Avaliação de géis obtidos a partir da acetilação da quitosana em meio heterogêneo

Chitosan was acetylated during 2, 5 and 10h and physical gels were obtained at different polymer concentrations in N,N-dimethylacetamide containing 5% of LiCl. Acetylation was confirmed by infrared spectroscopy and 13C NMR, and degrees of acetylation in the range of 0.82-0.91 were determined by NMR. The O-acetylation degree (0.12-0.15) was exclusively determined by a volumetric method. Rheological studies showed that the storage modulus values were smaller for the more acetylated samples and increased with the temperature and the polymer concentration. All the gels presented storage modulus superior to loss modulus, evidencing more elastic than viscous characteristics. The results obtained in this work suggest a gelation process based on a balance between O and N-acetylation and intermolecular bonds.

Estudos de QSAR 2D baseados em descritores topológicos e fragmentos moleculares para uma série de derivados azólicos ativos contra Candida albicans

Azole derivatives are the main therapeutical resource against Candida albicans infection in immunocompromised patients. Nevertheless, the widespread use of azoles has led to reduced effectiveness and selection of resistant strains. In order to guide the development of novel antifungal drugs, 2D-QSAR models based on topological descriptors or molecular fragments were developed for a dataset of 74 molecules. The optimal fragment-based model (r² = 0.88, q² = 0.73 and r²pred = 0.62 with 6PCs) and descriptor-based model (r² = 0.82, q² = 0.79 and r²pred = 0.70 with 2 PCs), when analysed synergically, suggested that the triazolone ring and lipophilic properties are both important to antifungal activity.

Toimittajasektorin tarpeiden arviointi sähköisen hankintasanomavälityskentän muotoutumisessa

Tutkimuksen aihe pohjautuu käytännössä havaittuun ongelmaan sähköisen hankintasanomavälityskentän hitaasta käyttöönotosta toimittajasektorilla. On kriittistä saada toimittajasektori aktiivisesti mukaan sähköisiin hankintatoimen käytäntöihin, jotta sähköisestä kaupankäynnistä saatavat hyödyt voidaan ottaa käyttöön koko tarjontaketjun matkalla. Toimittajasektorin tarpeita sähköisen hankintasanomavälityskentän käyttöönotossa tutkittiin julkisen hankintatoimen näkökulmasta. Tutkimus tehtiin itsenäisenä työnä samanaikaisesti käynnissä olevan julkisen hankintatoimen kehityshankkeen rinnalla. Quality Function Deployment -pohjainen malli kehitettiin tunnistamaan toimittajasektorin tarpeita käyttäjälähtöisestä näkökulmasta. Tutkimusta tehdessä nousi esille, ettei toimittajasektori itsessään ollut valmis tunnistamaan omia kehitystarpeitaan järjestelmäkehityksen näkökulmasta. Lisäksi osa mahdollisista syistä hitaaseen sähköisen hankintasanomavälityskentän käyttöönottoon on sellaisia, joita ei voida ratkaista pelkällä järjestelmäkehityksellä.

Etelä-Karjalan sosiaali- ja terveyspiirin kuntakohtaisen kustannuslaskentamallin kehittäminen

Työn tavoitteena oli tutkia Etelä-Karjalan sosiaali- ja terveydenhuollon kuntayhtymän kuntalaskutusta ja rakentaa laskentamalli, jolla kuntakohtaiset kustannukset pystytään laskemaan ja jakamaan. Tutkimusote oli konstruktiivinen. Tiedot kerättiin kuntayhtymän toiminta- ja taloustietojärjestelmistä sekä haastattelemalla organisaation asiantuntijoita. Työn tulokseksi saatu laskentamalli koostuu suoritepohjaisesta, asukaslukupohjaisista ja tarvepainotetuista asukaslukupohjaisista kustannusajureista, joilla kustannukset jaetaan piirin jäsenkunnille. Tällä sekamallilla pystytään toteuttamaan kuntalaskutusta, sillä se täyttää kuntalaskutusmallille asetetut vaatimukset. Työn tulosten perusteella tulo-osuusmalli olisi paras tapa toteuttaa kuntalaskutusta. Yksinkertainen rahoitusmalli mahdollistaa toiminnan vapaamman kehittämisen kuin sekamalli ja on lisäksi selkeämpi ja läpinäkyvämpi. Sekamallissa tulisi painottaa tarvepohjaisia asukaslukuajureita. Tärkeimmät ja suurimpia kustannuksia aiheuttavat alueet kannattaisi tuotteistaa.

Tuotantoprosessin kehittäminen LEAN -periaatteita hyödyntäen

Tutkimuksen tarkoituksena oli löytää keinoja kehittää kansainvälisen komponenttitoimittajan tilaus-toimitusprosessia ja parantaa sitä Lean –filosofiaan pohjautuvien menetelmien avulla. Työn teoreettisessa osuudessa tarkasteltiin toimittajayhteistyön muotoja ja kilpailukykyyn vaikuttavia tekijöitä kansainvälisessä ympäristössä Toisena tarkastelun kohteena oli Lean –filosofiaan pohjautuvat, tuotantoprosessille soveltuvat kehittämismenetelmät. Empiirinen osuus keskittyi tilaustoimitusprosessiin tutkimusyrityksessä. Tutkimuksessa selvisi, että resurssien ja osaamisen merkitys tuotannon laadussa ja kehittämisessä on merkittävä. Lisäksi monipuolinen osaaminen tuo joustavuutta toimitusketjuun ja parantaa sisäistä asiakkuus –ajattelua. Tilaustoimitusketjun tehokkuutta voidaan parantaa hyödyntäen tapaukselle parhaiten soveltuvia Lean –menetelmiä ja kehittämällä toimittajayhteistyötä.

Disruptive innovations at the bottom of the pyramid : can they impact the sustainability of today´s top companies?

Due to the different dynamics required for organizations to serve the emerging market which contains billions of people at the bottom of the pyramid (BOP) coupled with the increasing desire for organizations to grow and be more multinational, organizations need to continually innovate. However, the tendency for large and established companies to ignore the BOP market and rather focus on existing markets, gives an indication of the existence of a vulnerability that potentially disruptive innovations from the BOP will not be recognized in good time for a counter measure. This can be deduced from the fact that good management practice advocates that managers should learn and listen to their customers. Therefore majority of the large existing companies continually focus on their main customer/market with sustaining innovations which leaves aspiring new entrants with an underserved BOP market to experiment with. With the aid of research interviews and an agent-based model (ABM) simulation, this thesis examines the attributes of BOP innovations that can qualify them as disruptive and the possibilities of tangible disruptive innovations arising from the bottom of the pyramid and their underlying drivers. The thesis Furthermore, examines the associated impact of such innovations on the future sustainability of established large companies that are operating in the developed world, particularly those with a primary focus which is targeted towards the market at the top of the pyramid (TOP). Additionally, with the use of a scenario planning model, the research provides an evaluation of the possible evolution and potential sustainability impacts that could emerge, from the interplay of innovations at the two pyramidal market levels and the chosen market focus of organizations – TOP or BOP. Using four scenario quadrants, the thesis demonstrates the resulting possibilities from the interaction between the rate of innovations and the segment focused on by organizations with disruptive era characterizing the paradigm shift quadrant. Furthermore, a mathematical model and two theoretical propositions are developed for further research. As recommendations, the thesis also extends the ambidextrous organizational theory, business model innovation and portfolio diversification as plausible recommendations to limit a catastrophic impact, resulting from disruptive innovations.

Puuperäisten biomassahydrolysaattien likaamien membraanien pesu

Tässä diplomityössä tutkittiin biomassahydrolysaatilla liattujen ultrasuodatusmembraanien pesua. Työn kirjallisuusosassa käsitellään membraanien likaantumista ja pesua, puuperäistä biomassahydrolysaattia sekä biomassahydrolysaatin suodatusta membraaneilla ja membraanien karakterisointia. Kokeellisessa osassa tutkittiin pesuaineiden vaikutusta koivuhydrolysaatilla liattujen membraanien peseytyvyyteen. Käytetyt ultrasuodatusmembraanit olivat Alfa Lavalin UFX5 ja ETNA01PP. Membraanien pesussa käytettiin Ecolabin entsymaattisia P3-ultrasil 53 ja P3-ultrasil 67 pesuaineita yhdessä emäksisen P3-ultrasil 69 pesuaineen kanssa sekä hapanta P3-ultrasil 75 pesuainetta. Lisäksi emäksisiä P3-ultrasil 110, P3-ultrasil 112 ja P3-ultrasil 115 pesuaineita. Emäksisten pesujen tehokkuutta vertailtiin pelkällä natriumhydroksidilla tehtyyn pesuun. Membraanien likaantumista arvioitiin mittaamalla puhtaan veden vuota ennen ja jälkeen likaantumissuodatuksen ja laskemalla niiden vuoarvojen erotus. Samalla tavalla arvioitiin pesuaineiden vaikutusta membraanin peseytyvyyteen. Lisäksi peseytyvyyttä arvioitiin FTIR–analyyseillä, kontaktikulmamittauksilla ja membraanin sisältämän ligniinin värjäyksellä. Tutkimuksissa havaittiin, että koivuhydrolysaatilla liatuille UFX5 membraaneille vesivuon sekä FTIR–spektrin muuttumisen perusteella sopii parhaiten emäksisen ja happaman pesuaineen kaksivaiheinen pesu. Kontaktikulman palautumisen perusteella parhaiten sopi pelkällä emäksisellä P3-Ultrasil 115 tehty pesu. Ligniiniä parhaiten, mikroskooppiin liitetyllä kameralla otettujen kuvien perusteella, poisti entsymaattinen P3-ultrasil 67, mutta tämä samalla modifioi membraanin pintaa. Tässä tutkimuksessa havaittiin, että emäksinen ja entsymaattinen pesuaine pesevät melko hyvin koivuhydrolysaatilla liattuja membraaneja. Lisäksi havaittiin, että ligniini tunkeutuu suodatuksissa membraanin sisään, joten pelkkä pesuaineen kierrättäminen laitteistossa ei riitä vaan tarvitaan paineellista pesua.

Sähkögeneraattoriosien hitsauksen tuottavuuden kehittäminen

Hitsauksen tuottavuuteen vaikuttavat hitsausmäärä, käytetyt prosessit ja laatu. Työn teoriaosuudessa tutustutaan hitsauksen tuottavuuteen sekä suunnittelullisesta että valmistuksellisesta näkökulmasta. Hitsauksen laadulliset asiat, kuten laatustandardit ja vaatimukset käydään läpi keskittyen standardin SFS-EN ISO 3834 kattaviin laatuvaatimuksiin. Rikkomaton ja rikkova aineenkoetus ja yleisimmät hitsausvirheet esitetään yleisellä tasolla. Hitsausprosesseista esitetään MIG/MAG- ja MAG-täytelankahitsauksen sekä pulssihitsauksen perusteet. Tässä diplomityössä tutkitaan pulssihitsauksen soveltuvuutta sähkögeneraattorin staattoripaketin eripariliitoksen hitsaukseen ja kykyä parantaa sekä tuottavuutta että laatua. Tutkimus perustuu koehitsauksiin ja niiden perusteella tehtyihin johtopäätöksiin. Lisäksi pohditaan sisätuulettimien hitsauksen kehittämistä ja annetaan kehitysehdotus valmistusprosessista. Koehitsauksien perusteella pulssihitsaus on hyvä prosessiparannus staattoripakettien hitsaukseen. Kohdistettu valokaari ja alhaisempi lämmöntuonti verrattuna perinteiseen MAG-hitsaukseen sekä hitsauksen yksinkertaisuus tuovat etuja eripariliitoksen hitsauksen laatuun. Kustannuslaskelmien myötä hitsausprosessin muutoksen odotetaan tuovan kustannussäästöjä. Hitsauslaadun parantuessa ja jälkityöstön määrän vähentyessä hitsausprosessin muutos on kannattava.

Terveyskorttiprojektin kustannusvaikuttavuuden arviointi

Tämän kandidaatintyön lähtökohtana oli selvittää Helsingin kaupungin Terveysasemaosaston Terveyskorttiprojektin aikana toteutetun pilotin taloudellisuutta ja vaikuttavuutta rinnakkaispalveluna. Kirjallisuuskatsauksen tavoitteena oli selvittää millaisilla metodeilla kustannusvaikuttavuutta voidaan analysoida terveydenhuollossa. Lisäksi tavoitteena oli selvittää kyseisen projektin kustannusten suhdetta palvelun vaikuttavuuteen, eli muutoksiin asiakkaiden terveystottumuksissa. Keskeisimpiä kustannusvaikuttavuuden arviointimenetelmiä terveydenhuollossa ovat kustannusten minimointianalyysi (KMA), kustannus-hyötyanalyysi (KHA), kustannus-vaikuttavuusanalyysi (KVA) ja kustannus-utiliteettianalyysi (KUA). Käytännön päätöksenteon analyyttinen mallintaminen empirian- ja näyttöön perustuvan tiedon pohjalta osoittautui kirjallisuuskatsauksessa myös päteväksi tavaksi arvioida palveluiden vaikuttavuutta. Terveyskorttiprojektin suurimmat kustannussäästöt, verrattuna perinteiseen vastaanotto-malliin, muodostuivat verkkopalvelun seulontavaiheessa. Terveyden edistämisen osa-alueisiin painonhallinta, liikunta ja ravitsemus palvelu soveltui hyvin. Palvelun käytettävyyden kehittämishaasteiksi muodostuivat tulosten perusteella tekniset ongelmat, vuoro-vaikutuksen puute ja asiakkaan oman motivaation löytyminen.

Organisaatiomuutoksen jalkautuminen konepajayritykseen

Tutkimuksessa tarkasteltiin suomalaisen konepajayrityksen muutosprosessia, jossa se siirtyy yksilökeskeisestä tiimimäiseen toimintatapaan. Tavoitteena oli selvittää, missä asioissa organisaatio on onnistunut ja missä epäonnistunut muutosprosessissa. Tulosten pohjalta analysoitiin yrityksen muutosjohtamista ja muutosvastarinnan tekijöitä ja ideoitiin keinoja miten pysyvä muutos voitaisiin aikaansaada. Tutkimus on luokiteltavissa laadulliseksi tapaustutkimukseksi, jonka aineistona hyödynnettiin yrityksessä toteutettuja kyselytutkimuksia sekä niiden tulosten pohjalta muodostettujen puolistrukturoitujen yksilöhaastatteluiden lausumia. Tutkimus tarkasteli organisaatiota muutoksen alkutilanteessa ja noin vuosi muutoksen aloittamisen jälkeen, joten kyseessä oli toimintatutkimus. Vuoden aikana yrityksessä koettu muutos oli hyvin tiimikohtaista: toiset tiimit toimivat jo hyvinkin tiimimäisesti, mutta toiset tiimit olivat toteuttaneet tiimiytymistä lähinnä pakonomaisesti. Merkittävä syy vähäiseen muutokseen oli se, ettei johto ollut selkeästi viestinyt muutoksen välttämättömyydestä eikä kertonut mistä toiminnassa on kyse ja mitä sillä haetaan. Johtamisen olisi pitänyt myös olla selkeämmin ihmisten johtamista huomioiden yksilöiden motivointitekijöitä ja ryhmäkäyttäytymistä. Olennaista olisi myös kiinnittää enemmän huomiota työhyvinvointitekijöihin, jotta henkilöstö saadaan motivoituneeksi toimimaan yhteiseksi hyväksi.

Recovery of biomass-derived valuable compounds using chromatographic and membrane separations

Utilization of biomass-based raw materials for the production of chemicals and materials is gaining an increasing interest. Due to the complex nature of biomass, a major challenge in its refining is the development of efficient fractionation and purification processes. Preparative chromatography and membrane filtration are selective, energy-efficient separation techniques which offer a great potential for biorefinery applications. Both of these techniques have been widely studied. On the other hand, only few process concepts that combine the two methods have been presented in the literature. The aim of this thesis was to find the possible synergetic effects provided by combining chromatographic and membrane separations, with a particular interest in biorefinery separation processes. Such knowledge could be used in the development of new, more efficient separation processes for isolating valuable compounds from complex feed solutions that are typical for the biorefinery environment. Separation techniques can be combined in various ways, from simple sequential coupling arrangements to fully-integrated hybrid processes. In this work, different types of combined separation processes as well as conventional chromatographic separation processes were studied for separating small molecules such as sugars and acids from biomass hydrolysates and spent pulping liquors. The combination of chromatographic and membrane separation was found capable of recovering high-purity products from complex solutions. For example, hydroxy acids of black liquor were successfully recovered using a novel multistep process based on ultrafiltration and size-exclusion chromatography. Unlike any other separation process earlier suggested for this challenging separation task, the new process concept does not require acidification pretreatment, and thus it could be more readily integrated into a pulp-mill biorefinery. In addition to the combined separation processes, steady-state recycling chromatography, which has earlier been studied for small-scale separations of high-value compounds only, was found a promising process alternative for biorefinery applications. In comparison to conventional batch chromatography, recycling chromatography provided higher product purity, increased the production rate and reduced the chemical consumption in the separation of monosaccharides from biomass hydrolysates. In addition, a significant further improvement in the process performance was obtained when a membrane filtration unit was integrated with recycling chromatography. In the light of the results of this work, separation processes based on combining membrane and chromatographic separations could be effectively applied for different biorefinery applications. The main challenge remains in the development of inexpensive separation materials which are resistant towards harsh process conditions and fouling.

Distributed document migration between ERP systems by means of messaging and event sourcing

This bachelor’s thesis, written for Lappeenranta University of Technology and implemented in a medium-sized enterprise (SME), examines a distributed document migration system. The system was created to migrate a large number of electronic documents, along with their metadata, from one document management system to another, so as to enable a rapid switchover of an enterprise resource planning systems inside the company. The paper examines, through theoretical analysis, messaging as a possible enabler of distributing applications and how it naturally fits an event based model, whereby system transitions and states are expressed through recorded behaviours. This is put into practice by analysing the implemented migration systems and how the core components, MassTransit, RabbitMQ and MongoDB, were orchestrated together to realize such a system. As a result, the paper presents an architecture for a scalable and distributed system that could migrate hundreds of thousands of documents over weekend, serving its goals in enabling a rapid system switchover.

Laserpohjaisen ainetta lisäävän menetelmän kykenevyys kapeiden muotojen sekä terävien kulmien valmistuksessa

Tässä työssä tarkastellaan laserpohjaisen ainetta lisäävän työstön kykenevyyttä kapeiden muotojen sekä terävien kulmien valmistuksessa. Tarkkuuteen sekä kykenevyyteen vaikuttavia tekijöitä selvitetään aimmissa tutkimuksissa havaittujen seikkojen pohjalta, sekä menetelmän ominaisuuksien perusteella. Selvityksen pohjalta valmistetaan koekappaleet, jotka koettelevat valmistuslaitteiston kykenevyyttä. Lopuksi suoritetaan vertailu teoreettisten sekä käytännön haasteiden välillä.

Siiderin ja long drink -juomien sekoitusprosessin kehittäminen

Diplomityössä perehdytään Hartwall Lahden tuotantolaitoksen juomanvalmistuksen osaston siiderin ja long drink –juomien valmistusprosessin kehittämiseen. Diplomityön tavoitteena oli löytää prosessin ongelma- ja poikkeamakohtia, tutkia mahdollisia hävikkikohteita ja suorittaa laadun osalta ajoseurantamittauksia. Ongelmakohtien pohjalta laadittiin parannusehdotuksia ja niitä toteutettiin jo tämän projektin aikana. Ongelma- ja poikkeamakohtia tutkittiin ajoprosessin aikana. Hävikkitutkimus kohdennettiin aromiliuoksen annostelulinjaan, nestesokerin an-nostelulinjaan ja tuotteiden alku- ja lopputyönnöille painetankkeihin. Painetankkien osalta mahdollisia hävikkikohteita tutkittiin kokeellisen toiminnan avulla ajo-prosessin aikana. Ajoprosessin käynnistyksen jälkeen selvitettiin milloin valmis tuote on painetankkien venttiilimatriisilla. Uudet parametrit alku- ja lopputyönnöille määritettiin tuoteputken, painetankkien pohjaputkien ja venttiilimatriisin tilavuuksien avulla. Hävikkitutkimuksen tuloksena saatiin pienennettyä hävikkiä ja näin ollen syntyi kustannussäästöjä. Hiilidioksidin sitoutuvuutta tutkittiin mittauksien avulla valmistusprosessin aikana. Mittauksien perusteella havaittiin, että hiilidioksidipitoisuus laskee painetankissa. Tämä johtuu valmiin tuotteen lämpötilamuutoksista. Tuotteen lämpötilaa voidaan tasata esimerkiksi levylämmönvaihtimen avulla.

The quality control of glycoprotein folding in the endoplasmic reticulum, a trip from trypanosomes to mammals

The present review deals with the stages of synthesis and processing of asparagine-linked oligosaccharides occurring in the lumen of the endoplasmic reticulum and their relationship to the acquisition by glycoproteins of their proper tertiary structures. Special emphasis is placed on reactions taking place in trypanosomatid protozoa since their study has allowed the detection of the transient glucosylation of glycoproteins catalyzed by UDP-Glc:glycoprotein glucosyltransferase and glucosidase II. The former enzyme has the unique property of covalently tagging improperly folded conformations by catalyzing the formation of protein-linked Glc1Man7GlcNAc2, Glc1Man8GlcNac2 and Glc1Man9GlcNAc2 from the unglucosylated proteins. Glucosyltransferase is a soluble protein of the endoplasmic reticulum that recognizes protein domains exposed in denatured but not in native conformations (probably hydrophobic amino acids) and the innermost N-acetylglucosamine unit that is hidden from macromolecular probes in most native glycoproteins. In vivo, the glucose units are removed by glucosidase II. The influence of oligosaccharides in glycoprotein folding is reviewed as well as the participation of endoplasmic reticulum chaperones (calnexin and calreticulin) that recognize monoglucosylated species in the same process. A model for the quality control of glycoprotein folding in the endoplasmic reticulum, i.e., the mechanism by which cells recognize the tertiary structure of glycoproteins and only allow transit to the Golgi apparatus of properly folded species, is discussed. The main elements of this control are calnexin and calreticulin as retaining components, the UDP-Glc:glycoprotein glucosyltransferase as a sensor of tertiary structures and glucosidase II as the releasing agent.