Testiohjelmiston kehittäminen väsytyskokeiden suorittamiseksi mielivaltaisilla kuormituksilla

Väsytyskokeita on väsymisilmiön keksimisestä lähtien tehty pääasiallisesti vakioamplitudisella kuormituksella. Paremmin todellisuutta kuvaavaan testitilanteeseen päästään kuitenkin vain käyttämällä testattavan rakenteen reaalikuormitusta simuloivaa muuttuva-amplitudista kuormitusta. Tällaisen kuormituksen testaaminen käytännössä on kuitenkin huomattavasti vaikeampaa kuin perinteisen vakioamplitudisen kuormituksen, koska muuttuva-amplitudisen kuormituksen spektri on ensin kehitettävä jostain – joko käytännön mittausten kautta tai rakenteen käyttötilaa analysoimalla. Myöskään tiedossa olevan spektrin tuottaminen käytännön kokeissa ei ole aivan yksinkertaista. Tässä kandidaatintyössä pyrittiin ratkaisemaan näitä ongelmia suunnittelemalla ja toteuttamalla testiohjelmisto, joka pystyy sekä generoimaan että käytännössä toistamaan käyttäjän haluaman kuormitusspektrin laboratoriokokeissa. Jälkimmäistä varten oli olemassa ohjelma, jota haluttiin hyödyntää tässä työssä. Tehtävä jaettiin kolmeen osioon: kuormitusspektrien generoiminen, kuormitusspektrien yhdistäminen ja lopuksi spektrien toistaminen itse väsytyskokeessa. Kahdessa ensimmäisessä osiossa käytettiin ohjelmointiympäristönä Matlab-ohjelmaa; kolmannessa käytettiin pohjana olemassa olevaa väsytyskoeohjelmaa ja käytännön ohjelmointi suoritettiin näin ollen ANSI C –kielellä käyttäen kääntäjänä Microsoft Visual Studio 6.0:aa. Alkuperäinen väsytyskoeohjelma vaati useita merkittäviä muutoksia, ennen kuin se soveltui käytettäväksi tässä yhteydessä. Työssä on kuvattu periaatetasolla ohjelmien suunnittelu- ja toteuttamisvaiheet. Lisäksi työn on tarkoitus toimia yksinkertaisena käyttöohjeena ja opastuksena koko ohjelmiston käyttöön.

Sotilaan paikkatiedon siirtäminen tietoverkoissa

Paikkatietojärjestelmän avulla voidaan seurata maastossa olevien sotilaiden sijaintia karttasovellukselta. Paikkatietojärjestelmien käyttäminen lisää tilannetietoisuutta ja palvelusturvallisuutta. Tutkimuksen tavoitteena on kehittää sotilaan paikkatietojärjestelmän käytettävyyttä Puolustusvoimissa. Tutkimuksessa esitellään paikkatietojärjestelmä sotilastoiminnassa ja yleiset paikantamismenetelmät. Tutkimuksessa selvitetään paikkatietojärjestelmään soveltuvat tietoverkot ja tekniikat. Tutkimuksessa esitellään paikkatietojärjestelmään kehitteillä oleva sanomanvälitysjärjestelmä.

Viestitoiminta Viipurinlahden ylimenohyökkäyksessä 1941

Pro gradu -tutkielman aiheena on viestitoiminta Viipurinlahden ylimenohyökkäyksessä vuonna 1941. Tutkielma käsittelee IV Armeijakunnan alaisen Viestipataljoona 15:n ja 8. Divisioonan alaisen Viestipataljoona 27:n viestitoiminnan järjestelyjä Viipurinlahden ylimenohyökkäyksessä. 8. Divisioona tarvitsi kaapeliyhteyden Viipurinlahden poikki Lihaniemeen. Viestipataljoona 27 rakensi kolme kenttäkaapeliyhteyttä Viipurinlahden salmen ylitse. Ensimmäinen kenttäkaapeliyhteys ei toiminut, mutta kaksi seuraavaa kenttäkaapeliyhteyttä toimivat. Kenttäkaapelia ei ollut tarkoitettu pitkäaikaiseen yhteyteen vesistössä, joten armeijakunnalle alistettu Viestipataljoona 15 rakensi vielä lisäksi vesikaapeliyhteyden Viipurinlahden poikki, jolloin tarpeettomiksi käyneet kenttäkaapeliyhteydet purettiin. Viestipataljoona 27:n viestitoiminnasta Viipurinlahden operaatiossa ei ole aikaisempaa tutkimusta. Tutkielmassa selvitetään, miten rakennetut viestiyhteydet tukivat IV Armeijakunnan ylimenohyökkäyksen onnistumista. Tutkielmassa tarkastellaan ainoastaan maavoimien viestitoimintaa Viipurinlahden ylimenohyökkäyksessä. Päätutkimuskysymykseen pyritään löytämään vastaus alatutkimuskysymysten avulla, joissa tarkastellaan armeijakunnan ja divisioonien viestitoiminnan toteuttamisperiaatteita, kaapeliyhteyksien rakentamisperiaatteita, vesistön poikittamista kaapelilla, operaation asettamia vaatimuksia viestitoiminnalle ja viestiyhteyksien toteuttamista Viipurinlahden ylimenohyökkäyksessä. Tutkielma on laadullinen eli kvalitatiivinen asiakirjatutkimus. Päätutkimusmenetelmänä käytettiin sisältöanalyysia. Tavoitteena on luoda mahdollisimman tarkka kuva tapahtuneesta tutkielmassa käytettyjen lähteiden perusteella. Tutkielman lähteinä käytettiin Viestipataljoona 15:n ja Viestipataljoona 27:n sotapäiväkirjoja ja taistelukertomuksia Kansallisarkiston Sörnäisten toimipisteestä (entinen Sota-arkisto). Muina lähteinä käytettiin aikaisemmin aiheesta tehtyjä tutkielmia, ennen jatkosotaa julkaistuja ohjesääntöjä, jatkosodan aikaista viestitoimintaa käsitteleviä teoksia sekä Jatkosodan historia -teossarjaa. Ensisijaisena lähteenä käytettiin primäärilähteitä. Aineiston perusteella päädytään siihen tulokseen, että Viestipataljoona 27 ei olisi selvinnyt ilman armeijakunnalta saatua tukea kaapeliyhteyden rakentamisesta Viipurinlahden poikki. Kaapeliyhteyden rakentaminen Lihaniemeen oli tärkeää, koska divisioona piti liittää viestiverkkoon ja pelkät radioyhteydet ylä- ja alajohtoportaisiin eivät olisi mahdollistaneet johtamista. Ylimenohyökkäyksen viestitoiminta jakautui kolmeen vaiheeseen. Ylimenon valmisteluissa käytettiin lähetti- ja tapaamisyhteyksiä, ylimenohyökkäyksessä lähetti- ja radioyhteyksiä ja jatkamisessa ylimenohyökkäyksen jälkeen kaapeliyhteyksiä.

Lannoitetehtaan prosessivesien käsittelyvaihtoehtojen soveltuvuuden arviointi

Phosphorus and nitrogen cause eutrophication of water bodies, causing severe damage to the ecosystem. Eutrophication of the waters causes oxygen depletion, which in turn increases fish mortality, releasing toxins in waters. The released toxins can cause damage to animals and humans, which is the reason in many countries to set emission limits for waste water. Nutrients exist naturally, but due to human activities there is high nutrient leaching to water bodies. Human activity is one of the main reasons to the eutrophication. The aim of this thesis was to estimate the suitability of different water treatment options for Yara Finland’s fertilizer plant’s process waters in Siilinjärvi. The fertilizer plant process waters are high concentrate and especially nitrogen concentrations are high, which bring challenge to the treatment. At the theoretical part was investigated conventional and as well advanced wastewater treatment methods like reverse osmosis, adsorption and ion exchange. Beside different treatment methods corporate environmental requirements, responsibility and strategies were researched. At the empirical part of the thesis the goal was to find out possibil-ities to intensify the efficiency of purification at lamella clarifier with chemical precipitation. In addition possibility to use already existing chemical purifying plant for process waters was estimated. As a result of the research Yara has a possibility to intensify lamella clarifier’s action by addi-tion of calcium hydroxide and thus to obtain the phosphorus and fluorine to precipitate out of the water. But in practice this would be too expensive. It is possible to eliminate nitrogen compounds by adsorption or ammonia stripping, both methods requires additional testing. It is possible to process waters in chemical purifying plant, if ammonium nitrogen has been reduced before. Reverse osmosis is possible to exploit for the phosphoric acid plant’s waters.

Siuntion Syvälammen kunnostussuunnitelma : Siuntion kuntakohtainen järvikunnostusohjelma

Siuntion kuntakohtainen järvikunnostusohjelma aloitettiin vuonna 2007 Karhujärvestä. Tällöin Karhujärvelle tehtiin kunnostussuunnitelma, johon kuului perustilan selvitys ja laskennallinen kuormitusselvitys. Hanketta jatkettiin vuosina 2008 - 2010 tekemällä vastaavanlainen selvitys Tjusträskille ja Vikträskille. Ohjelmaa jatkettiin vuonna 2011 valitsemalla uudeksi kohteeksi Syvälampi ja tekemällä tälle perustilan selvitys. Vuonna 2012 Syvälammelle tehtiin kuormitusselvitys ja siihen ja perustilan selvitykseen pohjautuva kunnostussuunnitelma. Syvälampeen tuleva ulkoinen kuormitus on laskennallisesti arvioituna vähäistä eikä siihen kohdistu vähentämistarvetta. Erittäin tärkeää on seurata valuma-alueella tapahtuvia muutoksia ja tarvittaessa reagoida ajoissa niihin. Kalasto on rakenteeltaan ahvenvaltainen ja siinä on tarpeeksi petokaloja. Kalaston rakenteen säilyttäminen on tällä hetkellä hyvä tavoite. Kasvillisuutta ei ole tarpeen poistaa. Vesikasvillisuutta on hyvin vähän ja sen merkitys järven tilalle on luultavasti leväkukintojen esiintymistä vähentävä. Syvälammessa esiintyy säännöllisesti happikatoja. Samoin pohjan läheisen veden kokonaisfosforipitoisuus on moninkertainen pinnan läheisen veden pitoisuuteen verrattaessa, mikä kertoo sisäisestä kuormituksesta. Hapettamalla voidaan vähentää sisäistä kuormitusta. Ennen kuin hapettamista lähdetään suosittelemaan järven kunnostusmenetelmäksi, ehdotetaan otettavan ainakin yksi ylimääräinen vesinäyte marraskuussa. Jos Syvälammen tila alkaa heiketä, esimerkiksi leväkukintojen tai kalakuolemien esiintymisen muodossa; kannattaa miettiä hapetussuunnitelman tekemistä. Kyseisessä suunnitelmassa tulee ottaa huomioon hapetuksen vaikutus järven meromiktiseen luonteeseen. Tällä hetkellä hapetusta ei kuitenkaan nähdä vielä tarpeellisena, vaan resurssit kannattaa kohdistaa tilan seurantaan. Veden laadun seuranta on erittäin tärkeää, jotta muutokset järven tilassa nähdään ajoissa. Happipitoisuuden seurantaa varten suositellaan ostettavan happimittari, jonka käytön ja huoltamisen joku paikallisista opettelee huolellisesti.

Sipoon Byträsketin kunnostussuunnitelma : Sipoon kuntakohtainen järvikunnostussuunnitelma

Uudenmaan Elinkeino-, liikenne- ja ympäristökeskus jatkoi vuonna 2010 Uudenmaan ympäristökeskuksen vuonna 2006 aloittamaa järvien kuntakohtaista kunnostusohjelmaa. Sipoon kunta tuli mukaan ohjelmaan loppuvuonna 2010. Tällöin Savijärvelle tehtiin kunnostussuunnitelma. Ohjelmaa jatkettiin vuonna 2011 tekemällä Byträsketille perustilan selvitys ja vuoden 2012 aikana laskennallinen kuormitusselvitys ja näihin pohjautuva kunnostussuunnitelma. Byträsket on matala, rehevä ja umpeenkasvava järvi. Järvi kuuluu Natura 2000 -verkostoon siellä esiintyvien täplälampikorennon ja lampisukeltajan vuoksi, mikä on huomioitava kunnostustoimia tehtäessä. Ulkoinen kuormitus ylittää sekä sallitun että kriittisen tason. Byträsketissä on myös sisäistä kuormitusta. Järveen tulevaa kuormitusta olisi hyvä saada vähennettyä noin 50 kg eli 80–85 %. Byträsketissä on esiintynyt happikatoja talvisin. Hapetus vähentäisi sisäistä kuormitusta ja parantaisi sitä kautta veden laatua. Tämä mahdollistaisi kalastolle paremmat elinolot. Byträsketin virkistyskäyttö on vähäistä, joten on epävarmaa saadaanko hapetukselle rahoittajia. Tärkeää olisi varmistaa, että kalat pääsevät nousemaan merestä kudulle Byträsketiin. Byträsketille ei suositella tällä hetkellä tehokalastusta, vaikka kalaston rakenne on ruutanavaltainen. Järven happitilanne ei mahdollista muiden kalalajien kuin ruutanan (ja suutarin) esiintymisen. Kasvillisuus on hyvin tiheää ja aiheuttaa järven umpeenkasvua. Järvelle pääsy on käytännössä estynyt. Tiheä vesikasvillisuus on mahdollistanut täplälampikorennon ja lampisukeltajan esiintymisen. Tärkeää olisi säilyttää järven kasvillisuus sellaisena, että edellä mainitut lajit pystyvät alueella elämään ja lisääntymään. Veden laatua pitää seurata, jotta kunnostusten vaikutukset tai järven tilan muutokset huonompaan suuntaan nähdään ajoissa. Tällöin voidaan ohjata toimenpiteitä oikeaan suuntaan, jos veden laadussa näkyy muutoksia.

Vanajaveden rantojen kunnostustarveselvitys

Vanajavedellä on runsaasti reheviä ja umpeen kasvavia lahtia ja matalia vesialueita, joiden tilaa vesistön säännöstely on piste- ja hajakuormituksen ohella heikentänyt. Vanajaveden rantojen kunnostustarpeen selvittäminen on osa vesistön säännöstelystä aiheutuneiden haittojen torjumista ja sillä on toteutettu Pirkanmaan keskeisten järvien säännöstelyjen kehittämisselvityksessä (1999−2003) annettuja suosituksia. Rantojen kunnostustarvetta on selvitetty Hämeenlinnan ja Hattulan kuntien alueilla Miemalanselältä Vanajanselälle ulottuvalla osalla vesistöä. Selvitysalueen vesipinta-ala on noin 114 km2 ja rantaviivaa on noin 290 km. Kunnostustarpeen selvittämisessä on sovellettu vuorovaikutteisen suunnittelun periaatteita ja vesistön eri käyttäjäryhmät ovat voineet suoraan vaikuttaa selvitykseen mukaan otettaviin kohteisiin. Selvitys sisältää kaikkiaan 34 kohdetta, joiden valinnassa lähtökohtana on ollut, että säännöstely on vaikuttanut haitan syntyyn. Valtaosa kohteiden kunnostustarpeesta aiheutuu rantavyöhykkeen erityyppisestä ja -asteisesta umpeenkasvusta, muutamilla alueilla haittana on rantaeroosio. Kaikille kohteille on esitetty kunnostussuositukset, jotka keskittyvät umpeenkasvuhaittojen vähentämiseen ja vesistön virkistyskäyttöä helpottaviin toimenpiteisiin. Kunnostustarveselvitys sisältää myös lintuliitteen, johon on koottu selvitysalueen linnustollisesti arvokkaat saaret, karit, luodot ja rannat sekä niiden hoito- ja kunnostussuositukset. Vanajaveden rantojen kunnostustarveselvityksen on tehnyt Hämeen ELY-keskus vuonna 2011 maa- ja metsätalousministeriön rahoituksella. Kunnostustarveselvitys toimii omalta osaltaan pohjana tuleville, selvitysalueella tehtäville vesistökunnostushankkeille. Selvityksessä mukana olevien kohteiden kunnostuksia voidaan toteuttaa joko pieninä itsenäisinä vesistökunnostuksina tai osana laajempia, vesialueen ohella valuma-alueelle suunnattuja kunnostushankkeita.

Sammatin Enäjärven kunnostussuunnitelma

Lohjan kuntakohtainen järvikunnostusohjelma aloitettiin vuonna 2010 tekemällä Kirmusjärvelle kunnostussuunnitelma. Ohjelmaa jatkettiin vuonna 2011 Enäjärven kunnostuksen suunnittelulla. Uudenmaan ELY-keskuksen, Lohjan ja Salon kaupunkien ja Enäjärven suojeluyhdistyksen yhteistyöprojektina päätettiin tehdä Enäjärvelle yleisluontoinen kunnostussuunnitelma. Enäjärven kunnostuksessa on tärkeintä ulkoisen kuormituksen vähentäminen. Ulkoista kuormitusta tulee laskennallisesti arvioiden eniten peltoviljelystä, joten toimenpiteitä kannattaa suunnata maatalouden kuormituksen vähentämiseen. Kalasto on särkikalavaltainen. Rakennetta on yritetty parantaa useina vuosina hoitokalastuksilla. Toimintaa suositellaan jatkettavan. Kalastuksen säätelyssä kannattaa ottaa huomioon kuhalle sopivat suositukset, kuten verkkojen solmuvälirajoitus ja alamitta. Enäjärven kasvillisuutta voidaan poistaa maltillisesti sen haitatessa virkistyskäyttöä. Vesikasvillisuus luultavasti vähentää leväkukintojen esiintymistä. Uitinsalmen ruoppauksesta tulisi tehdä ruoppaussuunnitelma. Enäjärvessä on hapetustarvetta ja sille esitetään tehtäväksi tarkempi hapetussuunnitelma, mistä ilmenee juuri kyseiseen järveen teholtaan ja muilta ominaisuuksiltaan sopiva laitteisto, järven hapetustarve ja laitteen sijainti. Järvessä esiintyy myös sulkasääsken toukkia, joille alhainen happipitoisuus tarjoaa suojapaikan. Hapetus saattaa poistaa toukkien suojapaikan ja altistaa ne kalojen saalistukselle. Enäjärven luusuaan voidaan rakentaa pohjapato tehdyn suunnitelman mukaisesti järven virkistyskäytön parantamiseksi. Veden laadun seuranta on erittäin tärkeää, jotta eri menetelmien vaikutukset järven tilaan nähdään ajoissa. Tällöin on mahdollista tehostaa jotain toimintaa ja siirtyä johonkin vaihtoehtoiseen tapaan, jos tila esimerkiksi huononee. Happipitoisuuden seurantaa varten suositellaan ostettavan happimittari, jonka käytön ja huoltamisen joku paikallisista opettelee huolellisesti.

Loviisan Särkjärven perustila : Loviisan kuntakohtainen järvikunnostussuunnitelma

Loviisan kaupunki tuli mukaan Uudenmaan ympäristökeskuksen vetämään järvien kuntakohtaiseen kunnostusohjelmaan vuonna 2007. Ohjelmassa on tehty Valkon taajamassa sijaitsevalle Valkolammelle perustilan selvitys vuonna 2007, kunnostussuunnitelma vuonna 2008 ja ruoppaus- ja/tai vesikasvien poistosuunnitelma vuonna 2009. Vuonna 2011 tuli uudeksi kohteeksi Hopjärvi ja sille tehtiin perustilan selvitys. Vuonna 2012 jatkettiin ohjelmaa tekemällä Särkjärvelle perustilan selvitys. Särkjärvi sijaitsee Loviisan Ruotsinpyhtäällä. Järvi on matalahko ja karu, eikä siinä ole tehty kunnostustoimenpiteitä. Selvityksen mukaan Särkjärven tila on hyvä eikä siinä ole kunnostustarvetta. Järveen tuleva ulkoinen kuormitus on karttatarkastelun perusteella vähäistä. Metsätaloudellisissa toimenpiteissä olisi hyvä huomioida vaikutukset veden laatuun ja pyrkiä vähentämään kuormituksen määrää. Happipitoisuus on ollut sekä pinnanläheisessä hyvä kaikkina vuodenaikoina. Samoin pohjanläheisessä vedessä happipitoisuus on pysynyt pääosin hyvänä. Koekalastuksen perusteella Särkjärvelle ei tarvita tehokalastuksia. Tilannetta tulee seurata tarkasti, sillä mikäli järven ulkoinen kuormitus lähivuosina lisääntyy, esimerkiksi lähialueella tehtävien suurten maanrakennusurakoiden seurauksena, saattaa kalakannan ja vedenlaadun muutos olla hyvinkin nopea. Kasvillisuus ei aiheuta haittaa järven virkistyskäytölle ja sillä on todennäköisemmin järven veden laatua parantava vaikutus. Järven tilaa ehdotetaan seurattavan kaksi kertaa vuodessa otettavilla vesinäytteillä. Toinen näytteistä olisi hyvä ottaa lopputalvella maaliskuussa ja toinen kesällä heinä-elokuussa. Kesäiseen näytteenottoon olisi hyvä sisällyttää klorofylli-a-pitoisuuden määritys.

Bodominjärven ja Matalajärven säännöstely : Säännöstelyn muutosmahdollisuudet

Espoon Bodominjärvi on toiminut raakavedenottolähteenä vuosina 1961–1998, minkä vuoksi järven vedenkorkeutta ja virtaamaa säännöstellään. Myös järveen laskeva puro Matalajärvestä on suoristettu ja ruopattu, ja Matalajärven vedenpinnan laskun estämiseksi on rakennettu pohjapato. Säännöstelyn alkuperäinen käyttötarkoitus on poistunut ja säännöstelypato on säännöstelijälle raskastekoinen ja työläs. Lisäksi pato aiheuttaa eliöstölle, mm. alapuolisessa vesistössä elävälle taimenelle, täydellisen vaellusesteen. Tässä työssä selvitettiin mahdollisuuksia luopua Bodominjärven ja Matalajärven nykymuotoisesta säännöstelystä aiheuttamatta haitallisia vaikutuksia vesistön ja rantojen käytölle, luontoarvoille tai järven alapuoliselle vesistölle. Nykyiselle padolle suunniteltiin vaihtoehto luonnonmukaisia vesirakennusmenetelmiä soveltaen, jotta Glomsinjoen ja Bodominjärven välille palautuisi eliöstön vaellusmahdollisuus. Lisäksi selvitettiin hiljalleen umpeen kasvavan, Natura 2000 -verkostoon kuuluvan, Matalajärven vedenkorkeuden nostomahdollisuuksia järvien välistä pohjapatoa muuttamalla. Työssä simuloitiin erilaisia pato- ja säännöstelyvaihtoehtoja Bodominjärven ja Matalajärven vesitaseisiin perustuvilla simulointimalleilla. Bodominjärven rantojen ja virkistyskäytön sekä alapuolisen vesistön asettamien rajoituksien vuoksi säännöstelystä ei jatkossakaan voida täysin luopua. Nykyinen säännöstelypato on kuitenkin purettavissa, ja sen tilalle voidaan rakentaa pato, joka koostuu luonnonmukaisesta eliöstön vaelluksen mahdollistavasta pohjapadosta sekä erillisestä settipadosta, jonka kautta virtaamaa voidaan jatkossakin lisätä esim. kevättulvan ennakoimiseksi. Lisäksi pohjapadon alivirtaama-aukon kokoa voidaan pienentää elementin avulla kesän virkistyskäyttömahdollisuuksien säilyttämiseksi. Matalajärven pohjapadon korkeutta muuttamalla sen sijaan voidaan vaikuttaa lähinnä järven alivesiin, sillä vedenpinnan ollessa padon yläpuolella Matalajärven vedenkorkeus on riippuvainen Bodominjärven vallitsevista vedenkorkeuksista. Tutkimuksissa Bodominjärvelle suunnitelluilla toimenpiteillä ei havaittu olevan merkittäviä muutoksia vedenkorkeuteen, eikä haitallisia vaikutuksia vesistön ja rantojen käytölle, alueen virkistyskäytölle, järven luonnolle, eliöstölle tai järven alapuoliselle vesistölle. Sen sijaan järven menovirtaama palautuisi joen luonnonmukaista rytmiä mukailevaksi, mikä on hyödyllistä jokieliöstölle. Lisäksi padon luonnonmukaisen muotoilun vuoksi pato on eliöstön kuljettavissa ja mahdollistaa mm. taimenen nousun. Suunnitellun mukainen pato vähentäisi myös säännöstelijän tehtävää, sillä tavanomaisina vuosina pato toimii lähes itsenäisesti, ja vaatii säännöstelijältä huomattavasti vähemmän toimenpiteitä nykytilaan verrattuna.

Hulevesikuormitus ja sen vähentäminen rakennetulla alueella

Työssä tarkasteltiin hulevesien ravinnekuormituksen muodostumista ja kuormituksen vähentämismahdollisuuksia rakennetussa ympäristössä esimerkkialueena Sunisenlahden valuma-alue. Työn tavoitteena oli löytää ns. hotspot- alueet ja esittää valuma-alueelle osa-alueittain käsittelymenetelmä, joka soveltuu kyseisen alueen hulevesien käsittelyyn, huomioi alueen maankäytön, maastoprofiilin, maanomistuksesta ja maaperästä johtuvat rajoitukset. Sunisenlahden valuma-alue on kokonaisuudessaan rakennettua, jakautuen 24 osavaluma-alueeseen, joiden pinta-alat ja maankäyttö poikkeavat toisistaan. Alueella on kauttaaltaan sadevesiverkosto, jonka purku tapahtuu pääosin Sunisenlahdelle. Osa valuma-alueista on keskustamaisia, osa väljästi rakennettua pientaloaluetta. Joillakin valuma-alueilla on myös toimintoja, joiden hulevesien käsittely edellyttää myös haitta-aineiden poistamista. Valuma-alueella tutkittiin ravinnekuormituksen muodostumista näyttein 12 näytepisteellä. Typpikuormituksesta hulevesien osuus on noin 48 % ja fosforikuormituksesta hulevesien osuus on noin 36 %.

Tasasähköverkon modulaarisen vaihtosuuntaajan rakenne- ja kustannusanalyysi

Diplomityössä tarkastellaan tapausta, jossa tasasähköverkon vaihtosuuntaaja toteutetaan kolmella yksivaiheisella suuntaajalla yhden kolmivaiheisen sijaan. Modulaarinen rakenne mahdollistaa sen, että osa vaiheista voitaisiin sammuttaa kun kuormitus on erittäin pientä eikä kuorma ole kolmivaiheista. Galvaaninen erotus oletetaan tehtävän erottavalla DC-DC -konvertterilla, joka mahdollistaa samalla vaihtosuuntaajan DC-syöttöjännitteen muuttamisen. Työssä tutkitaan, mitkä tekijät vaikuttavat DC-syöttöjännitteen valintaan sekä tehdään valinta kyseisen jännitteen arvolle. Valittua jännitetasoa käytetään vaihtosuuntaajan suunnittelemiseen. Vaihtosuuntaajan rakennetta tarkastellaan vaihtosuuntaussillan kytkinkomponenttien sekä lähtöjännitteen suotimen osalta. Yksivaiheiselle moduulille määritetään optimaalinen teholuokka investointi- ja käyttökustannusten kannalta. Tarkastelu pitää sisällään erilaisten transistoritekniikkojen, kytkentätaajuuksien sekä kahden suodintyypin vaikutuksen kustannustehokkuuteen.

Vesirakentamisen ja säännöstelyn sekä niihin liittyvien kompensaatiotoimenpiteiden vaikutukset Kalajoen kala-, nahkiais- ja rapukantoihin : Yhteenveto vuosien 1978-2010 velvoitetarkkailujen tuloksista

Kalajoen pääuomassa on tehty suuria vesistöjärjestelyjä 1900-luvun alusta aina 2000-luvulle asti. Jokiuomaa ja sen virtaamia on muutettu mm. tulvasuojelun, voimatalouden ja uiton edistämiseksi. Merkittävimmät vesistöjärjestelyt ovat olleet Kalajoen säännöttäminen vuosina 1903–1910, Niemelänkylän pengerrys vuosina 1955–1960, Kalajoen vesistötaloussuunnitelma 1960–1970-luvulla, Kalajoen keskiosan järjestely vuosina 1967–1988, Alavieskan tulvasuojelu vuosina 1990–1992 ja Juurikosken kunnostus vuosina 2004–2005. 1970-luvunlopulta lähtien vesistöjärjestelyiden lupamääräyksiin alettiin sisällyttää velvoitteita tarkkailla hankkeiden vaikutuksia veden laatuun, kalastoon ja kalastukseen. Lisäksi aiheutetun haitan kompensoimiseksi alettiin määrätä toimenpiteitä, kuten kalaistutuksia ja kunnostustoimenpiteitä. Lupamääräykset ovat sisältäneet myös velvoitteita tarkkailla kompensaatiotoimenpiteiden tuloksellisuutta. Kalajoella valtio on ollut selvästi merkittävin toimija vesistöjärjestelyissä ja on ollut luvanhaltijana pääosassa hankkeista. Lisäksi valtio on kaikkien Kalajoen vesistön säännöstelyjen luvanhaltija. Näin ollen valtio on vastannut myös hankkeisiin liittyvistä velvoitetarkkailuista ja kompensaatiotoimenpiteistä. Merkittävimmät kompensaatiotoimenpiteet ovat olleet 4,7 miljoonan yksikesäisen vaellussiian istuttaminen vuosina 1981–2010, Kalajoen kunnostaminen mm. ravun ja nahkiaisen lisääntymisedellytysten parantamiseksi vuosina 1999–2004 ja 30 000 sukukypsän ravun istuttaminen vuosina 2003–2006. Tässä raportissa on tehty yhteenveto Kalajoen tarkkailututkimuksista vuosilta 1978–2010. Niiden perusteella on arvioitu, kuinka vesistörakentamishankkeet ja säännöstely sekä niihin liittyvät kompensaatiotoimenpiteet ovat vaikuttaneet rapu-, nahkiais- ja kalakantoihin sekä Kalajokeen niiden elinympäristönä. Lisäksi käytettävissä olevan aineiston puitteissa on arvioitu muiden tekijöiden vaikutusta rapu-, nahkiais- ja kalakantoihin.

Suomen metsäteollisuuden päästökehitys vuoteen 2020

Metsäteollisuudessa on käynnissä rakennemuutos, joka tuo haasteita toimialan ympäristöasioiden hallintaan sekä ympäristölupia myöntävän ja valvovan viranomaisen toimintaan. Lähivuosina tulee myös runsaasti voimaan uutta lainsäädäntöä, joka vaikuttaa metsäteollisuuden ympäristöasioiden hallintaan. Tämän työn tarkoituksena oli arvioida Suomen kemiallisen metsäteollisuuden päästökehitystä vuoteen 2020 huomioiden metsäteollisuuden uusi tuotanto sekä lähivuosina voimaan tuleva ympäristölainsäädäntö, erityisesti päivitettävänä oleva massa- ja paperiteollisuuden BREF-asiakirja. Päästökehitystä arvioitiin viiden skenaarion avulla. Vesistöpäästöjen osalta tarkasteltiin COD- ja AOX-päästöjä sekä typpi- ja fosforipäästöjä, ja ilmapäästöjen osalta sellun tuotannon rikki- ja typpioksidi- sekä hiukkaspäästöjä. Massan- ja paperintuotannon oletettiin pysyvän muutaman prosentin nykyistä tasoa korkeammalla tasolla. Uuden tuotannon osalta kahdessa skenaariossa huomioitiin nestemäisten biopolttoaineiden tuotanto kolmella laitoksella, yhteensä 600 000 t/a. Päästölaskennassa käytettiin päivitettävänä olevan massa- ja paperiteollisuuden BREF-asiakirjan BAT-päätelmissä annettuja luonnoksia uusista päästötasoista. Skenaarioiden pohjalta havaittiin, että massa- ja paperiteollisuuden BAT-päätelmien mukaiset päästötasot eivät tuo merkittäviä muutoksia metsäteollisuuden vesistöpäästöihin vuoteen 2020 mennessä. Biojalosteiden tuotannon vaikutus vesistöpäästöihin todettiin myös hyvin vähäiseksi. Sen sijaan ilmaan johdettavat päästöt pienenevät huomattavasti: hiukkaspäästöt vähenivät 42–50 prosenttia uusien päästötasojen myötä. Biojalosteiden tuotannon vaikutus oli myös merkittävämpi kuin ilmapäästöihin kuin vesistöpäästöihin. Prosentuaalisesti eniten biojalostus lisäsi rikkidioksidipäästöjä.

Soodakattiloiden ilmakanavien hyödyntäminen jäykistävänä rakenteena

Työssä tutkittiin soodakattiloiden ilmakanavien hyödyntämistä jäykistävänä rakenteena. Työssä käsiteltiin yksittäisiä jäykistämättömiä ja jäykistettyjä levykenttiä ja niiden lommahduskestävyyttä Eurokoodi standardin mukaisesti ja elementtimenetelmän avulla. Lisäksi käsiteltiin lommahduksen teoriaa ja levykenttien käyttäytymistä yleisellä tasolla erilaisilla kuormituksilla ja reunaehdoilla. Työn tavoitteena oli selvittää kuinka lommahdus tutkitaan Eurokoodin mukaisesti ja elementtimenetelmää hyödyntäen, kun levykentän kuormituksena on poikittainen kuormitus tason suuntaisen kuormituksen lisäksi. Työssä tutkittiin kahden eri elementtimenetelmään pohjautuvan ratkaisuvaihtoehdon käyttöä lommahduslaskennassa. Työssä kehitettiin Eurokoodin sovellettu yhteisvaikutuskaavan käyttö lineaarisen ominaisarvotehtävän ratkaisun lisänä, jossa otetaan huomioon painekuorman vaikutus levykentän lommahduksessa. Kehitettyä menetelmää sovellettiin ilmakanavan esimerkkirakenteen mitoituksessa.