Potentials of process intensification in the Finnish petrochemical industry

This research was motivated by the need to examine the potential application areas of process intensification technologies in Neste Oil Oyj. According to the company’s interest membrane reactor technology was chosen and applicability of this technology in refining industry was investigated. Moreover, Neste Oil suggested a project which is related to the CO2 capture from FCC unit flue gas stream. The flowrate of the flue gas is 180t/h and consist of approximately 14% by volume CO2. Membrane based absorption process (membrane contactor) was chosen as a potential technique to model CO2 capture from fluid catalytic cracking (FCC) unit effluent. In the design of membrane contactor, a mathematical model was developed to describe CO2 absorption from a gas mixture using monoethanole amine (MEA) aqueous solution. According to the results of literature survey, in the hollow fiber contactor for laminar flow conditions approximately 99 % percent of CO2 can be removed by using a 20 cm in length polyvinylidene fluoride (PDVF) membrane. Furthermore, the design of whole process was performed by using PRO/II simulation software and the CO2 removal efficiency of the whole process obtained as 97 %. The technical and economical comparisons among existing MEA absorption processes were performed to determine the advantages and disadvantages of membrane contactor technology.

Ympäristö- ja yhdyskuntavesien monitorointi Saimaan vesistöalueella

Diplomityössä tutkittiin kromatografian, elektroforeesin ja spektrometrian käyttöä ympäristövesianalytiikassa. Kokeellisessa osassa analysoitiin Saimaan Vesi- ja Ympäristötutkimus Oy:n keräämistä kaatopaikka-, jätevesi-, pohjavesi-, vesistö-, uimahalli-, yksityiskaivo-, poreallas- ja suovesinäytteistä epäorgaaniset anionit (F-, Cl-, Br-, NO3-, NO2- SO42-ja PO42-) sekä ionikromatografilla että kapillaarielektroforeesilla. Näytteet on kerätty Saimaan alueen ympäristökunnista. Kapillaarielektroforeesilla analysoitiin lisäksi tiosulfaatti. Liekkiatomiabsorptio-spektrometrilla analysoitiin Cu, Fe, Na ja Al. Natriumia löytyi jokaisesta vesinäytteestä. Pohjavesistä ei löytynyt rautaa eikä alumiinia ja kuparipitoisuudet olivat alle määritysrajan. Vesistövesistä kahdessa näytteessä oli alle määritysrajan olevia rautapitoisuuksia. Muissa näytteissä ei rautaa ollut. Suovesistä kuparia löytyi hyvin pieniä määriä ja yhdestä näytteestä alumiinia alle määritysrajan. Kaatopaikkavesissä kuparipitoisuudet sekä kolmessa näytteessä alumiinipitoisuudet olivat alle määritysrajan. Jätevesistä oletettiin löytyvän suuria määriä typpispesieksiä ja fosforia. Niitä kuitenkin esiintyi isoissa pitoisuuksissa vain suovesinäytteissä. Jätevesinäytteet sisälsivät bromidia, nitraattia ja fluoridia jopa yli 140 mg/l. Kapillaarielektroforeesilla ja ionikromatografilla mitatut anionipitoisuudet korreloivat hyvin toisiaan. Kontaminoituja vesiä löytyi pohja-, kaatopaikka-, jäte- ja vesistövesistä sekä uima-altaan terapiaaltaan vedestä.

Synthesis, characterization and thermal studies of solid state 4-methylbenzylidenepyruvate of some trivalent metal ions

Solid state compounds of 4-methylbenzylidenepyruvate with Al(III), Ga(III), In(III) and Sc(III) have been synthesized. Complexometry, X-ray powder diffractometry, infrared spectroscopy and simultaneous thermogravimetry-differential thermal analysis (TG-DTA) have been used to characterize and to study the thermal behavior of these compounds. The results provided information concerning the stoichiometry, crystallinity, thermal stability and thermal decomposition of these compounds.

Dental Health in Primary Teeth after Prevention of Mother-Child Transmission of Mutans Streptococci. A Historical Cohort Study on Restorative Visits and Maternal Prevention Costs

Mutansstreptokokkitartunnan ehkäisemisen pitkäaikaisvaikutukset maitohampaiden terveyteen. Kohorttitutkimus korjaavan hoidon määrästä ja kariesehkäisyn kustannuksista. Tutkimuksen tarkoituksena oli selvittää varhaisen mutansstreptokokki (MS)-kolonisaation ehkäisyn pitkäaikaisvaikutuksia korkean kariesriskin omaavien lasten maitohampaistossa sekä tarkastella MS-tartunnan estämisen kustannuksia. Tiedot lasten hampaiden terveydestä ja hammashoitotoimenpiteistä syntymästä 10-vuotiaaksi sekä äiteihin kohdistuneen kariesehkäisyn kustannuksista kerättiin Ylivieskan terveyskeskuksen asiakirjoista. Tutkimuksessa oli mukana yhteensä 507 lasta, heistä 148 oli osallistunut aikaisempaan Ylivieskan äiti-lapsitutkimukseen, jossa verrattiin äitien käyttämän ksylitolipurukumin ja äidille tehtyjen fluori- tai klooriheksidiinilakkausten vaikutusta pikkulasten hampaiden terveyteen. Maitohammaskariesta esiintyi 10-vuotiaaksi asti merkitsevästi vähemmän lapsilla, jotka eivät olleet saaneet MS-tartuntaa alle 2-vuotiaana, heidän maitohampaansa säilyivät 3,4 vuotta kauemmin täysin ehjinä (p<0.001) ja he tarvitsivat vähemmän maitohampaiden korjaavaa hoitoa (p=0.005) kuin lapset, joiden hampaisto oli kolonisoitunut MS-bakteerilla jo 2-vuotiaana. Koska ksylitoliryhmän lasten MS-kolonisaatio oli vähäisintä, heidän maitohampaissaan oli vähemmän kariesta ja korjaavan hoidon tarvetta kuin kahden muun korkeariskisen ryhmän lapsilla. Äitien käyttämän ksylitolipurukumin kustannukset olivat yhteensä 116 euroa ja lapsen maitohampaiden säilyminen täysin ehjinä vuoden pidempään maksoi 37 euroa. Kun MS-tartunta oli saatu estettyä, korkean kariesriskin omaavien lasten hampaiden terveys oli samalla tasolla kuin keskimäärin koko ikäkohortilla. Lapsen maitohampaat säilyvät terveinä pidempään ja korjaavan hoidon tarve vähenee, kun MS-kolonisaatio alle 2-vuotiaana saadaan estettyä. Lapsen MS-kolonisaatio vähenee merkitsevästi, kun äiti käyttää ksylitolipurukumia lapsen ollessa 0-2 vuoden ikäinen, siten pikkulapsen äidin säännöllinen ksylitolipurukumin käyttö saattaa olla julkisen tereydenhuollon kannalta tarkoituksenmukainenterveyttä edistävä menetelmä.

Alkylointiyksikön neutralointi- ja puhdistusprosessin kehittäminen

Tämä diplomityö käsittelee Neste Oilin Porvoon jalostamon HF-alkylointiyksikön alasajon ja huoltopysäytyksen rajapintaa. Työssä tarkastellaan erilaisia vaihtoehtoja alasajon aikaisen neutralointi- ja puhdistusprosessin kehittämiseen huomioiden materiaalitekninen näkökulma. Työn alkuosassa esitellään alkyloinnin perusperiaate, huoltopysäytysprosessi sekä eri neutralointi- ja puhdistusprosessit, joista tarkemmin nykyisin jalostamolla käytettävä EnvTech:n prosessi. Työssä on myös kerrottu alkyloinnin erityisvaatimukset materiaaleille, joista tarkemmin on esitelty perusmateriaaleina käytettävät hiiliteräs A106 sekä Monel® 400. Näiden perusmateriaalien kohdalla on myös esitelty kirjallisuuden pohjalta niiden käyttäytyminen fluorivety-ympäristössä. Työn loppuosassa on esitelty eri vaihtoehtoja, jotta käyttövarmuutta voitaisiin kehittää yhdessä mahdollisesti kasvavien tuotantomäärien kanssa. Putkistojen kohdalla työssä on käsitelty kehityskohteeksi valittua erästä pääkolonni-osaan kuuluvaa linjastoa. Eri vaihtoehtoja on vertailtu teknistaloudelliselta näkökulma ja putkiston kohdalla on työssä päädytty geometrian muuttamiseen sekä koon kasvattamiseen. Työssä on myös esitetty kuumatypetysvaiheen uudelleen aikataulutusta alasajovaiheen nopeuttamiseksi sekä jatkotutkimusehdotuksia putkiston passivoimisesta, rautafluoridikalvon paikalleen jättämiseksi ja huoltopysäytyssyklin kehittämiseksi.

Rasvankestävät paperit ja kartongit

Rasvankestävyydellä tarkoitetaan sitä, että materiaali hylkii tai kestää rasvaa tietyn ajan läpäisemättä sen pintaa. Rasvankestäviä papereita ja kartonkeja löytyy kaikkialta. Erilaiset ruuanvalmistuspaperit, kuten esimerkiksi leivinpaperi ja voipaperi, ovat rasvankestäviä. Myös pakkauksissa käytetään paljon rasvankestäviä papereita ja kartonkeja. Rasvankestäviltä tuotteilta vaaditaan erilaisia ominaisuuksia riippuen niiden käyttötarkoituksesta. Pakkausmateriaaleilta vaaditaan esimerkiksi lujuutta ja kestävyyttä fyysistä rasitusta, valoa, hajuja ja mikrobeja vastaan. Ruuanvalmistusmateriaaleilta vaaditaan puolestaan lujuutta ja kestävyyttä lämpöä, kosteutta ja fyysistä rasitusta vastaan. Rasvankestäviltä papereilta vaaditaan rasvankestävyyden lisäksi hyvää vetolujuutta, märkälujuutta ja hyviä optisia ominaisuuksia. Neliömassan tulee asettua 20─80 g/m2 välille ja metallipitoisuudet eivät saa olla liian korkeat. Myös tuotteiden kierrätettävyys on nostanut asemaansa viimeaikoina. Tuotteen tuotannon ja itse tuotteen ympäristöystävällisyys ovat todella arvostettuja kuluttajan, tuottajan, Suomen, EU:n ja koko maailman näkökulmista. Jotta tuotteesta saadaan rasvankestävää, vaaditaan siltä erilaisia barrier-ominaisuuksia. Rasvankestävällä paperilla vaaditaan hyviä barrier-ominaisuuksia esimerkiksi rasvan, ilman, veden, vesihöyryn sekä hapen läpäisevyyksissä. Rasvankestäviä papereita ja kartonkeja voidaan valmistaa kemiallisilla ja mekaanisilla tavoilla. Happokäsittely ja fluorokemikaalien lisääminen ovat kemiallisia tapoja, kun taas sellun jauhaminen pitkään matalassa lämpötilassa on mekaaninen tapa valmistaa rasvankestävää paperia. Näiden tapojen lisäksi rasvankestäviä papereita voidaan tehdä erilaisten pinnoitusten avulla. Erilaiset muovit ovat yleisemmin käytettyjä pinnoitemateriaaleja. Esimerkiksi PE- ja PET-päällysteet ovat käytettyjä rasvankestävissä tuotteissa. Viime aikoina on kehitetty paljon erilaisia biomateriaaleja, joista voidaan tehdä rasvankestävä pinnoite. Lipideistä, hydrokolloideista ja erilaisista komposiiteista voidaan luoda uusien tekniikoiden avulla rasvankestäviä pinnoitteita. Rasvankestävyydestä voidaan saada jonkinlainen käsitys WVTR-asteen, Cobb-arvon ja kontaktikulman mittausten avulla. Rasvankestävyyttä voidaan myös mitata erilaisten standarditestien avulla. TAPPI:lla, ISO:lla ja ASTM:llä on useita erilaisia standardeja. Lähes kaikissa rasvankestävyysstandardeissa tuloksen saaminen perustuu visuaaliseen havaintoon, mikä aiheuttaa välillä hankaluuksia tulosten luotettavuuteen, koska tuloksen määrittää ihmissilmä, ja kaikilla testin tekijöillä on erilainen silmä, joka aistii eri tavalla.

Electrochemical Treatment of Wastewaters

Electrocoagulation is a process in which wastewater is treated under electrical current. Coagulant is formed during the process through the metal anode dissolution to respective ions which react with hydroxyl ions released in cathode. These metal hydroxides form complexes with pollutant ions. Pollutants are removed among metal hydroxide precipitates. This study was concentrated on describing chemistry and device structures in which electrochemical treatment operations are based on. Studied pollutants were nitrogen compounds, sulphate, trivalent and pentavalent arsenic, heavy metals, phosphate, fluoride, chloride, and bromide. In experimental part, removal of ammonium, nitrate, and sulphate during electrochemical treatment was studied separately. Main objective of this study was to find suitable metal plate material for ammonium, nitrate, and sulphate removal, respectively. Also other parameters such as pH of solution, concentration of pollutant and sodium chloride, and current density were optimized. According to this study the most suitable material for ammonium and sulphate removal by electrochemical treatment was stainless steel. Respectively, iron was the optimum material for nitrate removal. Rise in the pH of solution at the final stage of electrochemical treatment of ammonium, nitrate, and sulphate was detected. Conductivities of solutions decreased during ammonium removal in electrochemical processes. When nitrate and sulphate were removed electrochemically conductivities of solutions increased. Concentrations of residual metals in electrochemically treated solutions were not significant. Based on this study electrochemical treatment processes are recommended to be used in treatment of industrial wastewaters. Treatment conditions should be optimized for each wastewater matrix.

Flúor em chuva simulada: sintomatologia e efeitos sobre a estrutura foliar e o crescimento de plantas arbóreas

Os objetivos deste trabalho foram: caracterizar os efeitos do flúor em espécies arbóreas nativas, nos estádios de plântula e muda; identificar injúrias provocadas pelo flúor na estrutura da lâmina foliar da espécie mais sensível; fornecer subsídios para seleção de características a serem utilizadas na bioindicação e contribuir com informações sobre a resistência ou tolerância das plantas, visando ao reflorestamento de áreas impactadas pela chuva com flúor. As espécies analisadas foram Gallesia gorazema Moq. (Phytolaccaceae), Genipa americana L. (Rubiaceae), Joannesia princeps Vell. (Euphorbiaceae), Peltophorum dubium (Spreng.) Taub. (Leguminosae, Caesalpinioideae) e Spondias dulcis Forst. f. (Anacardiaceae). Plântulas e mudas dessas espécies, provenientes do Parque Estadual do Rio Doce (MG), foram submetidas a 20 min diários de chuva com flúor (30 mg.L-1), por 10 dias consecutivos. Necroses apicais e marginais foram observadas em todas as espécies analisadas, logo após a primeira chuva simulada. S. dulcis, no estádio de muda, foi a espécie mais sensível ao flúor, pois apresentou extensas necroses com apenas dois dias de tratamento, enquanto que G. americana foi a espécie mais resistente. Nas mudas, as espécies que acumularam mais flúor foram também as que apresentaram maior sensibilidade a esse poluente; essa relação não foi verificada nas plântulas. A concentração de flúor utilizada promoveu alterações drásticas na lâmina foliar de S. dulcis com extensas áreas necrosadas, danificando toda a sua estrutura anatômica. A sensibilidade ao flúor observada em S. dulcis indica que essa espécie apresenta potencial para ser usada como bioindicadora. Entretanto, estudos detalhados serão necessários para a melhor caracterização das respostas de S. dulcis ao flúor visando a sua utilização em programas de biomonitoramento ambiental.

The calcium-dependent protease of Loxosceles gaucho venom acts preferentially upon red cell band 3 transmembrane protein

Eighty micrograms red blood cell (RBC) ghosts from patients who had previously exhibited the cutaneous form of loxoscelism (presenting localized dermonecrosis) and the viscerocutaneous form of loxoscelism (presenting dermonecrosis, hemoglobinuria, hematuria, and jaundice) and from controls were incubated with 2.5 µg crude Loxosceles gaucho venom in 5 mM phosphate buffer, pH 7.4, at 37ºC. Among all membrane proteins, quantitative proteolysis of the important integral transmembrane protein 3 increased with venom dose and with incubation time from 30 to 120 min, as demonstrated by gel densitometry. Similar quantitative data were obtained for RBC ghosts from patients and from control subjects, a fact that argues against the possibility of genetic factors favoring the hemolytic viscerocutaneous form. These data suggest that the clinical forms may be different types of the same disease, with the viscerocutaneous form being the result of large amounts of intravascularly injected venom and the superficial form being the result of in situ venom action. Since protein 3 is a housekeeping integral membrane protein, whose genetic deficiency leads to hemolytic anemia, it is reasonable to relate it to the hemolysis which occurs in the viscerocutaneous form of loxoscelism. The venom protease responsible for the process was not inhibited after 120-min incubation by 0.2 mM paramethylsulfonyl fluoride or by 0.2 mM N-ethylmaleimide but was inhibited by 25 mM ethylenediaminetetraacetic acid (a calcium-chelating agent) in 5 mM phosphate buffer at pH 7.4, which suggests that the enzyme is a calcium-dependent metalloprotease.

Protective effect of N-acetylcysteine against oxygen radical-mediated coronary artery injury

The present study investigated the protective effect of N-acetylcysteine (NAC) against oxygen radical-mediated coronary artery injury. Vascular contraction and relaxation were determined in canine coronary arteries immersed in Kreb's solution (95% O2-5% CO2), incubated or not with NAC (10 mM), and exposed to free radicals (FR) generated by xanthine oxidase (100 mU/ml) plus xanthine (0.1 mM). Rings not exposed to FR or NAC were used as controls. The arteries were contracted with 2.5 µM prostaglandin F2alpha. Subsequently, concentration-response curves for acetylcholine, calcium ionophore and sodium fluoride were obtained in the presence of 20 µM indomethacin. Concentration-response curves for bradykinin, calcium ionophore, sodium nitroprusside, and pinacidil were obtained in the presence of indomethacin plus Nomega-nitro-L-arginine (0.2 mM). The oxidative stress reduced the vascular contraction of arteries not exposed to NAC (3.93 ± 3.42 g), compared to control (8.56 ± 3.16 g) and to NAC group (9.07 ± 4.0 g). Additionally, in arteries not exposed to NAC the endothelium-dependent nitric oxide (NO)-dependent relaxation promoted by acetylcholine (1 nM to 10 µM) was also reduced (maximal relaxation of 52.1 ± 43.2%), compared to control (100%) and NAC group (97.0 ± 4.3%), as well as the NO/cyclooxygenase-independent receptor-dependent relaxation provoked by bradykinin (1 nM to 10 µM; maximal relaxation of 20.0 ± 21.2%), compared to control (100%) and NAC group (70.8 ± 20.0%). The endothelium-independent relaxation elicited by sodium nitroprusside (1 nM to 1 µM) and pinacidil (1 nM to 10 µM) was not affected. In conclusion, the vascular dysfunction caused by the oxidative stress, expressed as reduction of the endothelium-dependent relaxation and of the vascular smooth muscle contraction, was prevented by NAC.

A continuous fluorescent assay for the determination of plasma and tissue angiotensin I-converting enzyme activity

A continuous assay using internally quenched fluorescent peptides with the general sequence Abz-peptidyl-(Dnp)P-OH (Abz = ortho-aminobenzoic acid; Dnp = 2,4-dinitrophenyl) was optimized for the measurement of angiotensin I-converting enzyme (ACE) in human plasma and rat tissues. Abz-FRK(Dnp)P-OH, which was cleaved at the Arg-Lys bond by ACE, was used for the enzyme evaluation in human plasma. Enzymatic activity was monitored by continuous recording of the fluorescence (lambdaex = 320 nm and lambdaem = 420 nm) at 37ºC, in 0.1 M Tris-HCl buffer, pH 7.0, with 50 mM NaCl and 10 µM ZnCl2. The assays can be performed directly in the cuvette of the fluorimeter and the hydrolysis followed for 5 to 10 min. ACE measurements in the plasma of 80 healthy patients with Hip-His-Leu and with Abz-FRK(Dnp)P-OH correlated closely (r = 0.90, P < 0.001). The specificity of the assay was demonstrated by the complete inhibition of hydrolysis by 0.5 µM lisinopril or captopril. Abz-FRK(Dnp)P-OH cleavage by ACE was monitored in rat lung, kidney, heart, and liver homogenates in the presence of a cocktail of inhibitors containing trans-epoxy-succinyl-L-leucylamido-(4-guanido)-butene, pepstatin, phenyl-methylsulfonyl fluoride, N-tosyl-L-phenylalanyl-chloromethyl ketone, and N-tosyl-lysyl-chloromethyl ketone to prevent undesirable hydrolysis. ACE activity in lung, heart and kidney homogenates, but not in liver homogenates, was completely abolished by 0.5 µM lisinopril or captopril. The advantages of the method are the procedural simplicity and the high sensitivity providing a rapid assay for ACE determinations.

Perspectives of digestive pest control with proteinase inhibitors that mainly affect the trypsin-like activity of Anticarsia gemmatalis Hübner (Lepidoptera: Noctuidae)

The present study describes the main characteristics of the proteolytic activities of the velvetbean caterpillar, Anticarsia gemmatalis Hübner, and their sensitivity to proteinase inhibitors and activators. Midguts of last instar larvae reared on an artificial diet were homogenized in 0.15 M NaCl and centrifuged at 14,000 g for 10 min at 4ºC and the supernatants were used in enzymatic assays at 30ºC, pH 10.0. Basal total proteolytic activity (azocasein hydrolysis) was 1.14 ± 0.15 absorbance variation min-1 mg protein-1, at 420 nm; basal trypsin-like activity (N-benzoyl-L-arginine-p-nitroanilide, BApNA, hydrolysis) was 0.217 ± 0.02 mmol p-nitroaniline min-1 mg protein-1. The maximum proteolytic activities were observed at pH 10.5 using azocasein and at pH 10.0 using BApNA, this pH being identical to the midgut pH of 10.0. The maximum trypsin-like activity occurred at 50ºC, a temperature that reduces enzyme stability to 80 and 60% of the original, when pre-incubated for 5 and 30 min, respectively. Phenylmethylsulfonyl fluoride inhibited the proteolytic activities with an IC50 of 0.39 mM for azocasein hydrolysis and of 1.35 mM for BApNA hydrolysis. Benzamidine inhibited the hydrolysis with an IC50 of 0.69 and 0.076 mM for azocasein and BApNA, respectively. The absence of cysteine-proteinases is indicated by the fact that 2-mercaptoethanol and L-cysteine did not increase the rate of azocasein hydrolysis. These results demonstrate the presence of serine-proteinases and the predominance of trypsin-like activity in the midgut of Lepidoptera insects, now also detected in A. gemmatalis, and suggest this enzyme as a major target for pest control based on disruption of protein metabolism using proteinase inhibitors.

Endothelium-dependent and -independent hepatic artery vasodilatation is not impaired in a canine model of liver ischemia-reperfusion injury

We investigated whether hepatic artery endothelium may be the earliest site of injury consequent to liver ischemia and reperfusion. Twenty-four heartworm-free mongrel dogs of either sex exposed to liver ischemia/reperfusion in vivo were randomized into four experimental groups (N = 6): a) control, sham-operated dogs, b) dogs subjected to 60 min of ischemia, c) dogs subjected to 30 min of ischemia and 60 min of reperfusion, and d) animals subjected to 45 min of ischemia and 120 min of reperfusion. The nitric oxide endothelium-dependent relaxation of hepatic artery rings contracted with prostaglandin F2a and exposed to increasing concentrations of acetylcholine, calcium ionophore A23187, sodium fluoride, phospholipase-C, poly-L-arginine, isoproterenol, and sodium nitroprusside was evaluated in organ-chamber experiments. Lipid peroxidation was estimated by malondialdehyde activity in liver tissue samples and by blood lactic dehydrogenase (LDH), serum aspartate aminotransferase (AST) and serum alanine aminotransferase (ALT) activities. No changes were observed in hepatic artery relaxation for any agonist tested. The group subjected to 45 min of ischemia and 120 min of reperfusion presented marked increases of serum aminotransferases (ALT = 2989 ± 1056 U/L and AST = 1268 ± 371 U/L; P < 0.01), LDH = 2887 ± 1213 IU/L; P < 0.01) and malondialdehyde in liver samples (0.360 ± 0.020 nmol/mgPT; P < 0.05). Under the experimental conditions utilized, no abnormal changes in hepatic arterial vasoreactivity were observed: endothelium-dependent and independent hepatic artery vasodilation were not impaired in this canine model of ischemia/reperfusion injury. In contrast to other vital organs and in the ischemia/reperfusion injury environment, dysfunction of the main artery endothelium is not the first site of reperfusion injury.

Luodin osuman havaitsevan metallimaalitaulun anturointi

Luotiaseilla tapahtuvaan ampumaharjoitteluun on käytössä monia erilaisia maalitauluja. Perinteisesti maalitauluna on toiminut puukehikkoon kiinnitetty pahvitaulu ja osumat on todettu siihen jääneiden reikien perusteella. Nykymaailmassa kaikki kuitenkin sähköistyy ja niin käy myös maalitauluille. Tämän kandidaatintyön tarkoituksena on selvittää kirjallisuustutkimuksen sekä kokeellisen tutkimuksen avulla metallisen luotiaseille tarkoitetun osuman havaitsevan maalilaitteen käyttöön soveltuva anturointi. Kirjallisuustutkimuksen avulla selvitetään antureilta vaadittavat ominaisuudet sekä valitaan kokeellista tutkimusta varten vaihtoehdot anturoinnille. Kokeellinen tutkimus suoritetaan kahdessa osassa, ensin laboratoriossa ja myöhemmin ampumaradalla tositilanteessa. Kokeellisen tutkimuksen tarkoituksena on vertailla valittujen antureiden ominaisuuksia ja valita niistä käyttötarkoitukseen soveltuvin. Kokeellista tutkimusta varten kehitettiin kaksi eri mittausjärjestelyä, joiden todettiin soveltuvan hyvin antureiden vertailemiseen. Kokeellisessa tutkimuksessa selvitettiin kolmen piezosähköisen PVDF- eli polyvinyylideenifluoridi-anturin sekä kahden erilaisen akustisen anturin soveltuvuus maalilaitteen käyttöön. Tutkimuksen perusteella todettiin PVDF-antureiden olevan soveltuvia maalilaitteen anturointiin. Akustiset anturit eivät testa-tulla tavalla täyttäneet anturoinnille asetettuja vaatimuksia.

Improving oral healthcare in Scotland with special reference to sustainability and caries prevention

Brett Duane Improving oral healthcare in Scotland with special reference to sustainability and caries prevention University of Turku, Faculty of Medicine, Institute of Dentistry, Community Dentistry, Finnish Doctoral Program in Oral Sciences (FINDOS-Turku), Turku, Finland Annales Universitatis Turkuensis, Sarja- Ser. D, Medica-Odontologica. Painosalama Oy, Turku, Finland, 2015. Dentistry must provide sustainable, evidence-based, and prevention-focused care. In Scotland oral health prevention is delivered through the Childsmile programme, with an increasing use of high concentration fluoride toothpaste (HCFT). Compared with other countries there is little knowledge of xylitol prevention. The UK government has set strict carbon emission limits with which all national health services (NHS) must comply. The purpose of these studies was firstly to describe the Scottish national oral health prevention programme Childsmile (CS), to determine if the additional maternal use of xylitol (CS+X) was more effective at affecting the early colonisation of mutans streptococci (MS) than this programme alone; secondly to analyse trends in the prescribing and management of HCFT by dentists; and thirdly to analyse data from a dental service in order to improve its sustainability. In all, 182 mother/child pairs were selected on the basis of high maternal MS levels. Motherswere randomly allocated to a CS or CS+X group, with both groups receiving Childsmile. Theintervention group consumed xylitol three times a day, from when the child was 3 months until 24 months. Children were examined at age two to assess MS levels. In order to understand patterns of HCFT prescribing, a retrospective secondary data analysis of routine prescribing data for the years 2006-2012 was performed. To understand the sustainability of dental services, carbon accounting combined a top-down approach and a process analysis approach, followed by the use of Pollard’s decision model (used in other healthcare areas) to analyse and support sustainable service reconfiguration. Of the CS children, 17% were colonised with MS, compared with 5% of the CS+X group. This difference was not statistically significant (P=0.1744). The cost of HCFT prescribing increased fourteen-fold over five years, with 4% of dentists prescribing 70% of the total product. Travel (45%), procurement (36%) and building energy (18%) all contributed to the 1800 tonnes of carbon emissions produced by the service, around 4% of total NHS emissions. Using the analytical model, clinic utilisation rates improved by 56% and patient travel halved significantly reducing carbon emissions. It can be concluded that the Childsmile programme was effective in reducing the risk for MS transmission. HCFT is increasing in Scotland and needs to be managed. Dentistry has similar carbon emissions proportionally as the overall NHS, and the use of an analytic tool can be useful in helping identify these emissions. Key words: Sustainability, carbon emissions, xylitol, mutans streptococci, fluoride toothpaste, caries prevention.