Pohjois- ja Etelä-Savon pohjavesiseuranta 2010

Tiehallinto on tarkkaillut Pohjois- ja Etelä-Savon alueella pohjaveden kloridipitoisuuksia 1990-luvulta asti. Pohjavesien kloridiseuranta on tärkeä osa alueiden ympäristön tilan seurantaa ja kloridiseurannan avulla havainnoidaan tiesuolauksen vaikutuksia pohjaveteen. Vuoden 2010 pohjavesiseurannan toteutti Golder Associates Oy Pohjois-Savon elinkeino-, liikenne- ja ympäristökeskuksen (ELY-keskus) toimeksiannosta. Vuoden 2010 pohjavesiseuranta ulottui kahdeksan kunnan alueelle Pohjois- ja Etelä- Savossa; Joroinen, Juva, Lapinlahti, Mikkeli, Pieksämäki, Punkaharju, Siilinjärvi ja Suonenjoki. Vuoden 2010 tarkkailussa oli mukana 27 kpl pohjavesiputkea. Pohjavesiputket sijaitsevat 11 pohjavesialueella, suolattavan tien läheisyydessä. Tässä raportissa on esitetty Pohjois- ja Etelä-Savon pohjavesiseurannan vuoden 2010 tulokset pohjavesialueittain.

Mädätys- ja kompostointilaitoshankkeen teknis-taloudellinen vertailu Lakeuden Ympäristöhuollossa

Työssä selvitettiin teknis-taloudellisen vaihtoehto Lakeuden Ympäristöhuollon keräämän biojätteen ja Seinäjoen lähialueella syntyvän hevosenlannan käsittelyyn. Nykyisin Lakeuden Ympäristöhuolto Oy:n keräämä biojäte kuljetetaan paikallisen jätehuoltoyhti-ön biokaasulaitokseen ja hevosenlantaa ei alueelta vielä kerätä olleenkaan. Työn lähtö-kohtana oli vertailla mahdollisesti rakennettavan oman biokaasulaitoksen ja rumpu-kompostointilaitoksen kannattavuutta toisiinsa. Kannattavuuden laskennassa käytettiin annuiteettimenetelmää. Työn kirjallisuusosiossa kerrotaan eloperäisten jätteiden ominaisuuksista mädätyksen ja kompostoinnin kannalta, mädätys- ja kompostointiprosessista, mädätys- ja kompostoin-titekniikoista sekä menetelmien eduista sekä haitoista. Työssä perehdyttiin myös mädä-tyksen ja kompostoinnin lopputuotteiden hyödyntämiseen. Vaihtoehtojen vaertailussa kumpikaan hankkeista ei ollut taloudellisesti kannattava. Vaikka prosesseihin saataisiin nykyään kerättävän biojätteen määrän lisäksi 2000 tonnia hevosenlantaa, se ei tee hankkeista kannattavia. Edes herkkyystarkastelussa laskettu korkeampi hevosenlannan porttimaksun määrä ei vaikuttanut kannattavuuteen. Lakeuden Ympäristöhuollon näin ollen on viisainta olla investoimatta kumpaakaan hankkeeseen.

Development of an environmentally friendly method of starch oxidation by hydrogen peroxide and a complex water-soluble Iron catalyst

Oxidized starch is a key component in the paper industry, where it is used as both surfacing sizer and filler. Large quantities are annually used for this purpose; however, the methods for the oxidation are not environmentally friendly. In our research, we have studied the possibility to replace the harmful oxidation agents, such as hypochlorite or iodates and transition metal catalysts, with a more environmentally friendly oxidant, hydrogen peroxide (H2O2), and a special metal complex catalyst (FePcS), of which only a small amount is needed. The work comprised batch and semi-batch studies by H2O2, ultrasound studies of starch particles, determination of low-molecular by-products and determination of the decomposition kinetics of H2O2 in the presence of starch and the catalyst. This resulted in a waste-free oxidation method, which only produces water and oxygen as side products. The starch oxidation was studied in both semi-batch and batch modes in respective to the oxidant (H2O2) addition. The semi-batch mode proved to yield a sufficient degree of substitution (COOH groups) for industrial purposes. Treatment of starch granules by ultrasound was found to improve the reactivity of starch. The kinetic results were found out to have a rather complex pattern – several oxidation phases were observed, apparently due to the fact that the oxidation reaction in the beginning only took place on the surface, whereas after a prolonged reaction time, partial degradation of the solid starch granules allowed further reaction in the interior parts. Batch-mode experiments enabled a more detailed study of the mechanisms of starch in the presence of H2O2 and the catalyst, but yielded less oxidized starch due to rapid decomposition of H2O2 due to its high concentrations. The effect of the solid-liquid (S/L) ratio in the reaction system was studied in batch experiments. These studies revealed that the presence of the catalyst and the starch enhance the H2O2 decomposition.

Validation of a 3D model for oxygen combustion in a circulating fluidized bed

In this thesis, a model called CFB3D is validated for oxygen combustion in circulating fluidized bed boiler. The first part of the work consists of literature review in which circulating fluidized bed and oxygen combustion technologies are studied. In addition, the modeling of circulating fluidized bed furnaces is discussed and currently available industrial scale three-dimensional furnace models are presented. The main features of CFB3D model are presented along with the theories and equations related to the model parameters used in this work. The second part of this work consists of the actual research and modeling work including measurements, model setup, and modeling results. The objectives of this thesis is to study how well CFB3D model works with oxygen combustion compared to air combustion in circulating fluidized bed boiler and what model parameters need to be adjusted when changing from air to oxygen combustion. The study is performed by modeling two air combustion cases and two oxygen combustion cases with comparable boiler loads. The cases are measured at Ciuden 30 MWth Flexi-Burn demonstration plant in April 2012. The modeled furnace temperatures match with the measurements as well in oxygen combustion cases as in air combustion cases but the modeled gas concentrations differ from the measurements clearly more in oxygen combustion cases. However, the same model parameters are optimal for both air and oxygen combustion cases. When the boiler load is changed, some combustion and heat transfer related model parameters need to be adjusted. To improve the accuracy of modeling results, better flow dynamics model should be developed in the CFB3D model. Additionally, more measurements are needed from the lower furnace to find the best model parameters for each case. The validation work needs to be continued in order to improve the modeling results and model predictability.

Käyttöpääoman mittaaminen valmistavassa teollisuudessa

Käyttöpääoman hallinta on yrityksille tärkeä osa talouden hallintaa. Tehokkaalla käyttöpääoman hallinnalla pystytään vaikuttamaan positiivisesti yrityksen kannattavuuteen ja maksuvalmiuteen. Tämän tutkielman tavoitteena on selvittää käytetyimmät käyttöpääoman mittarit prosessinäkökulmasta, sekä analysoida mittareiden antamia tuloksia. Prosessinäkökulman mittarit kertovat käyttöpääoman tarpeen päivissä. Prosessinäkökulman mittareiden laskemiseksi tarvitaan harvemmin tietoa, joka on vain ylimmän johdon käytettävissä. Tutkielma on kirjallisuustutkimus, jonka lähteinä on käytetty kirjallisuutta ja tieteellisiä artikkeleita. Empiirisessä osassa on laskettu käyttöpääomamittareiden tulokset kolmelle valmistavan teollisuuden yritykselle, sekä analysoitu tutkimustuloksia. Tunnusluvut on koottu yritysten julkisten tilinpäätösten perusteella. Käyttöpääomalle löytyi prosessinäkökulmasta vain muutamia mittareita. Kaikki käyttöpääomalle löydetyt prosessinäkökulman mittarit olivat joko käyttöpääomasyklin osakokonaisuuksia tai sen variaatioita. Käyttöpääomasykli osoittautui käytetyimmäksi prosessinäkökulman mittariksi tutkielmassa käytettyjen artikkeleiden perusteella.

Mukaudu tai tuhoudu

Teemanumero 3/2011: Adaptaatio.

Biomekaniikan simuloinnissa käytettävien ohjelmien suorituskyvyn määritys

Kandidaatintyössä toteutettiin yläraajan hauiskäännön simulointimallin luonti Anybody- ja Opensim-ohjelmilla. Hauiskäännön aikana tutkittiin lihaksissa esiintyviä voimia ja kyynärnivelessä esiintyviä kontaktivoimia.

Introduction of the T-10 static line parachuting capability to the NH90 helicopter

The purpose of this study was to investigate the suitability of the Finnish Defence Forces’ NH90 helicopter for parachuting operations with the T-10 static line parachute system. The work was based on the Army Command’s need to compensate for the reduction in the outsourced flight hours for the military static line parachuting training. The aim of the research was to find out the procedures and limitations with which the NH90 IOC+ or FOC version helicopter could be used for static line parachutist training with the T-10B/MC1-1C parachutes. The research area was highly complicated and non-linear. Thus analytical methods could not be applied with sufficient confidence, even with present-day computing power. Therefore an empirical research method was selected, concentrating on flight testing supported with literature study and some calculated estimations. During three flights and 4.5 flight hours in Utti, Finland on 1720 September 2012, a total of 44 parachute drops were made. These consisted of 16 dummy drops and 28 paratrooper jumps. The test results showed that when equipped with the floor mounted PASI-1 anchor line, the deflector bar of the NHIndustries’ Parachuting Kit and Patria’s floor protection panels the Finnish NH90 variant could be safely used for T-10B/MC1-1C static line parachuting operations from the right cabin door at airspeed range of 5080 KIAS (90–150 km/h). The ceiling mounted anchor lines of the NHI’s Parachuting Kit were not usable with the T-10 system. This was due to the static lines’ unsafe behaviour in slipstream when connected to the cabin ceiling level. In conclusion, the NH90 helicopter can be used to meet the Army Command’s requirement for an additional platform for T-10 static line parachutist training. Material dropping, the effect of additional equipment and jumping from the rear ramp should be further studied.