Jätteiden energiakäytön näkymät Euroopassa leijukerrospolton kannalta

Polttaminen on tehokas jätteenkäsittelymenetelmä, jossa jätteen tilavuus pienenee huomattavasti ja energiasisältö voidaan hyödyntää. Euroopan yhtenäistyneen ja tiukentuneen jätelainsäädännön takia jätteen sijoittaminen kaatopaikoille tulee vähenemään merkittävästi, jolloin jätteenkäsittelyn kapasiteettivaje voidaan korvata ensisijaisesti jätettä hyödyntävillä käsittelymenetelmillä. Tässä työssä tarkastellaan kiinteiden polttokelpoisten jätteiden hyödyntämistä polttoaineena erityisesti Suomessa yleisesti käytettävän leijukerrospolton kannalta. Työn tavoitteena on vertailla yleisimpiä jätteen energiakäytössä käytettäviä tekniikoita ja tutkia jätteen energiakäytön nykytilaa sekä tulevaisuuden mahdollisuuksia Euroopan maissa. Työ voidaan jakaa kahteen osaan: alkuosassa on esitetty kiinteän polttoaineen palamisen teoriaa sekä erilaisten kiinteiden polttoaineiden ominaisuuksia. Lisäksi alkuosassa on perehdytty yleisimpiin jätteen energiakäytön tekniikoihin. Työn jälkimmäisessä osassa on käsitelty jätteen energiakäyttöä ohjaavia tekijöitä sekä esitetty jätehuollon nykytila Suomessa ja muutamassa muussa Euroopan maassa. Tarkoituksena on ollut antaa yleiskuva siitä, miten jätettä hyödynnetään energiantuotannossa eri puolilla Eurooppaa ja miten yhtenäistyvä lainsäädäntö vaikuttaa eri maiden jätehuoltopolitiikkaan sekä jätteen energiakäytön määriin.

Plant sex chromosomes: lost genes with little compensation.

In many animals, gene loss on Y chromosomes is compensated through altered expression of their X-chromosome homologue. Now, however, a new study in plants finds that even genes deleted from the Y show no dosage compensation.

Absoluuttisten solmukoordinaattien menetelmä kuorimaisten kappaleiden mallinnuksessa

Työn tavoitteena oli kehittää nopeasti konvergoiva kuorielementti epälineaarisesti joustavien kappaleiden analysointiin. Kuorielementti perustuu absoluuttisten solmukoordinaattien menetelmään ja se hyödyntää kaarevuuden kuvausta elastisten voimien määrityksessä. Kehitettyä elementtiä verrattiin kontinuumimekaniikalla kehitettyyn kuorielementtiin ja kaupallisen elementtimenetelmän kuorielementtiin. Yksinkertaisimman kuormitustapauksen tuloksia verrattiin teknisen taivutusteorian mukaiseen analyyttiseen ratkaisuun. Staattisten testien tulokset tässä työssä kehitetyllä kuorielementillä vastasivat hyvin kaupallisella elementtimenetelmällä saatuja tuloksia. Deformaatioiden ollessa geometrisesti lineaarisella alueella, kehitetyllä kuorielementillä saadut tulokset vastasivat paremmin sekä analyyttistä ratkaisua että kaupallisella elementtimenetelmällä saatuja tuloksia kuin aiemman kontinuumimekaniikkaan perustuvan kuorielementin tulokset. Kehitetyn kuorielementin ongelmana verrattuna kontinuumimekaniikkaan perustuvaan elementtiin on monimutkaisempi kinematiikan kuvaus. Tästä on seurauksena laskenta-ajan huomattava kasvaminen. Jatkossa kannattaisi keskittyä numeeristen ratkaisumenetelmien kehittämiseen.

Virtuaaliprototyypin käyttö roottorin dynamiikan analysoinnissa

Työn tavoitteena oli selvittää kaupallisen dynamiikansimulointiohjelmiston soveltuvuus roottoridynamiikan analysointiin. Työssä keskityttiin erityisesti roottorin dynamiikkaan vaikuttavien epäideaalisuuksien mallintamiseen. Simulointitulosten tarkkuutta selvitettiin mittauksilla. Lisäksi vertailtiin yleiskäyttöisen dynamiikan simulointiohjelmiston ja roottoridynamiikan erikoisohjelmiston teoriaa. Tutkittava roottori oli paperikoneen putkitela. Telan joustavuus kuvattiin elementtimenetelmällä ratkaistujen moodien avulla. Elementtimallissa huomioitiin telan vaipan seinämänpaksuusvaihtelu, joka vaikuttaa telan massa- ja jäykkyysjakaumaan. Dynamiikkaohjelmistossa mallinnettiin telan tuennasta tulevat herätteet. Dynamiikkaohjelmistona käytettiin ADAMS:ia ja FEM-ohjelmana ANSYS:stä. Tuloksista havaittiin käytetyn menetelmän soveltuvan roottoridynamiikan analysointiin ja roottorin epäideaalisuuksien mallintamiseen. Simulointimallilla saatiin esille murtolukukriittiset pyörimisnopeudet ja telan kriittinen pyörimisnopeus vastasi hyvin mittaustuloksia.

Paperirullan kannatushihnan kestoiän pidentäminen

Työn tavoitteena oli selvittää kannatushihnapituusleikkurissa paperin rullaukseen käytettävän kannatushihnan kestoikään vaikuttavia tekijöitä ja ratkaisuja liian lyhyeen kestoikään liittyviin ongelmiin. Työssä selvitettiin ensin kannatushihnatyyppisen pituusleikkurin toimintaa ja tarkemmin sen rullausosaa ja rullausprosessin parametreja. Kannatushihnan kestoikään vaikuttavia tekijöitä on käsitelty kirjallisuuden ja kohdeyrityksessä olevan materiaalin perusteella. Seuraavaksi esitettiin ideoita kannatushihnan rakenteesta ja materiaaleista sekä vertailtiin niitä keskenään ja nykyiseen hihnan rakenteeseen. Työssä tehtiin nykyistä kannatushihnaa simuloiva kaksiulotteinen elementtimalli. Tämän elementtimallin mukaan pituusleikkurin telojen suunnassa epätasainen hihnan kuluminen johtuu hihnan paksuussuuntaisten jännitysten eroista. Hihnan kulkua arvioitiin kokeellisesti kahdella erityyppisellä hihnalla. Hihnan kulkuun eniten vaikutti esikiristysvoima, jota pienennettäessä kehänopeusero paperirullaa simuloivan kuormittavan telan ja hihnatelan välillä pieneni. Työssä löydettiin mahdollinen yhteys rullauksessa tulostietona saatavan datan sekä hihnan geometrian välille. Polyeteenivaahtomuovit ovat kitkansa puolesta lupaavia hihnan kitkapinnoitteen materiaaliksi. Toisaalta polyeteenivaahtomuovien mekaanisia ominaisuuksia ei juuri tunneta, eikä niitä ole käytetty kulutuskestoa vaativissa sovelluksissa. Hihnan ulkopinnan kulumismekanismia ei täysin tunneta.

Avainasiakkaan asiakaspalvelutarpeiden kartoitus ja menetelmät niiden tyydyttämiseksi

Tässä diplomityössä tarkastellaan teollisuuden avainasiakkaan tarpeiden kartoitusta yhden case-yrityksen näkökulmasta. Diplomityön tavoitteena on systemaattisesti kartoittaa avainasiakkaan palvelutarpeet ja luoda menetelmät niiden tyydyttämiseksi. Kirjallisuustutkimuksessa tarkastellaan tiedon synnyn, jalostamisen ja välittämisen merkitystä asiakaspalvelun ja asiakastarvekartoituksen näkökannalta. Tutkimuksen perusteella tunnistetaan modernin asiakaspalvelun ja avainasiakkaan tarvekartoituksen vaatimukset, merkitys sekä olennaiset menetelmät. Diplomityön empiirisessä osassa toteutetaan avainasiakkaan ja niihin vaikuttavien sidosryhmien kartoitus, haastattelut tarvetiedon löytämiseksi sekä luodaan menetelmät ja rakennetaan dynaaminen palvelumalli tarpeiden tyydyttämiseksi. Empiiriset tulokset osoittavat, että avainasiakkaan tarpeita ei tunneta riittävän laajasti ja että systemaattisilla tarvekartoitusmenetelmillä voidaan identifioida ne, sekä ohjata palvelutyön menetelmien suunnittelua ja vyöryttää tarpeita edelleen arvoketjussa ratkaistavaksi. Tulosten perusteella suositellaan liiketoimintaprosessien uudistamista ja dynaamisen palvelumallin käyttöönottoa konsernissa.

IGBT:n kytkentäviiveiden mittaaminen

Taajuusmuuttajassa tehokytkinten, tässä tapauksessa IGBT, kytkentäviiveet vääristävät lähtöjännitettä varsinkin pienillä lähtöjännitteen arvoilla. Kun viiveiden pituudet tunnetaan voidaan niiden vaikutus kompensoida taajuusmuuttajan ohjauksella. Perinteisissä toteutuksissa viiveiden pituudet on arvioitu ennalta määritetyn taulukon mukaisesti, jossa parametrina on ollut muun muassa moottorivirta. Viiveet kuitenkin vaihtelevat yksilökohtaisesti, eikä kaikkia viiveisiin vaikuttavia tekijöitä voida ottaa huomioon, joten taulukko antaa vain suuntaa. Ratkaisuna tähän on viiveiden mittaus. Työssä tutustutaan jännitevälipiirillisen PWM-taajuusmuuttajan toimintaan yleisellä tasolla. IGBT:n toimintaan syvennytään tarkemmin sekä teoreettisella tasolla että käytännön mittauksilla. Työssä tarkastellaan kytkimien kytkentäviiveiden syntytapaa ja niiden vaikutuksia lähtöjännitteeseen. Viiveiden aiheuttamiin lähtöjännitteen virheiden korjaukseen esitetään erilaisia menetelmiä. Työssä rakennetaan mittalaite jolla tarkkaillaan taajuusmuuttajan lähtöjännitettä ja mitataan sen avulla kytkentäviiveiden suuruutta. Kytkennässä huomioidaan erityisesti häiriöisen ympäristön EMI-vaikutusten minimointi laitteen toiminnassa. Käytännön mittauksilla ja testauksilla kytkentä todetaan toimivaksi ja soveltuvaksi kytkentäviiveiden vaihevirheettömään mittaukseen.

Prosessimuuttujien vaikutus märän rainan irrotustapahtumaan

Työn tavoitteena oli selvittää rainan irrotukseen puristinosan keskitelalta vaikuttavat tärkeimmät tekijät. Työn avulla pyrittiin ymmärtämään tuotantokoneella esiintyvien prosessimuuttujien vaikutusta rainan irrotustapahtumaan ja puristin- ja kuivatusosan väliseen vetoerotarpeeseen. Samalla tutkittiin märkävetojen vaikutusta paperin laatuun ja fluting-käyttäytymiseen HSWO-painossa. Kirjallisuusosassa käsiteltiin märän rainan irrotuksen perusteoriaa sekä rainan ja telapinnan väliseen adheesioon vaikuttavia tekijöitä. Kirjallisuusviitteiden avulla koottiin yhteen tärkeimmät rainan irrotukseen ja keskitelan ajettavuuteen vaikuttavat tekijät. Kirjallisuuden antamien viitteiden perusteella valittiin seurattavat prosessimuuttujat kokeelliseen osaan. Työn kokeellinen osa suoritettiin tuotantokoneella prosessiseurantana. Irrotusta tutkittiin rainan irrotuskohdan muutosten ja puristin- ja kuivatusosan välisen vetoeron avulla. Seurannan perusteella pyrittiin löytämään normaalissa ajotilanteessa rainan irrotusetäisyyteen suurimmat vaihteluita aiheuttavat tekijät. Lisäksi suoritettiin muutamia koeajoja, joiden uskottiin vaikuttavan irrotukseen. Valikoiduista koepisteistä analysoitiin myös vaikutus paperin laatusuureisiin. Työn perusteella selvitettiin suurin osa kyseisellä koneella irrotukseen vaikuttavista muuttujista. Tutkituista viira- ja puristinosan mekaanisista muuttujista eniten irrotukseen vaikuttivat koneen nopeus ja suihkuviirasuhde. Myös viiraosan vedenpoistoelementeillä ja puristinosan höyrylaatikolla havaittiin olevan vaikutusta irrotukseen. Prosessiin lisätyistä raaka-aineista irrotukseen vaikuttivat eniten CTMP:n osuus tuoremassasta, kationinen retentioaine sekä massatärkkelys. Massojen jauhatuksella sekä pohjapaperin täyteainepitoisuudella oli myös selvä vaste irrotukseen. Prosessin kemiallista tilaa kuvaavista suureista irrotukseen vaikutti selvimmin massasysteemin varaustila. Puristin- ja kuivatusosan välisen vetoeron korvaaminen viira- ja puristinosan välisellä vetoerolla helpotti irrotusta keskitelalta, mutta ei tuonut etuja paperin laatuominaisuuksiin eikä vähentänyt fluting-käyttäytymistä.

Multispectral Analysis of Paper Production Phases

Paperitehtaissa paperin väriä arvioidaan L*a*b –arvojen perusteella. Tämä lähestymistapa ei ole tarkka ja johtaa siihen, että saman luokkaan kuuluvat paperit saatetaan havaita eri värisinä. Tässä diplomityössä tarkastellaan värien arviointia multispektraalisen kuvantamisen avulla. Menetelmän ajatuksena on verrata standardoidun heijastuman spektriä kohteena olevan paperirullan heijastuman spektriin mittaustapojen avulla. 12:n kirjallisuuteen perustuvan ja yhden tutkimusryhmämme kehittämän mittaustavan joukosta pyrittiin valitsemaan parhaat mittaustavat tutkimuksien perusteella. Mittaustavan tehokkuus tarkoittaa kykä tunnistaa eroavaisuuksia värisävyn, värikylläisyyden ja valoisuuden perusteella. Mittaustapoja tutkittiin sekä keinotekoisilla kuvilla että aidoilla paperinäytteillä. Tuloksena maksimi-minimi-, aritmeettisen keskiarvon minimi- ja geometrisen keskiarvon minimimenetelmä olivat parhaita mittaustapoja.

Päällystettyä hienopaperia valmistavan tuotantolinjan tuotannon tehokkuuden kehittäminen

Diplomityön tavoitteena on selvittää paperivioista aiheutuvien katkojen syyt paperikoneella ja pyrkiä löytämään ratkaisu ongelmiin erilaisia vianilmaisujärjestelmiä apuna käyttäen. Työssä analysoidaan laatuhylyn synty tuotantolinjan eri kohteissa. Lisäksi tilastoidaan häiriöseisokkisyyt ja sitä kautta pyritään painottamaan kunnossa-pidon tärkeyttä tuotantolinjan tehokkuudessa. Kirjallisuusosassa tutustutaan hyötysuhteen määritelmään ja käsitellään tuotantolinjan hyötysuhteeseen vaikuttavia tekijöitä. Kirjallisuusosassa selvitetään päällystetyn hienopaperin tuoteanalyysin avulla ominaisuudet, joilla on vaikutusta ajettavuuteen ja katkoherkkyyteen on-line päällystävällä hienopaperikoneella. Kokeellisessa osassa selvitetään tuotantoaikaa vähentävien tekijöiden syyt ja mahdolli-set aiheuttajat erilaisten vikaprofiilien avulla. Kokeellisessa osassa analysoidaan myös tuotantolinjan hylyn syntyyn vaikuttavat tekijät ja pyritään minimoimaan hylyn määrä. Pohjapaperin täplät aiheuttivat reikäkatkoja ja hylyn syntymistä kalanterin aukaisujen takia. Reunaviat ja kireysheitot aiheuttivat myös runsaasti katkoja. Lukuisat häiriöseisokit aiheuttivat aikahävikkiä. Häiriöseisokkeja aiheuttivat viat mekaanisissa laitteissa, narujen vaihdot ja rullausruuhkat. Telasuojelun aiheuttamat kalanterin aukaisut olivat työn alussa suurin paperin hylkäyssyy. Telasuojelun optimoinnin ja pohjapaperin täplien määrän vähenemisen myötä telasuojeluaukaisut vähenivät. Lajinvaihdot ja katkot olivat suurimmat hylyn aiheuttajat työn loppuaikana.

Prova de camp específica de valoració de la resistència en tennis: resposta cardíaca i efectivitat tècnica en jugadors de competició

Malgrat que la resistència específica del jugador té una influència directa sobre el rendiment en el tennis, un esport intermitent de llarga durada, les proves utilitzades per valorar-la no solen incloure tasques motrius properes a situacions de joc reals i poden ser considerades de baixa especificitat. L’objectiu d’aquest estudi és desenvolupar una prova de camp de valoració de la resistència específica en tennis (Specific Endurance Tennis Test, SET-Test), analitzant el comportament de la freqüència cardíaca (FC) i de paràmetres d’efectivitat tècnica (ET), per tal d’esbrinar una possible relació entre ambdós paràmetres i d’aquests amb el rendiment esportiu en jugadors de competició. Van participar set tennistes masculins, als quals els va ser administrada una prova triangular, progressiva, contínua i d’intensitat màxima conduïda per una màquina llançapilotes, durant la qual es va registrar la FC i, al mateix temps, paràmetres objectius d’ET (precisió i potència) mitjançant el càlcul de percentatge d’encerts i errors. S’observa un punt de deflexió de la FC (PDFC) en un 86 % dels subjectes estudiats, previ o coincident amb una disminució de l’ET (punt de deflexió de l’eficiència tècnica, PDET). Aquests dos punts mesurats de forma simultània al llarg de la prova es mostren relacionats amb el rendiment competitiu dels jugadors estudiats. Es conclou que la prova proposada sembla un mètode específic i vàlid per avaluar la resistència específica i la condició aeròbica en tennistes, tot i que calen més estudis per tal de confirmar les hipòtesis plantejades i la validesa externa de la prova.

Sosiaalityö ja maahanmuuttajat. Lastensuojelun ammattilaisten ja asiakkaiden vuorovaikutus ja tulkinnat

Tutkimuksen tavoitteena oli tuottaa tietoa siitä, mitä maahanmuuttajia koskevat erityiskysymykset suomalaisessa lastensuojelun sosiaalityössä ovat ja miten näitä kysymyksiä lastensuojelussa käsitellään. Teoreettismetodologisena viitekehyksenä on sosiaalinen konstruktionismi. Etnisten suhteiden tutkimusperinteessä työ paikantuu keskusteluun, jossa kulttuuri ja etnisyys nähdään sosiaalisesti rakentuvina ja muuntuvina. Analyysissä sovelletaan diskurssianalyyttistä metodologiaa. Tutkimus rakentuu yhteenveto-osiosta ja neljästä artikkelista. Maahanmuuttajasosiaalityötä ja lastensuojelua tarkastellaan sosiaalityöntekijöiden, muiden ammattilaisten ja asiakkaiden kielenkäytön kautta. Aineisto koostuu 11 lastensuojelun asiakaskeskustelusta ja niiden jälkeen keskustelun osapuolille tehdyistä haastatteluista, joita on yhteensä 35. Tutkimuksessa analysoidaan seuraavia kysymyksiä: Miten sosiaalityöntekijät tulkitsevat maahanmuuttajasosiaalityön erityisyyttä oman ammatillisen tehtävänsä näkökulmasta? Minkälaisia ominaisuuksia sosiaalityöntekijät rakentavat maahanmuuttaja-asiakkaille? Miten lastensuojelun keskusteluissa puhutaan monikulttuurisuuteen liittyvistä teemoista, kuten erilaisuudesta ja samanlaisuudesta sekä kulttuuri- ja rasismikysymyksistä? Miten maahanmuuttajalasten ja -nuorten osallisuus lastensuojelun asiakaskeskusteluissa rakentuu aikuisten ja lasten itsensä tuottamana? Mitä ja miten maahanmuuttajalapset ja -nuoret puhuvat kokemuksistaan lastensuojelussa ja suomalaisessa yhteiskunnassa? Maahanmuuttajien erityiskysymyksiä ovat kieleen, kulttuuriin ja valtayhteiskunnan toimintaan liittyvät ymmärtämisvaikeudet, kokemukset arkipäivän rasismista sekä perheen ja yhteisön merkittävä, osin ristiriitainen rooli. Lapsilla ja nuorilla kulttuuri on muuntuvaa ja jatkuvien neuvottelujen kohteena. Aineiston lastensuojelutilanteiden taustalla on usein kouluympäristöön liittyviä vaikeuksia. Haastatteluissa lapset kertovat kokemuksistaan ja toimijuudestaan perheeseen, yhteisöön ja kouluun paikantuvissa tilanteissa. Asiakaskeskusteluissa lasten puhuja-asema on usein heikko, jos aikuiset eivät aktiivisesti vahvista sitä. Jotkut lapset ottavat itse vahvan puhuja-aseman. Asiakaskeskusteluissa maahanmuuttajien erityiskysymyksistä puhutaan harvoin eksplisiittisesti. Haastatteluissa sosiaalityöntekijät enemmän tai vähemmän tietoisesti paikantavat maahanmuuttajasosiaalityötä vieraannuttavaan, sopeuttavaan, tasa-arvoistavaan, kulttuuritietoiseen, rasismitietoiseen ja osallistavaan kehykseen. Kehykset nostavat sosiaalityön tavoitteista, menetelmistä ja asiakkaasta keskeisiksi erilaisia asioita. Tulkinnat ovat muuntuvia, vaikka osoittavat myös tiettyä säännönmukaisuutta. Kulttuuri on keskeinen käsite erilaisuuden ja samanlaisuuden ymmärtämiseksi. Sekä työntekijät että asiakkaat perustelevat toivottavia elämäntapoja "omalla kulttuurillaan" ja selittävät ongelmia ”erilaisella kulttuurilla”. Kulttuurin käsitettä voidaan myös käyttää työvälineenä asiakaskeskusteluissa avattaessa asiakkaan omaa näkökulmaa korostavaa dialogia. Perheen ja kulttuurisen yhteisön merkitys on tärkeää arvioida lapsen ja nuoren hyvinvoinnin ja kulttuurisen identiteetin kehittymisen näkökulmasta. Sosiaalityöntekijöillä on merkittävä välittäjän rooli yhtäältä valtayhteiskunnan ja maahanmuuttaja-asiakkaiden, toisaalta vanhempien, yhteisöjen sekä lasten ja nuorten välillä. Lastensuojelussa haasteena on arkipäivän rasismin tiedostaminen sekä siihen pureutuvien työmenetelmien kehittäminen.

Thin Film Transistors obtained by Hot-Wire CVD

Hydrogenated microcrystalline silicon films obtained at low temperature (150-280°C) by hot wire chemical vapour deposition at two different process pressures were measured by Raman spectroscopy, X-ray diffraction (XRD) spectroscopy and photothermal deflection spectroscopy (PDS). A crystalline fraction >90% with a subgap optical absortion 10 cm -1 at 0.8 eV were obtained in films deposited at growth rates >0.8 nm/s. These films were incorporated in n-channel thin film transistors and their electrical properties were measured. The saturation mobility was 0.72 ± 0.05 cm 2/ V s and the threshold voltage around 0.2 eV. The dependence of their conductance activation energies on gate voltages were related to the properties of the material.

Soft tissue artifact distribution on lower limbs during treadmill gait: Influence of skin markers' location on cluster design.

Segment poses and joint kinematics estimated from skin markers are highly affected by soft tissue artifact (STA) and its rigid motion component (STARM). While four marker-clusters could decrease the STA non-rigid motion during gait activity, other data, such as marker location or STARM patterns, would be crucial to compensate for STA in clinical gait analysis. The present study proposed 1) to devise a comprehensive average map illustrating the spatial distribution of STA for the lower limb during treadmill gait and 2) to analyze STARM from four marker-clusters assigned to areas extracted from spatial distribution. All experiments were realized using a stereophotogrammetric system to track the skin markers and a bi-plane fluoroscopic system to track the knee prosthesis. Computation of the spatial distribution of STA was realized on 19 subjects using 80 markers apposed on the lower limb. Three different areas were extracted from the distribution map of the thigh. The marker displacement reached a maximum of 24.9mm and 15.3mm in the proximal areas of thigh and shank, respectively. STARM was larger on thigh than the shank with RMS error in cluster orientations between 1.2° and 8.1°. The translation RMS errors were also large (3.0mm to 16.2mm). No marker-cluster correctly compensated for STARM. However, the coefficient of multiple correlations exhibited excellent scores between skin and bone kinematics, as well as for STARM between subjects. These correlations highlight dependencies between STARM and the kinematic components. This study provides new insights for modeling STARM for gait activity.

Kvinnor och messiasgestalter i science fiction-film

Recension