Development of Non-Petroleum-Based Binders for Use in Flexible Pavements – Phase II, TR-650, 2015

Bio-binders can be utilized as asphalt modifiers, extenders, and replacements for conventional asphalt in bituminous binders. From the rheology results of Phase I of this project, it was found that the bio-binders tested had good performance, similar to conventional asphalt, except at low temperatures. Phase II of this project addresses this shortcoming and evaluates the Superpave performance of laboratory mixes produced with the enhanced bio-binders. The main objective of this research was to develop a bio-binder capable of replacing conventional asphalt in flexible pavements by incorporating ground tire rubber (GTR) into bio-oil derived from fast pyrolysis of agriculture and forestry residues. The chemical compatibility of the new bio-binder with GTR was assessed, and the low-temperature performance of the bio-binders was enhanced by the use of GTR. The newly developed binder, which consisted of 80 percent conventional binder and 20 percent rubber-modified bio-oil (85 percent bio-oil with 15 percent GTR), was used to produce mixes at two different air void contents, 4 and 7 percent. The laboratory performance test results showed that the performance of the newly developed bio-binder mixes is as good as or better than conventional asphalt mixes for fatigue cracking, rutting resistance, moisture sensitivity, and low-temperature cracking. These results need to be validated in field projects in order to demonstrate adequate performance for this innovative and sustainable technology for flexible pavements.

Influence of emergence timing of weeds on the establishment of woody natives and ground cover species

Les invasions biològiques són produïdes per espècies transportades per l'home fora de la regió d'origen a altres regions on s'estableixen i expandeixen. Són actualment de les majors causes de perduda de biodiversitat, amb el canvi d'usos del sòl, tret rellevant en zones insulars. Comprendre mecanismes de competència amb les espècies autòctones és clau per gestionar el problema. L’experiment evidencia diferències de creixement de 7 plantes natives australianes (3 espècies d’eucaliptus, 3 espècies d’acàcia, 1 pasturatge natiu), competint intraespecífica (entre mateixa espècie) i interespecíficament (acàcies o eucaliptus convivint amb pasturatge natiu) plantejant tres tractaments (sense males herbes, males herbes i males herbes a posteriori) per definir la naturalesa de la interacció dels diferents tipus funcionals d'espècies. S’analitzen tendències temporals de creixement de plàntules, així com la supervivència. S’ha detectat una moderada correlació entre taxes de creixement d’espècies i mida de la llavor, (p ≈ 0.6), així com una correlació entre la supervivència i la humitat del sòl (p ≈ 0.5); efectes estacionals. A curt termini i en escenari de primavera la convivència amb males herbes reporta creixement nul. Tractaments sense males herbes, presenten major supervivència en escenaris en competència interespecífica. A llarg termini les espècies amb major supervivència són les que conviuen amb pasturatge natiu i sense males herbes, indicant un efecte beneficiós en espècies millor adaptades a la sequera (E. loxophleba).

Individual tree measurements by means of digital aerial photogrammetry

University of Helsinki, Faculty of Agriculture and Forestry, Department of Forest Resource Management

Uso da vespa social Polistes versicolor no controle de desfolhadores de eucalipto

O objetivo deste trabalho foi determinar os recursos forrageados por Polistes versicolor em área de reflorestamento com eucalipto e identificar as presas forrageadas. No período de janeiro a dezembro de 2007, foram realizadas 24 observações da atividade forrageadora de colônias de P. versicolor presentes em um reflorestamento de eucalipto, em Juiz de Fora, MG, totalizando 240 horas de registros. Durante as dez horas de observação diária, foram registrados e qualificados, a cada 30 minutos, os retornos das operárias para a colônia. Foram registrados 1.809 retornos, dos quais 51,63% foram com néctar; 6,85%, com água; 4,7%, com fibra vegetal; 17,41%, com presas; e 19,40%, sem recurso forrageado (improdutivos). As operárias de P. versicolor predaram exclusivamente lagartas de lepidópteros, que foram a única fonte de proteína animal oferecida aos insetos imaturos, na colônia. Dessa forma, a espécie estudada apresenta potencial como agente controlador biológico de herbívoros desfolhadores de eucalipto.

Economic analysis of an agrosilvipastoral system for a mountainous area in Zona da Mata Mineira, Brazil

The objective of this work was to evaluate the economic viability of an agrosilvipastoral system developed for Zona da Mata mountainous areas in Minas Gerais state, Brazil, as well as to compare different options for wood (Eucalyptus grandis and Acacia mangium) commercialization of the second thinning. The data were obtained from a 10 year-old agrosilvipastoral system established in four hectares at Embrapa Gado de Leite station in Coronel Pacheco, MG, Brazil. As evaluation criteria for the economic viability analysis, the adopted methods were the net present value (NPV) and the internal rate of return (IRR), both calculated at 6% interest rate. Despite the small difference, adding value to forest products increased the attractiveness of the proposed system. Considered separately, the agricultural activity was impracticable, whereas the forestry and livestock activities were independently viable. The studied system seems to be equally tolerant to price variations for forest and livestock products, as well as strongly tolerant to variations in production costs.

Genetic diversity of sweet sorghum germplasm in Mexico using AFLP and SSR markers

The objective of this work was to evaluate the diversity and genetic relationships between lines and varieties of the sweet sorghum (Sorghum bicolor) germplasm bank of the National Institute for Forestry, Agriculture and Livestock Research, Mexico, using AFLP and SSR markers. The molecular markers revealed robust amplification profiles and were able to differentiate the 41 genotypes of sweet sorghum evaluated. Analysis of the frequency and distribution of polymorphic fragments allowed for the detection of unique (AFLP) and rare (SSR) alleles in several genotypes (RBSS‑8, RBSS‑9, RBSS‑25, RBSS‑32, and RBSS‑37), indicating that these markers may be associated with a feature that has not yet been determined or may be useful for the identification of these genotypes. The genetic relationships indicated the presence of at least two types of sweet sorghum: a group of modern genotypes used for sugar and biofuel production, and another group consisting of historic and modern genotypes used for the production of syrups. Sweet sorghum genotypes may be used to develop new varieties with higher sugar and juice contents.

Suomen ekologinen jalanjälki - metsäosion laskenta

Tämä teksti on työselostus indeksin ekologinen jalanjälki metsäosion laskennan menetelmiä selvittävästä tutkimuksesta. Tutkimusraportti alkaa selostuksella, jossa kerrotaanaiheen taustaa ja yhteys, missä liikutaan: indikaattorien hyödyntäminen, politiikka kestävän kehityksen ympärillä sekä hieman kestävän kehityksen kokonaisuudesta. Tämä on johdanto varsinaiseen tutkimuksen sisältöön. Tekstissä raportoidaan ekologisen jalanjäljen vuoden 2001 laskentataulukon mukainen metsäosion laskentamenetelmä sekä myös hiilidioksidin sitoutumisen jalanjäljen ja biokapasiteetin laskentamenetelmät. Tutkimuksen tuloksia ovat laskennasta löytyneet epäkohdat ja niiden kehittäminen. Tekstissä koetetaan myös selventää ekologisen jalanjäljen kokonaisuutta ja sitä miten sen tuloksia tulisi lukea.

Rakennusinvestointien käsittelyprosessin tehostaminen

Suomen valtionhallinnon maaliskuussa 2005 julkaisemat tuloksellisuuden tavoitteet koskettavat kaikkia hallinnonaloja. Maa- ja metsätalousministeriön ohjeistamat Työvoima- ja elinkeinokeskusten maaseutuosastot ovat yksikköjä, joita vaikuttavuus- ja tuloksellisuustavoitteet velvoittavat. Tehokasta elintarviketuotantoa ja maatalouden kustannuskehityksen hallintaa voidaan tarkastella kiinteiden tuotannontekijöiden, kuten maatalousrakennusten ja investointituilla tuetun rakentamisen, vaikuttavuuden kautta. Työn tavoitteena oli tehostaa rakennusinvestointien käsittelyprosessia: kehittää sekä tehostamisen menetelmiä että työväline toiminnan ohjaukseen maa- ja metsätalousministeriölle. Ratkaisuja etsittiin teorian ja empirian pohjalta kehitettävien käsitteistöjen ja menetelmien avulla. Teoriaosuudessa haettiin kirjallisuudesta välineitä joilla prosesseja voitaisiin analysoida, mitata ja kehittää. Prosessimallinnukset, Italian vastaavan järjestelmän tutkimus ja Suomen rakennustoimelle tehty kysely muodostavat empiirisen aineiston, jonka perusteella lopulliset tehostamisen keinot ja konstruktiot kehitettiin. Tehostamisen menetelmäksi kehitettiinaluehallinnolle sovellettu suorituskyvyn mittausjärjestelmä, panosprisma. Tuloksellisuus, vaikuttavuus ja laatu riippuvat työn tuottamisen lähtökohdista. Prosessia voidaan tehostaa kiinnittämällä huomiota tulosohjaukseen, asiakirjojen saatavuuteen ja laatuun, neuvonnan oikea-aikaiseen ajoittuvuuteen ja riittävyyteen sekä tietojärjestelmien kehittämiseen. Näiden avulla voidaan saavuttaa käsittelyprosessin aika- ja kustannussäästöjä, tukivarojen käyttöön saaminen ja hyödynnettävyys paranevat ja tukipäätöksen tuottamisen asiakaspalveluprosessi tehostuu.

Puunkäsittelykoneen simulointi ja mekaaniset häviöt

Diplomityö on osa Savonia-amk:n koneosaston TOVI-projektia, jossa metsä-konevalmistaja Ponsse Oyj on mukana. Työssä tutkittiin Ponsse Oyj:n metsäkoneen harvesteripäätä. Tavoitteena oli harvesteripään puun syöttöliikkeessä syntyvien mekaanisten häviöiden selvittäminen. Mekaanisilla häviöillä tarkoitamme karsintaterien kitkavoimia ja syöttörullien vierintävastusta.Edellisten lisäksi tavoitteena oli tutkia puun syöttöliikkeen simuloitavuutta monikappaledynamiikkaan perustuvalla simu-lointiohjelmistolla. Työ toteutettiin mittaamalla harvesteripään hydraulisten toimilaitteiden paineita, puun syötön aikana. Mittasimme myös puun ja harvesteripään välistä liikematkaa, nopeutta, kiihtyvyyttä, sekä puun paksuutta. Mittausten lisäksi harvesteripäästä rakennettiin simulointimalli. Mitattujen paineiden avulla laskettiin vastaavien toimilaitteiden synnyttämät voimat ja momentit. Simulointimallilla toistettiin mittaustapahtumat, käyttäen mittausten avulla laskettuja voimia ja momentteja. Mallin kitkakertoimien ja vierintävastusten avulla simuloidut ja mitatut liikematkat haettiin yhteneviksi. Toisin sanoen, simulointimalli verifioitiin todellisuutta vastaavaksi, jolloin simulointimallista voitiin lukea syntyneet häviöt.

Electrical Machines' Market in Russia

Venäjän valtion osuus maailmantaloudesta on pieni verrattuna sen maantieteelliseen kokoon, väkilukuun ja luonnonvaroihin. Sitä pidetään kuitenkin yhtenä tulevaisuuden merkittävistä kasvumarkkinoista. Venäjällä on tyypillisesti teollisuutta, joka hyödyntää luonnonvaroja ja tuottaa raaka-aineita sekä kotimaan että ulkomaiden markkinoille. Tällaisia tyypillisiä teollisuudenaloja Venäjällä ovat kaivos- ja metsäteollisuus sekä kemikaalien- kaasun- ja öljyntuotanto. Myös näiden teollisuusalojen tarvitsemien tuotantolaitteiden ja koneiden valmistusta on Venäjällä. Näitä koneita viedään Venäjältä entisiin neuvostovaltioihin ja päinvastoin. Tässä diplomityössä tutkitaan sähkömoottorien markkinapotentiaalia ja kilpailutilannetta Venäjällä. Venäjän osalta perehdytään sen kansantalouden tilaan ja tutkitaan sähkökonemarkkinoiden kokoa segmenteittäin monien erilähteiden avulla. Venäjän arvioidaan olevan erittäin potentiaalinen ja kasvava markkina-alue. Diplomityössä selvitetään ostoprosessia Venäjällä ja sähkökonemarkkinoiden ominaisuuksia kyseisellä alueella.

Asiantuntijaorganisaation osaamisen ja tietämyksen kehittäminen : Case: UPM Kymmene Metsä Metsätalous ja maankäyttö

Tämän tutkimuksen tavoitteena on tarkastella, mikä merkitys erilaisella osaamisella asiantuntijaorganisaatiossa, mitä osaamista organisaatiossa tarvitaan, selvittää mitä osaamista organisaatiossa on ja kuinka olemassa oleva osaaminen ja resurssit vastaavat tarpeita jatkuvan kilpailukyvyn ylläpitämiseksi. Kohdeorganisaationa tutkimuksessa on UPM-Kymmene, Metsä, Metsätalous- ja maankäyttö -yksikkö, Valkeakoskella. Tutkimuksen tarkoituksena on luoda pohja organisaation kehittämisohjelmalle.Tutkimuksen teoreettisina viitekehyksinä ovat eri tutkijoiden näkemykset tiedon ja osaamisen johtamisesta, tiedon ja osaamisen johtamisen sukupolvista, tiedon ja osaamisen johtamisen yhdistymisestä sekä näkemykset osaamisen kehittämisestä. Tutkimus osoittaa selkeästiosaamisen ja tiedon tärkeyden ja merkityksen organisaatiolle.

Improving Dynamic Characteristics of Open-loop Controlled Log Crane

The improvement of the dynamics of flexible manipulators like log cranes often requires advanced control methods. This thesis discusses the vibration problems in the cranes used in commercial forestry machines. Two control methods, adaptive filtering and semi-active damping, are presented. The adaptive filter uses a part of the lowest natural frequency of the crane as a filtering frequency. The payload estimation algorithm, filtering of control signal and algorithm for calculation of the lowest natural frequency of the crane are presented. The semi-active damping method is basedon pressure feedback. The pressure vibration, scaled with suitable gain, is added to the control signal of the valve of the lift cylinder to suppress vibrations. The adaptive filter cuts off high frequency impulses coming from the operatorand semi-active damping suppresses the crane?s oscillation, which is often caused by some external disturbance. In field tests performed on the crane, a correctly tuned (25 % tuning) adaptive filter reduced pressure vibration by 14-17 % and semi-active damping correspondingly by 21-43%. Applying of these methods require auxiliary transducers, installed in specific points in the crane, and electronically controlled directional control valves.

Empirical models for predicting the production of wild mushrooms in Scots pine (Pinus sylvestris L.) forests in the Central Pyrenees

Mushroom picking has become a widespread autumn recreational activity in the Central Pyrenees and other regions of Spain. Predictive models that relate mushroom production or fungal species richness with forest stand and site characteristics are not available. This study used mushroom production data from 24 Scots pine plots over 3 years to develop a predictive model that could facilitate forest management decisions when comparing silvicultural options in terms of mushroom production. Mixed modelling was used to model the dependence of mushroom production on stand and site factors. The results showed that productions were greatest when stand basal area was approximately 20 m2 ha-1. Increasing elevation and northern aspect increased total mushroom production as well as the production of edible and marketed mushrooms. Increasing slope decreased productions. Marketed Lactarius spp., the most important group collected in the region, showed similar relationships. The annual variation in mushroom production correlated with autumn rainfall. Mushroom species richness was highest when the total production was highest.

Valoración social de las propiedades estéticas de los hayedos en Cataluña

Se aplican métodos ensayados en otros países (Scenic Beauty Estimation Method, SBE) para la determinación de las cualidades estéticas de masas forestales de interés recreativo a parcelas en diversas localizaciones del haya en Cataluña, abarcando diferencias significativas en estación, origen, edad y forma de masa. Las valoraciones se refieren a las cualidades estéticas de los rodales de haya vistos desde el interior del bosque, es decir, tal como son apreciados por parte de los visitantes de los montes. Las valoraciones se obtienen a través de paneles de observadores en sesiones fotográficas, se transforman a una escala común y se relacionan mediante análisis de regresión a las variables dasométricas tomadas en las parcelas de inventario. El desarrollo de modelos estadísticos que describen preferencias sociales permite medir la aportación de las diferentes variables dasométricas a la mejora estética de las masas de haya, y puede servir como guía en la ordenación de hayedos en que el uso público sea predominante o muy importante.

Teollisuuden energiaverorasitus EU-maissa ja eräissä muissa maissa

Useat maat ovat 1990-luvulla ottaneet käyttöön energiaveroja. Energiaverot vaikuttavat etenkin energiavaltaisen teollisuuden toimintaan. Energiaverojen aiheuttamien kustannusten siirto hintoihin on hankalaa tuotteiden kilpaillessa maailmanmarkkinoilla. Suomen perusteollisuus on hyvin energiaintensiivistä ja sen monet tuotteet on suunnattu vientiin. Suomen lisäksi kaikkia teollisuuden käyttämiä polttoaineita verotetaan vain Alanko-maissa, Italiassa ja Tanskassa. Teollisuudelle on usein lisäksi alhaisempi verotaso kuin kotitalouksille. Energiaverotasojen tarkastelu sellaisenaan ei kerro veron todellista vaikutusta. Diplo-mityössä tarkastellaan teollisuuden maksamien energiaverojen taloudellista rasittavuutta vertaamalla maksettuja energiaveroja tuotannon jalostusarvoon. Energiaveroja ympä-ristönäkökohdista tarkastellaan vertaamalla maksettuja energiaveroja hiilidioksidipäästöihin. Diplomityössä käsitellään kolmea teollisuuden energiavaltaisinta toimialaa: metsäteollisuutta, metallien jalostusta sekä kemianteollisuutta. Vertailumaina ovat Euroopan Unionin 15 jäsenmaan lisäksi Norja, Sveitsi, Japani, Kanada ja Yhdysvallat. Sähkön kulutus- ja/tai tuotantovero on monissa maissa ja useimmilla toimialoilla merkittävin yksittäinen energiavero. Sähkön käyttö teollisuudessa on runsasta, joten sillä on muita veroja selvemmin havaittava vaikutus verorasitusten kasvuun.