Kainastonjoen yläosan järjestelyn velvoitetarkkailu : Loppuraportti

Kainastonjoen yläosan järjestelyn vaikutuksia hankealueen vedenlaatuun tarkkailtiin yhtenä vuonna ennen vesistötöiden alkamista eli vuonna 2006, töiden toteuttamisvuosina 2007–2009 sekä kolmena töiden jälkeisenä vuonna 2010–2012. Vesistötyöt aiheuttivat ajoittain hyvin voimakasta kiintoaine-, rauta- ja alumiinipitoisuuksien kasvua sekä samentumista Kainastonjoella. Pahin tilanne oli 9.1.2008,jolloin esimerkiksi kiintoainepitoisuus oli lähes 100-kertainen vielä yhdeksän kilometrin päässä työalueesta. Keväällä 2009 kiintoainepitoisuus kasvoi voimakkaasti hankealueella ilmeisesti osittain sen takia, että kevään sulamisvedet huuhtoivat kiintoainetta vastakaivetuista jokiluiskista. Työvuosien jälkeen Kainastonjoen vedenlaatu oli samalla tasolla kuin ennen töiden aloittamista. Kainastonjoen kasvillisuutta kartoitettiin ennen vesistötöiden alkua vuonna 2006 ja kolme vuotta töiden valmistumisen jälkeen vuonna 2012. Vedessä kasvavien lajien esiintymät vaikuttivat enimmäkseen merkittävässä määrin runsastuneen, mikä saattoi aiheutua tehdyistä vesistötöistä. Jokea levennettiin pääosin kuivatyönä vedenpinnan yläpuolelta, minkä seurauksena uoman reunoille muodostui tasanne kaivetulle kohdalle. Tasanne jäi vedenpinnan alapuolelle siellä, missä pohjapatojen vedenpintaa nostava vaikutus ulottui.Muodostuneille tasanteille saattoi levittyä lajeja rannoilta tai vedestä. Jokiluiskat olivat varsin hyvin kasvittuneita töiden valmistuttua. Kainastonjoen yläosan vesistötöiden vaikutusta koskikalaston lajikoostumukseen ja yksilötiheyteen seurattiin sähkökalastuksin hankealueella ja sen alapuolella. Suvantojen kalojen esiintymistä ja lajikoostumusta seurattiin katiskakalastuksin. Sähkö- ja katiskakalastukset toteutettiin yhtenä vuotena ennen vesistötöiden aloittamista eli vuonna 2006 sekä työvuosina 2008–2009 ja kolmena vuotena (2010–2012) töiden päättymisen jälkeen. Hankkeen vaikutuksia kalastukseen selvitettiin kalastustiedusteluilla. Sähkökalastuksen saalislajit olivat ahven, harjus, hauki, kivennuoliainen, kivisimppu, made, pikkunahkiainen, salakka ja särki. Pyyntivuosina kuoriutuneita harjuksia ei jäänyt saaliiksi lainkaan työvuonna 2009 eikä vuosina 2010 ja 2011. Vesistötyöt ovat voineet lisätä varsinkin herkimpien kalalajien kuten kivennuoliaisen, kivisimpun ja harjuksen kuolevuutta ja heikentää elinympäristön soveltuvuutta. Katiskoilla saatiin ahventa, haukea ja särkeä. Katiskasaaliit jäivät vuosittain niin vähäisiksi, ettei niiden perusteella voi luotettavasti arvioida kalastossa tapahtuneita muutoksia. Tiedusteluun vastanneiden kalastusta harjoittaneiden ruokakuntien pyynti oli varsin samankaltaista ennen ja jälkeen vesistötöiden. Hauen osuus oli suurin vastanneiden saaliissa sekä vuonna 2006 että vuonna 2011.

Biovoimalaitoksen energiatehokkuuden parantaminen ja osakuorma-ajon optimointi

Energiatehokkuus on nykyaikana yksi tärkeimmistä energiataloudellisista tekijöistä voimalaitosten sähköntuotannossa. Varsinkin yhteistuotantolaitoksissa joissa sähkö on lämpöenergian lisänä saatava sivutuote, sähkön tuotannon optimointi voi merkitä laitostalouden ja yrityksen kannalta huomattavia lisätuloja tai -säästöjä. Kaukaan Voima Oy:n biovoimalaitos on vuonna 2009 kaupalliseen käyttöön valmistunut moderni yhteistuotantolaitos, joka sijaitsee Lappeenrannassa UPM Kaukas sellutehtaan tehdasalueella. Voimalaitos tuottaa kaukolämpöä ja sähköä Lappeenrannan kaupungille sekä prosessihöyryä ja sähköä UPM Kaukaan tehtaille. Tämän työn tavoitteena on tarkastella biovoimalaitoksen omakäyttösähkön kulutusta kuukausitasolla verrattuna laitoksella tuotettavan höyryn määrään sekä etsiä voimalaitokselta kohteita, joiden omakäyttösähkön kulutusta voidaan vähentää vaikuttamatta höyryntuotantoon ja näin parantaa laitoksen energiatehokkuutta ja hyötysuhdetta. Työ rajataan käsittelemään voimalaitoksen apulaitteiden ja -järjestelmien omakäyttösähkön kulutusta. Työssä tarkastellaan vuodenaikojen vaihtelun ja kaukolämmön sekä prosessihöyryn tarpeen muutoksen vaikutusta voimalaitoksen ajomalliin sekä höyryntuotannon ja omakäyttösähkön kulutuksen suhteisiin. Työssä esiin nousseiden kohteiden potentiaaliset sähköenergian säästöt ovat noin 2500 MWh vuodessa joka tarkoittaa keskimäärin 3,7 % vähennystä voimalaitoksen kuukausittaiseen omakäyttösähkön kulutukseen. Kohteet eivät käytännössä vaadi minkaanlaista investointirahaa, vaan uusia ajojärjestelyitä. Keskeisimmiksi säästökohteiksi valikoitui laitoksen pumppausjärjestelmien paineenalennukset.

Selective inhibition of human tankyrases

Tankyrases belong to the Diphtheria toxin-like ADP-ribosyltransferase (ARTD) enzyme superfamily, also known as poly(ADP-ribose) polymerases (PARPs). They catalyze a covalent post-translational modification reaction where they transfer ADP-ribose units from NAD+ to target proteins. Tankyrases are involved in many cellular processes and their roles in telomere homeostasis, Wnt signaling and in several diseases including cancers have made them interesting drug targets. In this thesis project, selective inhibition of human tankyrases was studied. A homogeneous fluorescence-based assay was developed to screen the compound libraries. The assay is inexpensive, operationally easy, and performs well according to the statistical analysis. Assay suitability was confirmed by screening a natural product library. Flavone was identified as the most potent inhibitor in the library and this motivated us to screen a larger flavonoid library. Results showed that flavones were indeed the best inhibitor of tankyrases among flavonoids. To further study the structure-activity relationship, a small library of flavones containing single substitution was screened and potency measurements allowed us to generate structure-activity relationship. Compounds containing substitutions at 4´-position were more potent in comparison to other substitutions, and importantly, hydrophobic groups improved isoenzyme selectivity as well as the potency. A flavone derivative containing a hydrophobic isopropyl group (compound 22), displayed 6 nM potency against TNKS1, excellent isoenzyme selectivity and Wnt signaling inhibition. Protein interactions with compounds were studied by solving complex crystal structures of the compounds with TNKS2 catalytic domain. A novel tankyrase inhibitor (IWR-1) was also crystallized in complex with TNKS2 catalytic domain. The crystal structure of TNKS2 in complex with IWR-1 showed that the compound binds to adenosine site and it was the first known ARTD inhibitor of this kind. To date, there is no structural information available about the substrate binding with any of the ARTD family members; therefore NAD+ was soaked with TNKS2 catalytic domain crystals. However, analysis of crystal structure showed that NAD+ was hydrolyzed to nicotinamide. Also, a co-crystal structure of NAD+ mimic compound, EB-47, was solved which was used to deduce some insights about the substrate interactions with the enzyme. Like EB-47, other ARTD1 inhibitors were also shown to inhibit tankyrases. It indicated that selectivity of the ARTD1 inhibitors should be considered as some of the effects in cells could come from tankyrase inhibition. In conclusion, the study provides novel information on tankyrase inhibition and presents new insight into the selectivity and potency of compounds.

Kaasupoljinohjeen toteuttaminen hybridilinja-auton säätöjärjestelmälle

Sähkö- ja hybridiajoneuvot yleistyvät tiukentuvien päästömääräysten seurauksena, koska sähkömoottoritekniikan avulla ajoneuvon kokonaishyötysuhdetta on mahdollista parantaa merkittävästi. Akkujen kapasiteettiin, kokoon, painoon ja latausaikoihin liittyvien ongelmien vuoksi sekä nestemäistä polttoainetta että sähköä hyödyntävä hybriditekniikka on toistaiseksi pelkkään sähkökäyttöön verrattuna usein toimivampi toteutus. Vanhojen hyötyajoneuvojen hybridikonversiot saattavatkin yleistyä, jos voidaan osoittaa, että konversio on toteutettavissa järkevin resurssein ja voidaan laatia konversion teknisiä haasteita helpottavia ohjeita. Syksyllä 2012 käynnistyi Lappeenrannan Teknillisen Yliopiston vetämä CAMBUS-projekti, jossa on tarkoitus kehittää kaupallisesti tarjolla olevia järjestelmiä pätevämpi hybriditekniikka linja-autokäyttöön. Tämä kandidaatintyö pyrkii kirjallisuuskatsauksen keinoin selvittämään, minkälainen kaasupolkimen toteutus olisi tätä hybridikonversiota ajatellen paras kuljettajan kontrolloiman säätöohjeen käytännön toteutukseen. Lähdemateriaalina on käytetty mm. Boschin ja Automobiltechnische Zeitschriftin ajoneuvoalan käsikirjoja ja oppikirjoja, Volkswagenin koulutuskäsikirjoja ja täydentävästi tieteellisiä artikkeleita ja patentteja. Niiden pohjalta on koottu yleisimmät tämänhetkiset tekniset toteutustavat, pohdittu tiedonsiirron ja sähkömagneettisen yhteensopivuuden haasteita, sekä kokonaissäätöjärjestelmän näkökulmasta säätöohjeen suuretta. Selvityksen perusteella polkimen asentotunnistuksen kannalta oleellista on turvallisuus, eli lähinnä mekaaninen kestävyys ja riittävä häiriösuojaus. Ajoneuvossa ilmeneviä voimakkaita magneettikenttiä hyvin sietävä digitaalinen väyläjärjestelmä voi hyvin toteutettuna myös yksinkertaistaa ajoneuvon sähköjärjestelmän muuta toteutusta. Aineistojen perusteella vääntömomentti on luonnollisin valinta ohjaussuureeksi. Vääntömomenttiohjeen avulla voidaan helposti luoda selkeä ja johdonmukainen tuntuma kuljettajalle voimanlähteiden turvalliseen hallintaan ja se helpottaa myös kommunikointia pidonhallintajärjestelmän ja muiden ajoneuvon hallintaan liittyvien järjestelmien kanssa.

Power to Gas - sähköenergiasta luonnonkaasua, liiketoimintamahdollisuudet Suomessa

Uusiutuvan sähköntuotannon osuuden kasvaessa kasvaa tarve tasata sähköntuotannon ja kulutuksen vaihteluita varastoimalla sähköä. Power to Gas (PtG) - sähköenergiasta luonnonkaasua tarjoaa yhden mahdollisuuden varastoida sähköä. Sähköä käytetään veden elektrolyysiin, jossa syntynyt vety käytetään metanoinissa yhdessä hiilidioksidin kanssa muodostamaan korvaavaa luonnonkaasua. Näin syntynyttä korvaava luonnonkaasua sähköstä kutsutaan e-SNG-kaasuksi. Tässä työssä tutkitaan PtG-laitoksen investointi, käyttö- ja kunnossapitokuluja. Työssä luodaan laskentamalli, jolla lasketaan PtG-laitoksen neljälle käyttötapaukselle kannattavuuslaskelma. Käyttötapauksille lasketaan myös herkkyystarkasteluja. Kannattavuuslaskelmien perusteella päätellään PtG-laitoksen liiketoimintamahdollisuudet Suomessa. Työssä laskettujen kannattavuuslaskelmien perusteella PtG-laitoksen perustapausten liiketoimintamahdollisuudet ovat huonot. Laskettujen herkkyystarkastelujen perusteella havaittiin, että investointikulut, laitoksen ajoaika ja lisätulot hapesta ja lämmöstä ovat kannattavuuden kannalta kriittisimmät menestystekijät.

Uusiutuvan energian käyttömahdollisuudet Liikuntakeskus Pajulahdessa

Tämä diplomityö on tehty Lappeenrannan teknillisen yliopiston, Liikuntakeskus Pajulahden ja Nastolan Energiasäätiön yhteisprojektina. Työn tarkoituksena on tutkia aurinkosähköjärjestelmien taloudellista kannattavuutta ostosähkön korvaamisessa Liikuntakeskus Pajulahden kiinteistössä. Työssä tehdään laskelmat aurinkopaneelien tuotoista, tuotetun sähkön hinnasta, investointien takaisinmaksuajoista sekä tuotetun aurinkosähkön synnyttämistä hiilidioksidipäästövähenemistä. Lisäksi tarkastellaan energiaveron vaikutusta pientuotantolaitoksen kannattavuuteen. Tämän hetkisillä aurinkosähköjärjestelmien hinnoilla pystytään tuottamaan puhdasta, ympäristöystävällistä sähköä kilpailukykyiseen hintaan. Työssä tehdään yleiskatsaus myös muiden uusiutuviin energialähteisiin perustuvien tuotantomenetelmien käyttömahdollisuuksista. Yhtenä erityistarkastelunkohteena on Pajulahden monitoimihalliin vuonna 2008 suunniteltu vesistöä lämmönlähteenä käyttävä lämpöpumppujärjestelmä, jonka toteutukseen ei saatu tarvittavia lupia. Tarkastelussa tutkitaan myös aiemmin Suomessa toteutettuja vastaavia hankkeita ja niiden lupien saantia. Lisäksi on haettu tosiasioihin perustuvia argumentteja keskusteluun vesistölämmön hyödyntämisestä. Tarkastelun kohteena oleva vesistölämpöhanke voidaan todeta olevan erittäin kannattava, taloudellisesti sekä ympäristöllisesti. Tutkimuksen pohjalta Nastolan Energiasäätiölle tuotetaan havainnollinen ja selkeä aineisto aurinkoenergian hyödyntämismahdollisuuksista Nastolan kunnassa.

Sähköt sain runoon

Musiikkiarvostelu

Brazilian soybean Glycine max (L.) Merr. cultivars adapted to low latitude regions: seed composition and content of bioactive proteins

Among the goals of the Brazilian soybean improvement programmes, the breeding strategies for cultivars adapted to low latitudes have been included to extend crop areas and to increase production. Seeds of nine Brazilian soybean cultivars adapted to low latitudes were investigated regarding to their composition, and amino acid and antinutritional/toxic protein contents. Protein (394.5 ± 13.1 to 445.3 ± 8.0 g kg-1 dry matter) and oil (200.6 ± 1.2 to 232.3 ± 4.7 g kg-1 dry matter) contents showed low correlation to each other (r = -0.06). The total carbohydrate (141.7 ± 6.1 to 211.1 ± 15.0 g kg-1 dry matter) and ash contents (48.2 ± 4.2 to 52.2 ± 0.5 g kg-1 dry matter) were similar to data available for other soybean cultivars. All soybean cultivars presented low levels of tryptophan and sulphur amino acids. The lectin (1,152 to 147,456 HU kg-1 flour), trypsin inhibitor (34.45 ± 2.28 to 77.62 ± 2.63 g trypsin inhibited kg-1 flour), toxin (6,210 ± 134 to 34,650 ± 110 LD50 kg-1 flour) and urease (0.74 ± 0.02 to 1.22 ± 0.10 g kg¹ flour) presented variations in their contents amongst the cultivars. Compared to other soybean cultivars, urease was higher, the acute toxicity lower and the lectin and trypsin inhibitor contents similar to data available. In general, soybean cultivars showed similar biochemical composition to those developed in different geographic regions. The relevance of these findings to the agronomic features and to choice of soybean cultivars to be used as food or feed is discussed.

Sähkön ja lämmön yhteistuotanto biopolttoaineilla, alueellinen selvitys - Tutkimusraportti

Globaali ilmaston lämpeneminen ja tunnettujen energiavarojen ehtyminen ovat lisääntyvässä määrin maailmanlaajuisia huolenaiheita. Tietoisuus kulutuksen kasvun ja fossiilisten polttoaineiden käytön aiheuttamasta ympäristönmuutoksesta on merkittävästi kasvanut, ja osana kestävää kehitystä Euroopan Unionin vuoden 2020 välitavoitteena on vähentää kasvihuonepäästöjä 20 prosentilla vuoden 1990 tasosta, parantaa energiatehokkuutta 20 prosentilla, ja lisätä uusiutuvien energialähteiden osuus 20 prosenttiin. Suomen sitovaksi tavoitteeksi EU on määritellyt uusiutuvan energian osuudeksi 38 % kokonaisenergian kulutuksesta vuoteen 2020 mennessä. Suomen tavoitetta voi pitää varsin haasteellisena ja näin ollen tavoitteiden saavuttaminen edellyttää myös, että Suomessa käyttöönotetaan monipuolisia energiatehokkuutta parantavia ja erilaista tuotantoteknologiaa hyödyntäviä ratkaisuja. Biopolttoaineita käyttävä pienen kokoluokan yhdistetty sähkön ja lämmön tuotanto (CHP) voi osaltaan tarjota yhden ratkaisun varmistaa kestävä kehitys. Hajautetusti toimivat kiinteää biopolttoainetta, kuten metsätähdehaketta esimerkiksi maatiloilla, kasvihuoneilla ja pkteollisuudessa käyttävät pien-CHP laitokset lisäävät energiaomavaraisuutta, työllisyyttä ja maaseudun elinvoimaa. Sähkön ja lämmön yhteistuotanto – hankekokonaisuus sisälsi kolme erillistä projektia; (1) Bio-CHP tutkimus- ja opetuslaboratorion kehittäminen, (2) Biovoima Innoverkko, ja (3) Sähkön ja lämmön yhteistuotanto biopolttoaineilla, alueellinen selvitys. Näissä projekteissa on (1) tutkittu, koekäytetty, testattu ja mallinnettu pienen kokoluokan (laitoksen polttoaineteho alle 3 MW) CHP-laitteistoa laboratorio-olosuhteissa, (2) koulutettu ja konsultoitu potentiaalisia asiakkaita, laitevalmistajia ja energiayrityksiä sekä (3) kartoitettu markkinapotentiaalia, potentiaalisia asiakkaita ja alan toimijoita sekä tehty esiselvityksiä käyttökohteiden kannattavuudesta. Hankekokonaisuuden yhteydessä Lappeenrannan teknillisessä yliopistossa laboratoriossa koekäytössä oleva CHPratkaisu perustuu Stirling-moottorin tai vaihtoehtoisesti mikroturbiinin käyttöön hakelämmityskattilalaitoksen yhteydessä. Kaupalliseen vaiheeseen edetessään pienen kokoluokan CHP-tuotanto voidaan arvioida kannattavaksi, koska sen avulla voidaan muun muassa saavuttaa kustannussäästöjä, vähentää päästöjä, ja lisätä sähköntuotannon omavaraisuutta sekä tukea alueellista työllisyyttä. Tässä hankkeessa (3) tutkittiin pienen kokoluokan hajautetun CHP-teknologian markkinapotentiaalia yleisesti Suomessa ja Kaakkois-Suomessa, tarkasteltiin alueellisia primäärienergialähteitä, ja tutkittiin laitetoimittajia, energiayrityksiä sekä niiden liiketoimintaverkostoja. Alueellisen selvityksen tueksi tutkittavia asioita tarkasteltiin osittain myös laajemmin muun muassa vertaisarvioinnin ja riittävän suuren otoskoon varmistamiseksi. Hankkeessa konsultoitiin potentiaalisia CHP-käyttökohteita ja tehtiin esiselvitykset kahdeksan kohteen teknis-taloudellisesta kannattavuudesta. Konsultoinneissa ja esiselvityksissä hyödynnettiin kehitettyä teknis-taloudellista laskentamallia. Hankkeen tulosten pohjalta laadittiin yleisohje soveltuvuusselvitysten tekemiseksi sekä suositus bioenergian alueelliseksi kehittämiseksi hajautetussa CHP-tuotannossa. Vuoden 2011 alussa voimaan tullut laki uusiutuvilla energialähteillä tuotetun sähkön tuotantotuesta on tarkoitettu tukemaan tuulivoimalla, biokaasulla ja puupolttoaineella tuotettua sähkön tuotantoa. Syöttötariffijärjestelmään hyväksytty sähkön tuottaja osallistuisi sähkömarkkinoille, ja tuottajalle maksettaisiin määräajan tukea markkinahinnan ja tuotantokustannusten välisen eron kattamiseksi. Jotta metsähakevoimala yleisten kelpoisuusehtojen täytyttyä voitaisiin hyväksyä syöttötariffin piiriin, pitää lisäksi laitoksen generaattoreiden nimellistehon olla vähintään 100 kW. Nykytekniikalla ja nykyisillä laitosten hyötysuhteilla tämä tarkoittaa sitä, että CHP-laitoksen kokonaistehon tulisi olla suuruusluokaltaan noin 500 kW. Näin ollen syöttötariffijärjestelmä ei kannusta pienimpiä laitoksia bioenergialla tuotetun sähkön myyntiin, ja näissä tapauksissa onkin arvioitava ainoastaan omakäyttösähkön merkitystä. Lämpö- ja CHP-laitosten polttoaineen hankintaketjua tuleva laki pienpuun energiatuesta (Petu) on hyväksytty eduskunnassa ja tulee voimaan asetuksella, mikäli Euroopan komissio hyväksyy uuden valtiontukijärjestelmän. Pienpuun energiatuki korvaa aiemmat Kemera-lain mukaiset korjuu- ja haketustuet. Tukea maksetaan nuoren metsän hoidon tai ensiharvennuksen yhteydessä saatavasta energiapuusta, mutta ei päätehakkuiden energiapuusta. Maa- ja puutarhataloudessa potentiaalisimpia käyttökohteita ovat suurehkot sika- ja siipikarjatilat, joiden lämmön ja sähkön kulutus on jo merkittävää. Kasvihuoneet ovat jo keskikokoisina huomattavia sähkön ja lämmön kuluttajia, ja siten potentiaalisia kohteita. Yleisesti tilojen määrän ennustetaan jo lähivuosien aikana vähenevän ja tilakoon kasvavan merkittävästi. Suurempi yksikkökoko luonnollisesti merkitsee mahdollisesti parantuneesta energiatehokkuudesta huolimatta yleensä suurempaa energian tarvetta ja siten potentiaalista kiinteää biomassaa käyttävää CHP-kohdetta. Pk-teollisuudessa luontevia käyttökohteita ovat esimerkiksi mekaanisen metsäteollisuuden laitokset sekä yleisestikin teollisuuskohteet, joiden energian kulutus on kohtalainen ja suhteellisen tasainen. Niin ikään suurehkot kiinteistöt, kuten esimerkiksi hotellit ja vanhainkodit, ovat potentiaalisia käyttökohteita. Olemassa olevat aluelämpölaitokset voivat ottaa CHP-teknologian käyttöön esimerkiksi laitoksen peruskorjauksen tai uusimisen yhteydessä. Kaiken kaikkiaan Kaakkois-Suomessa voidaan arvioida olevan maatiloilla, kasvihuoneissa, pk-teollisuudessa ja lämpölaitoksissa yhteensä useita kymmeniä potentiaalisia käyttökohteita. Arvioitaessa Kaakkois-Suomen kiinteitä bioenergiapotentiaaleja, keskeisin on metsäenergia, jonka teknistaloudellinen potentiaali on arvioitu olevan alle 2000 GWh, mitä voidaan pitää varsin konservatiivisena arviona. Peltoenergiapotentiaaliksi on arvioitu noin 400 GWh. Metsätähdehaketta kuljetetaan myös maakuntien välillä, vaikka kuljetusmatkat tulisi rajoittaa enintään 50–100 km etäisyydelle käyttöpaikasta kannattavuuden turvaamiseksi. Energiapuun voidaan arvioida riittävän pienen kokoluokan CHPteknologian lisääntyvään tarpeeseen, mutta alueellisesti polttoaineen saatavuuteen ja hintaan vaikuttavat olennaisesti esimerkiksi suurten CHP-laitosten mahdollisesti lisääntyvä metsähakkeen käyttö. Metsäteollisuuden ainespuun käytöllä on keskeinen rooli energiapuun saantoon. Lisäksi metsänomistajien todellinen halukkuus energiapuun myyntiin vaihtelee, ja esimerkiksi kantojen hyödyntäminen biopolttoaineena jakaa mielipiteitä. Hankkeessa tutkittiin ja haastateltiin 26 lämpöyritystä ja 26 lämpölaitostoimittajaa eri puolella Suomea sekä 19 potentiaalista CHP-laitevalmistajaa Kaakkois-Suomessa. Lämpöyrittäjyys on varsin paikallista toimintaa, joka on voimakkaasti kasvamassa. Lämpöyrittäjien hoitamia kohteita on Suomessa tällä hetkellä noin 450. Lämpölaitoksen ja lämpöverkon omistaa usein esimerkiksi kunta, ja lämpöyrittäjä hankkii polttoaineen, huolehtii laitoksen toiminnasta ja saa tuoton myydystä energiasta. Tyypillisesti lämpöyrityksellä ja –yrittäjällä on yhteistyötä paitsi polttoainetoimittajien ja asiakkaidensa kanssa, niin myös erilaisia huolto- ja muita palveluita tarjoavien tahojen, lämpölaitoksen kokonais- ja komponenttitoimittajien, ja muiden lämpöyrittäjien kanssa. Merkittävimmät laitevalmistajat ovat maantieteellisesti painottuneet Länsi- ja Etelä- Suomeen. Valmistajat ovat pääosin pk-yrityksiä, joista muutama on osa isompaa konsernia. Yritykset valmistavat tyypillisesti muun muassa lämpökattiloita, poltinteknologiaa, kuljettimia ja automaatiojärjestelmiä. Harva yritys valmistaa kaikki lämpölaitoksen komponentit itse, mutta useat kykenevät suunnittelemaan ja toimittamaan asiakkaille kokonaisia laitoksia avaimet käteen periaatteella liiketoimintaverkostojaan hyödyntäen. Laajimmillaan yritysten liiketoimintaverkostoihin voi kuulua asiakkaita, alihankkijoita, muita laitevalmistajia, kilpailijoita ja muita palveluiden tarjoajia. Kaakkois-Suomessa on huomattava yrityskanta konepaja-, automaatio-, hydrauliikka-, sähkö- ja LVI-yrityksiä, ja osa näistä yrityksistä on toiminut muun muassa metsäteollisuuden alihankkijoina. Metsäteollisuuden rakennemuutoksen myötä yritykset joutuvat osittain suuntaamaan liiketoimintaansa muualle, ja kyseisillä yrityksillä on perusosaamista ja kyvykkyyttä palvella energia-alaa, kuten esimerkiksi toimittaa komponentteja, laitteita tai palveluita CHP-laitostoimituksiin. Liiketoiminnan suuntaaminen uudelle toimialalle ja mahdollisten omien tuotteiden suunnittelu, valmistus ja markkinointi edellyttää kuitenkin merkittäviä panostuksia ja riskinsietokykyä. Kaiken kaikkiaan tutkitut lämpöyritykset, laitostoimittajat ja potentiaaliset laitetoimittajat suhtautuivat varovaisen positiivisesti pien-CHP:n tarjoamiin mahdollisuuksiin. Pien-CHP teknologian todettiin vielä vaativan kuitenkin kehittämistä, ja toisaalta yhteiskunnan tukitoimenpiteet nähtiin välttämättöminä, jotta bioenergiaa hyödyntävät pien-CHP ratkaisut voisivat yleistyä. Hankkeessa tutkittiin syvällisemmin erityyppisiä potentiaalisia bio-CHP kohteita, joista tehtiin esiselvitystasoiset soveltuvuus- ja kannattavuusarviot. Halukkuutta esiselvitysten tekemiseen olisi potentiaalisilta asiakkailta todennäköisesti löytynyt enemmän, mikäli bioenergiaa hyödyntävät pienen kokoluokan CHP-ratkaisut olisivat olleet lähempänä kaupallista sovellusta ja yhteiskunnan tukijärjestelmät bioenergialle valmiimpia sekä kattaneet paremmin myös pienen kokoluokan laitokset. Käyttökohteet olivat hyvin yksilöllisiä eikä niiden perusteella ollut mahdollista muodostaa yleispätevää mallia soveltuvuuden ja kannattavuuden arvioimiseksi. Teknologisten ratkaisujen vielä kehittyessä tarkkoja arvioita laitekustannuksista ei niin ikään ollut mahdollista esittää. Voidaan kuitenkin arvioida, että laitehinnat tulevat merkittävästi alenemaan kaupallisten ratkaisujen yleistyessä. Käyttökohteen kannattavuutta eivät itsestään selvästi turvaa myöskään yhteiskunnan tukijärjestelmät, vaikka laitos kuuluisikin kyseisten tukien piiriin. Olennaista investoinnin kannattavuuden kannalta on riittävän iso ja tasainen sähkön ja lämmön kulutus käyttökohteessa sekä polttoaineen ja energiahintojen tuleva kehitys. Kiinteitä biopolttoaineita kuten metsähaketta käyttävä pienen kokoluokan hajautettu CHP-teknologia on vielä kehittymässä, ja mennee vielä muutama vuosi ennen kuin kaupalliset ratkaisut yleistyvät merkittävästi. Yhteiskunnan tukimuodot kuten esimerkiksi syöttötariffijärjestelmä eivät niin ikään parhaalla mahdollisella tavalla tue kaikkein pienimmän kokoluokan CHP-investointeja. Pien-CHP ratkaisujen kaupallistumisen myötä Kaakkois-Suomella on yhtäläiset mahdollisuudet yhdessä muun Suomen kanssa kehittyä hajautetun bioenergian entistä kokonaisvaltaisemmaksi hyödyntäjäksi Avainsanat: sähkön ja lämmön yhteistuotanto, combined heat and power (CHP), mikroturbiini, stirling, syöttötariffi, biopolttoaine, metsähake, lämpöyrittäjä, lämpölaitosvalmistaja, maatila

Induction of neutralizing antibodies in mice immunized with scorpion toxins detoxified by liposomal entrapment

The possibility of producing neutralizing antibodies against the lethal effects of scorpion toxins was evaluated in the mouse model by immunization with an immunogen devoid of toxicity. A toxic fraction (5 mg) from the venom of the scorpion Tityus serrulatus was entrapped in sphingomyelin-cholesterol liposomes. The liposomes were treated for 1 h at 37oC with a 1% (w/w) trypsin solution in 0.2 M sodium carbonate buffer, pH 8.3. This treatment led to a strong reduction in venom toxicity. Immunization was performed as follows: mice were injected sc with 20 µg of the liposome-entrapped toxic fraction on days 1 and 21 and a final injection (20 µg) was administered ip on day 36. After injection of the immunogen, all mice developed an IgG response which was shown to be specific for the toxic antigen. The antibodies were measured 10 days after the end of the immunization protocol. In an in vitro neutralization assay we observed that pre-incubation of a lethal dose of the toxic fraction with immune serum strongly reduced its toxicity. In vivo protection assays showed that mice with anti-toxin antibodies could resist the challenge with the toxic fraction, which killed, 30 min after injection, all non-immune control mice

Detection of cytotoxic activity on Vero cells in clinical isolates of Serratia marcescens

Cytotoxin production was studied in 60 Serratia marcescens strains isolated from hospitalized patients. Association of cytotoxic activity with serotype, source of isolation and presence of plasmids was also evaluated. Thirteen of the 60 S. marcescens strains produced a cytotoxic effect on Vero cells. These strains were isolated from distinct clinical sources and classified into seven different serotypes (O1:H7; O4:NM; O10:NT; O19:NM; O6,14:H4; O6,14:NM and O6,14:H1). No relationship was observed between cytotoxic activity and clinical source or serotypes of the strains. Plasmids from five cytotoxin-producing S. marcescens strains were transferred to E. coli K12/711. The transconjugants did not exhibit cytotoxicity, indicating that the cytotoxic effect is not plasmid-mediated among these strains. Although a cytotoxic activity was demonstrated in filtrates of some S. marcescens strains, further studies should be performed to assess the role of this toxin in pathogenesis

Cell lineage relationship in the stomach of normal and genetically manipulated mice

The oxyntic mucosa of the mouse stomach is lined with a heterogeneous population of cells that form numerous short pits continuous with long tubular glands. Tritiated thymidine radioautography has made it possible to pinpoint the origin of all cell types and to follow the differentiation/migration of different cell lineages along the pit-gland unit. The proliferating multipotent stem cells functionally anchored in the upper glandular region, the isthmus, give rise to three main lineage precursors: 1) pre-pit cells, which migrate upward to the pit while differentiating into mucus-producing pit cells; 2) pre-neck cells, which migrate downward to the glandular neck while differentiating into mucus-producing neck cells that, by approaching the glandular base, gradually change their phenotype into pepsinogen- and intrinsic factor-producing zymogenic cells; 3) pre-parietal cells, which differentiate into acid-producing parietal cells in the isthmus and then undergo bipolar migration towards the pit and the glandular base. Thus, parietal cells are the only cells that complete their differentiation in the isthmus and then migrate to be scattered throughout the pit-gland unit. To determine whether parietal cells play a role in controlling decisions about cell fate within the pit-gland unit, the gastric epithelium has been examined in transgenic mice expressing the H,K-ATPase ß-subunit-1035 to +24/simian virus 40 large T antigen fusion gene. The blockade in parietal cell differentiation in these mice produces an amplification of lineage precursors, a marked depletion of zymogenic cells and an increase in pit cell census. Ablation of parietal cells in another transgenic mouse model expressing the H,K-ATPase ß-subunit-1035 to +24/diphtheria toxin fragment A fusion gene also produces amplification of lineage precursors, and similar effects on zymogenic and pit cell census. These findings strongly suggest that parietal cells produce regulatory signals that control the cellular differentiation program of both pit and zymogenic cell lineages, and would hopefully improve our ability to identify the cellular pathways leading to malignant transformation

Cyanobacterial toxins in Portugal: effects on aquatic animals and risk for human health

Toxic cyanobacteria are common in Portuguese freshwaters and the most common toxins are microcystins. The occurrence of microcystin-LR (MCYST-LR) has been reported since 1990 and a significant number of water reservoirs that are used for drinking water attain high levels of this toxin. Aquatic animals that live in eutrophic freshwater ecosystems may be killed by microcystins but in many cases the toxicity is sublethal and so the animals can survive long enough to accumulate the toxins and transfer them along the food chain. Among these, edible mollusks, fish and crayfish are especially important because they are harvested and sold for human consumption. Mussels that live in estuarine waters and rivers where toxic blooms occur may accumulate toxins without many significant acute toxic effects. In this study data are presented in order to understand the dynamics of the accumulation and depuration of MCYST-LR in mussels. The toxin is readily accumulated and persists in the shellfish for several days after contact. In the crayfish the toxin is accumulated mainly in the gut but is also cleared very slowly. In carps, although the levels of the toxins found in naturally caught specimens were not very high, some toxin was found in the muscle and not only in the viscera. This raises the problem of the toxin accumulation by fish and possible transfer through the food chain. The data gathered from these experiments and from naturally caught specimens are analyzed in terms of risk for human consumption. The occurrence of microcystins in tap water and the incidence of toxic cyanobacteria in fresh water beaches in Portugal are reported. The Portuguese National Monitoring Program of cyanobacteria is mentioned and its implications are discussed.

Guanylin peptides: cyclic GMP signaling mechanisms

Guanylate cyclases (GC) serve in two different signaling pathways involving cytosolic and membrane enzymes. Membrane GCs are receptors for guanylin and atriopeptin peptides, two families of cGMP-regulating peptides. Three subclasses of guanylin peptides contain one intramolecular disulfide (lymphoguanylin), two disulfides (guanylin and uroguanylin) and three disulfides (E. coli stable toxin, ST). The peptides activate membrane receptor-GCs and regulate intestinal Cl- and HCO3- secretion via cGMP in target enterocytes. Uroguanylin and ST also elicit diuretic and natriuretic responses in the kidney. GC-C is an intestinal receptor-GC for guanylin and uroguanylin, but GC-C may not be involved in renal cGMP pathways. A novel receptor-GC expressed in the opossum kidney (OK-GC) has been identified by molecular cloning. OK-GC cDNAs encode receptor-GCs in renal tubules that are activated by guanylins. Lymphoguanylin is highly expressed in the kidney and heart where it may influence cGMP pathways. Guanylin and uroguanylin are highly expressed in intestinal mucosa to regulate intestinal salt and water transport via paracrine actions on GC-C. Uroguanylin and guanylin are also secreted from intestinal mucosa into plasma where uroguanylin serves as an intestinal natriuretic hormone to influence body Na+ homeostasis by endocrine mechanisms. Thus, guanylin peptides control salt and water transport in the kidney and intestine mediated by cGMP via membrane receptors with intrinsic guanylate cyclase activity.

Binding sites and actions of Tx1, a neurotoxin from the venom of the spider Phoneutria nigriventer, in guinea pig ileum

Tx1, a neurotoxin isolated from the venom of the South American spider Phoneutria nigriventer, produces tail elevation, behavioral excitation and spastic paralysis of the hind limbs after intracerebroventricular injection in mice. Since Tx1 contracts isolated guinea pig ileum, we have investigated the effect of this toxin on acetylcholine release, as well as its binding to myenteric plexus-longitudinal muscle membranes from the guinea pig ileum. [125I]-Tx1 binds specifically and with high affinity (Kd = 0.36 ± 0.02 nM) to a single, non-interacting (nH = 1.1), low capacity (Bmax 1.1 pmol/mg protein) binding site. In competition experiments using several compounds (including ion channel ligands), only PhTx2 and PhTx3 competed with [125I]-Tx1 for specific binding sites (K0.5 apparent = 7.50 x 10-4 g/l and 1.85 x 10-5 g/l, respectively). PhTx2 and PhTx3, fractions from P. nigriventer venom, contain toxins acting on sodium and calcium channels, respectively. However, the neurotoxin PhTx2-6, one of the isoforms found in the PhTx2 pool, did not affect [125I]-Tx1 binding. Tx1 reduced the [3H]-ACh release evoked by the PhTx2 pool by 33%, but did not affect basal or KCl-induced [3H]-ACh release. Based on these results, as well as on the homology of Tx1 with toxins acting on calcium channels (w-Aga IA and IB) and its competition with [125I]-w-Cono GVIA in the central nervous system, we suggest that the target site for Tx1 may be calcium channels.