältävistä teemoista voidaan nostaa muun muassa seuraavat: Arktisen meriteknologian klusterin laajentaminen Ouluun ja Pietariin, Arktiset risteilyalukset ja Arktisen sisävesiliikenteen laivat ja järjestelmät.

Kalojen kasvu Kyrönjoella vuosina 2007-2010 : Vesistötöiden velvoitetarkkailu

Kyrönjoessa tehtyjen vesistötöiden vaikutusta kalojen kasvuun tutkittiin neljältä eri pyyntipaikalta vuosina 2007–10 saadusta koeverkkosaalisaineistosta. Keskeiset tutkimuslajit olivat ahven ja särki. Aineiston perusteella määritettiin lajien suhteelliset vuosiluokkien vahvuudet, verrattiin havaittuja keskipituuksia ja kuntokertoimia sekä tehtiin luutumanäytteiden perusteella takautuva kasvunmääritys. Vertailu suoritettiin joko kaikkien pyyntipaikkojen välillä tai Malkakosken padon ylä- ja alapuolella sijaitsevien paikkojen välillä. Suhteelliset vuosiluokkien vahvuudet jaksolla 1998–2008 vaihtelivat melko satunnaisesti ilman korrelaatiota käytettyyn pH- tai lämpötilaindeksiin. Vuosiluokkien vahvuuden vaihtelu ei antanut viitteitä myöskään vesistötöiden vaikutuksista kummankaan lajin lisääntymismenestykseen. 1-3-vuotiaiden ahventen ja särkien havaittu keskipituus oli selvästi suurempi Malkakosken alapuolisilla pyyntipaikoilla verrattuna yläpuolisiin. Sama suuntaus näkyi kuntokertoimissa, joskaan ei yhtä selvästi. Vanhemmilla kaloilla merkitseviä eroja padon eri puolilla ei ollut. Takautuvasti määritetyt pituudet olivat 1- ja 2-vuotiailla särjillä ja 2-4-vuotiailla lahnoilla suurempia padon alapuolisilla pyyntipaikoilla. Ahvenella ero näkyi vain 2-vuotiailla kaloilla, mitä vanhemmilla yksilöillä kasvu oli nopeampaa padon yläpuolella. Saadut tulokset näyttäisivät viittaavan hidastuneeseen kasvuun Malkakosken yläpuolisilla pyyntipaikoilla tai ainakin lisääntyneeseen kasvunopeuden eroon padon eri puolilla vuoden 2003 jälkeen. Aiemmissa seurantatuloksissa ero kasvunopeudessa on ollut pikemminkin päinvastainen, mikä saattaa selittyä 2000-luvun vaihteen voimaperäisten kaivu- ja perkaustöiden vaikutuksilla. Vuosina 2002 ja -03 tapahtunut vedenpinnan nosto Malkakosken padon kohdalla vaikuttaa kuitenkin heikentäneen yläpuolisen jokiosuuden ravinto- ja lisääntymisolosuhteita. Tämä saattaa johtua perkaustöiden haitallisista vaikutuksista rantavyöhykkeen kasvillisuuteen, kuten ulpukkavyöhykkeiden vähentymisestä niiden jäätyä liian syvään veteen. Myös muista syistä kuin vesistötöistä johtuvat vedenlaadun vaihtelut säätelevät voimakkaasti Kyrönjoen eliöyhteisöjä, joten aukottomien johtopäätösten tekeminen kunkin toimenpiteen vaikutusta arvioitaessa on ongelmallista.

Permuurahaishapon valmistaminen mikroreaktorissa

Kandidaatintyön teoriaosassa perehdytään mikroreaktoreihin sekä niiden etuihin ja haasteisiin. Lisäksi esitellään lyhyesti, kuinka sekoitus näissä reaktoreissa voidaan järjestää erilaisten sekoituselementtien avulla sekä uusien ainetta lisäävien valmistusmenetelmien tarjoamat mahdollisuudet reaktorien valmistukselle. Mikroreaktorien edut liittyvät pääasiassa prosessin helpompaan hallittavuuteen, mikä johtaa mm. turvallisuuden lisääntymiseen ja energiasäästöihin. Lisäksi esitellään kokeellisessa osassa lähtöaineina käytettävät vetyperoksidi ja muurahaishappo, sekä tuotteena syntyvä permuurahaishappo ja sen käyttökohteita. Permuurahaishappoa käytetään mm. desinfiointiaineiden yhtenä komponenttina. Sitä voidaan käyttää myös paperikoneen vesikierron bakteerien tappamiseen. Epästabiiliutensa vuoksi permuurahaishappo voi räjähtää jopa huoneenlämmössä, mikä aiheuttaa merkittävän riskin sen varastoinnille ja kuljetukselle. Tästä syystä työssä tutkittu menetelmä permuurahaishapon valmistamiseksi mikroreaktorissa tarjoaa hyvän vaihtoehdon permuurahaishapon tuottamiseksi suoraan tarpeeseen. Kokeellisessa osassa permuurahaishappoa valmistettiin muurahaishaposta ja vetyperoksidista käyttäen rikkihappoa katalyyttinä reaktion nopeuttamiseksi. Lämpötilan ja viipymäajan vaikutusta tutkittiin permuurahaishapon muodostumiseen. Molempien nosto vaikutti edullisesti permuurahaishapon saantoon, mutta lämpötilan nosto lisää samalla räjähdysriskiä. Mikroreaktorissa lämpötilan nosto on kuitenkin suhteessa turvallisempaa makroreaktoriin verrattuna.

Crystallization of selected anions and cations from mine waters

The aim of this Master’s thesis was to review some methods that are already being utilized in a field of mine water purification and to find and study possible new methods and chemicals for mine water purification by precipitation. The target was also to list the optimal process conditions for these precipitating chemicals. Separation methods were reviewed for several anions and cations, but being a real topical issue, sulphate removal was selected to be in the main focus. Sulphate salts e.g. Na2SO4 are relatively soluble in water, which makes the separation processes difficult. Eutectic freeze crystallization was studied more closely in laboratory tests for sodium sulphate removal. Gravimetric solubility tests were made for three cases of mixed electrolyte solutions: Na2SO4 – NaOH, BaSO4 – NaOH and Na3PO4 – NaOH. The aim of these experiments was to study the effect of NaOH addition on solubility of the studied salt. These phenomena were however noticed to be difficult to see in the used laboratory tests. Thus mathematical modelling was utilized to contribute the laboratory experiments and to bring additional information of the influence of NaOH presence on solubility of selected electrolytes, Na2SO4 and Na3PO4. The results from mathematical modelling of activity coefficients suggest Na2SO4 and Na3PO4 to be precipitated rather with presence and with higher concentrations of NaOH, since the raise of NaOH concentration decreases the solubility of these electrolytes in water.

Digitaalisen valmistuksen vaikutus hitsatun rakenteen väsymiskestävyyteen

Tässä työssä tutkittiin kuinka eri tavoin rakenteen mallintaminen vaikuttaa laskettuun väsy-misikään. Työssä tutkittavana rakenteena toimi Sandvik Mining and Construction OY:n las-tauskoneen nostovarsi. Nostovarrelle väsytyskokeet suoritettiin Lappeenrannan teknillisen yliopiston teräsrakenteiden laboratoriossa. Työn tavoitteena oli tutkia miten eri digitaalinen valmistuksen tasot vaikuttavat hitsatulle rakenteelle saatuun kestoikään. Työssä tutkittiin myös miten todellista geometriaa voidaan hyödyntää rakenteen kestoiän arvioinnissa. Väsytyskoejärjestely mallinnettiin FE-menetelmällä, ja järjestelystä tehtiin useita malleja käyttäen solidi- ja laattaelementtejä. Malleista laskettiin väsymisiät hot spot- ja tehollisen lovijännityksen menetelmällä, ja saatuja tuloksia vertailtiin toisiinsa ja väsytyskokeen tulok-siin. Väsytyskokeessa vaurioituneista kohdista tarkemman tutkimuksen kohteena oli nosto-varren palstalevyn kärki. Hot spot-menetelmällä saadut kestoiät vaihtelivat paikoin melko paljon eri mallien välillä. Tehollisen lovijännityksen menetelmällä saaduissa tuloksissa erot olivat pienempiä mallien välillä. FE-mallin ja venymäliuskojen jännitykset poikkesivat toisistaan paikoin melko pal-jon. Todellisen hitsatun rakenteen kestoikään vaikuttaa moni asia, ja täten FE-menetelmällä las-kettu kestoikä voi poiketa huomattavasti todellisesta kestoiästä. Varsinkin hot spot-menetel-mällä tulokset voivat poiketa hyvinkin paljon todellisuudesta, mikäli jännitystila tutkitta-vassa kohdassa on moniaksiaalinen. Todellisen geometrian mallintaminen vaatii tarkkuutta, ja alkuperäisdatan tulee olla mahdollisimman tarkkaa ja riittävän suurelta alueelta, jotta malli vastaa tarpeeksi todellista.