Energy-efficient control strategies for variable speed driven parallel pumping systems based on pump operation point monitoring with frequency converters

The pumping processes requiring wide range of flow are often equipped with parallelconnected centrifugal pumps. In parallel pumping systems, the use of variable speed control allows that the required output for the process can be delivered with a varying number of operated pump units and selected rotational speed references. However, the optimization of the parallel-connected rotational speed controlled pump units often requires adaptive modelling of both parallel pump characteristics and the surrounding system in varying operation conditions. The available information required for the system modelling in typical parallel pumping applications such as waste water treatment and various cooling and water delivery pumping tasks can be limited, and the lack of real-time operation point monitoring often sets limits for accurate energy efficiency optimization. Hence, alternatives for easily implementable control strategies which can be adopted with minimum system data are necessary. This doctoral thesis concentrates on the methods that allow the energy efficient use of variable speed controlled parallel pumps in system scenarios in which the parallel pump units consist of a centrifugal pump, an electric motor, and a frequency converter. Firstly, the suitable operation conditions for variable speed controlled parallel pumps are studied. Secondly, methods for determining the output of each parallel pump unit using characteristic curve-based operation point estimation with frequency converter are discussed. Thirdly, the implementation of the control strategy based on real-time pump operation point estimation and sub-optimization of each parallel pump unit is studied. The findings of the thesis support the idea that the energy efficiency of the pumping can be increased without the installation of new, more efficient components in the systems by simply adopting suitable control strategies. An easily implementable and adaptive control strategy for variable speed controlled parallel pumping systems can be created by utilizing the pump operation point estimation available in modern frequency converters. Hence, additional real-time flow metering, start-up measurements, and detailed system model are unnecessary, and the pumping task can be fulfilled by determining a speed reference for each parallel-pump unit which suggests the energy efficient operation of the pumping system.

Initialism as a mechanism of weed interference: can a crop plant be blinded?

Initialism is a new word proposed to indicate the "shade-avoidance syndrome". Plants detect the presence of neighbor plants very early in the growing season through changes in light quality. They modify the allocation of photosynthesis products privileging shoot growth over the roots. One of the hypotheses of the authors is that, when weed management is timely scheduled, a "blind" crop could be more productive because it would avoid an imbalance on the shoot:root ratio (S:R). Two strategies were developed to test this hypothesis: a) to use the classical Yoda's Law to screen several crops for insensitivity to S:R imbalance; b) to evaluate several growth regulators to control the plant responses to crowding. Experimental results confirm that both strategies can yield insensitive plants. The possibilities of the use of this knowledge are discussed.

Conceptualizing and measuring human anxiety on the Internet

Since the 1990’s, the Internet has played a central role in our daily lives. The Internet is an integral part of our personal, business, family, research, entertainment, academic and social life. However, there are social implications in using the Internet that are dependent on categories such as gender, age, ethnicity and cultural attributes. This social aspect can play a detrimental role in the expression of human anxiety on the Internet. An anxiety is a complex phenomenon that requires further elaboration. Thus, the aim of this thesis is to investigate human anxiety, or specifically, whether Internet anxiety can be conceptualized and measured. This thesis utilizes literature, qualitative and quantitative research methodologies, and a triangulation validation approach to conceptualize and measure the Internet anxiety phenomenon. In particular, the aim is to explore anxiety levels of Internet participants to develop and validate an Internet anxiety scale based on earlier research on Internet anxiety. The results of the dissertation present a two phase study. In Phase I, a smaller set of studies were conducted with a limited sample size. In Phase II, the research topic was investigated using 385 participants. Based on a number of studies or experiments, the state-of-the-art discovered in this thesis is creation, design, and validation of two scales, the Self-Assessment Scale (SAS) and a Modified Internet Anxiety Scale (MIAS) for measuring users’ anxieties on the Internet. The result of this dissertation is a conceptualization and measurement of various types of Internet anxiety and measurement of affective feelings of users on the Internet. As a proof-of-concept of measuring Internet anxiety, this thesis describes the author’s implementation of three sets of tools: MyAnxiety, introducing Internet anxieties types; Intelligentia, for collecting Internet anxieties types; and MyIAControl tool, implemented as a browser plug-in, for measuring affective feelings of users on the Internet. Conclusions drawn from the results show that these empirically validated scales and tools might be useful for researchers and practitioners in understanding and measuring the Internet anxiety phenomenon further.

Atrazine persistence applied as commercial and xerogel formulations in oxisol

The intensive use of pesticides have contaminated the soil and groundwater. The application of herbicides as controlled release formulations may reduce the environmental damage related to their use because it may optimize the efficiency of the active ingredient and reducing thus the recommended dose. The objective of this study was to evaluate the persistence of the herbicide atrazine applied as commercial formulation (COM) and as controlled release formulation (xerogel - XER) in Oxisol. The experimental design used was split-plot randomized-blocks with four replications, in a (2 x 6) + 1 arrangement. The two formulations (COM and XER) were assigned to main plots and different atrazine concentrations (0, 3.200, 3.600, 4.200, 5.400 and 8.000 g atrazine ha-1) were assigned to sub-plots. Persistence was determined by means of dissipation kinetics and bioavailability tests. The methodology of bioassays to assess the atrazine availability is efficient and enables to distinguish the tested formulations. The availability of atrazine XER is higher than the commercial in two different periods: up to 5 days after herbicide application and at the 35th day after application. The XER formulation tends to be more persistent in relation to COM formulation.

Bisnesenkelien sijoituskriteerit aikaisen vaiheen yrityksiin

Diplomityössä tutkitaan bisnesenkelien sijoituskriteereitä aikaisen vaiheen yrityksiin. Työn tavoitteena on selvittää, mitkä ovat keskeiset tekijät, jotka vaikuttavat bisnesenkelien sijoituspäätöksiin aikaisen vaiheen yrityksiin. Työssä tarkastellaan myös bisnesenkelien sijoitusaktiivisuutta. Tutkimuksen tuloksena kävi ilmi, että sijoituspäätökseen vaikuttavat merkittävimmät tekijät olivat yrityksen ydintiimi, tuotteen tai palvelun innovatiivisuus, markkinoiden kasvu ja skaalautuvuus sekä markkinoilla oleva kilpailu. Sijoituskriteerien ymmärtäminen on keskeistä aikaisen vaiheen yritysten hakiessa ulkopuolista rahoitusta.

Chronic intrathecal cannulation enhances nociceptive responses in rats

The influence of a chronically implanted spinal cannula on the nociceptive response induced by mechanical, chemical or thermal stimuli was evaluated. The hyperalgesia in response to mechanical stimulation induced by carrageenin or prostaglandin E2 (PGE2) was significantly increased in cannulated (Cn) rats, compared with naive (Nv) or sham-operated (Sh) rats. Only Cn animals presented an enhanced nociceptive response in the first phase of the formalin test when low doses were used (0.3 and 1%). The withdrawal latency to thermal stimulation of a paw inflamed by carrageenin was significantly reduced in Cn rats but not in Nv or Sh rats. In contrast to Nv and Sh rats, injection in Cn animals of a standard non-steroid anti-inflammatory drug, indomethacin, either intraperitoneally or into the spinal cord via an implanted cannula or by direct puncture of the intrathecal space significantly blocked the intensity of the hyperalgesia induced by PGE2. Cannulated animals treated with indomethacin also showed a significant inhibition of second phase formalin-induced paw flinches. Histopathological analysis of the spinal cord showed an increased frequency of mononuclear inflammatory cells in the Cn groups. Thus, the presence of a chronically implanted cannula seems to cause nociceptive spinal sensitization to mechanical, chemical and thermal stimulation, which can be blocked by indomethacin, thus suggesting that it may result from the spinal release of prostaglandins due to an ongoing mild inflammation.

Christlich-religiöse Textwelt als translatorisch-hermeneutischer Gegenstand Gegenstandsbeschreibung und Herangehensweisen

Tämä teorialähtöinen, hermeneuttinen tutkimus sijoittuu käännöstieteen sekä uskonnon- ja kielifilosofian rajapintaan. Tutkimuksessa kuvataan kristinuskon tekstimaailmaa relevantin tulkintakehyksen kautta sekä esitetään tekstimaailman tulkintaan soveltuva lähestymistapa ammattikääntäjän eli välittävän vastaanottajan näkökulmasta. Tutkimus pureutuu käännösprosessin hermeneutiikkaan eli lähdetekstin ja sen maailman tulkintaan, ymmärtämiseen ja selittämiseen liittyviin aspekteihin. Tutkimuksessa ei esitetä käännösratkaisuja. Tutkimus nostaa esiin filosofisen ja teologisen hermeneutiikan peruskysymyksiä. Niitä ovat Raamatun tekstien vaikutushistoria, erilaiset todellisuus- ja kielikäsitykset, kirkon oppi, teologian pääsuuntaukset, uskonnolliset yhteisöt ja niiden perinteet, inhimillinen kulttuuri ja aika. Ne ovat ulottuvuuksia, jotka vaikuttavat kääntäjän tekstin- ja maailmantulkintaan ja vaativat laajojen kontekstien huomioonottamista sekä lähestymistä monista eri näkökulmista. Ludwig Wittgensteinin myöhäisfilosofiaan liittyvän kielipelin idea tarjoaa ajatusmallin, jonka avulla uskonnon käsite-, merkki- ja tekstimaailmalle voidaan luoda moninäkökulmainen tulkintakehys. Kielipelin käsitettä käytetään tässä tutkimuksessa tekstien samankaltaisuutta ja erilaisuutta kokoavana järjestelmänä, joka toimii intratekstuaalisesti eli sillä on omat pelisääntönsä, tulkinnan lähteensä sekä tunnistettava identiteetti. Järjestelmän keskiössä ovat uskonnon konstituioivat käsitteet ja kertomukset, jotka ovat muiden tulkintojen eli metatekstien lähde. Kääntäjän varsinaisina tulkintakohteina ovat metatekstit, eivät raamatunkääntämiseen liittyvät kysymykset suoranaisesti. Tutkimuksessa luodaan kuitenkin tulkintamalli, jonka mukaan metatekstejä ja raamatun tekstejä luetaan rinnakkain. Ymmärtäminen ja ongelmanratkaisu rakentuvat tekstuaalisen kommunikaation pohjalta. Tekstejä luetaan sekä sääntöteorian että narratiivisen teorian valossa. Kertomus puhuttelee vastaanottajaa eri tavalla kuin sääntö. Tulkintamallissa yhdistyvät sekä analyyttinen että luovan mielikuvituksen sallima lukutapa. Molemmat toimivat yhdessä kääntäjän tekstin- merkin- ja maailmantulkinnan apuna. Tutkimuksessa pohditaan myös tekstiteorettisia kysymyksiä, tekstin ja merkin käsitteitä sekä niiden toimintadynamiikkaa. Tulkinnan mekanismi esitetään semioosin käsitteen avulla. Teksti määritellään heuristiseksi ja eksemplaariseksi kuvaukseksi maailmasta, ja se edustaa vain osaa tulkintakokonaisuudesta. Kääntäjän hermeneuttinen kenttä ulotetaan tekstinulkoiseen maailmaan, käytäntöön ja elämänmuotoon.

Environmental blue light prevents stress in the fish Nile tilapia

The present study aimed to test the effects of blue, green or white light on the stress response of the Nile tilapia, Oreochromis niloticus (L.). Each color was tested on two groups of isolated adult Nile tilapia (8 replicates each): one being subjected to confinement stress, and the other not (control). A different environmental color was imposed on each compartment by covering the light source with cellophane of the respective color (green or blue; no cellophane was used for white light). The intensity of green, white and blue lights was 250, 590 and 250 lux, respectively. Basal plasma cortisol levels were determined for each fish prior to the experimental procedures. The fish were confined by being displaced toward one side of the aquarium using an opaque partition for 1 h both in the morning and the afternoon of the two consecutive days of the test. At the end of this 48-h period, plasma cortisol levels were measured again. Basal cortisol levels (ng/ml) were similar for each group (ANOVA, F(2;42) = 0.77, P = 0.47). Thus, plasma cortisol levels were analyzed in terms of variation from their respective basal level. After confinement, plasma cortisol levels were not increased in fish submitted to a blue light environment. Thus, blue light prevents the confinement-induced cortisol response, an effect not necessarily related to light intensity.

Antinociceptive effects of the essential oil of Croton zehntneri in mice

Croton zehntneri is an aromatic plant native to Northeastern Brazil, where it is often used in folk medicine. In the present study the antinociceptive effects of the essential oil of Croton zehntneri (EOCz) were evaluated in mice. EOCz administered orally at doses of 100 and 300 mg/kg reduced paw licking time in the second phase of the formalin test from the control value of 41.61 ± 8.62 to 12.01 ± 7.97 and 6.57 ± 3.42 s, respectively. During the first phase of the formalin test only 300 mg/kg induced a significant alteration (from 58.2 ± 7.02, control, to 28.7 ± 4.73 s). The number of contortions in response to intraperitoneal injections of acetic acid did not differ significantly between controls (80.6 ± 9.01) and experimental (300 mg/kg body weight) animals (89.1 ± 9.53% of the control numbers; P > or = 0.05, Student t-test). In the hot-plate test, EOCz at doses > or = 100 mg/kg significantly increased the latency time with respect to controls (11.2 ± 0.80). At 100 and 300 mg/kg this increase persisted for 180 and 240 min, respectively. The data show that EOCz is effective as an antinociceptive agent.

Building a Roadmap for a Market Intelligence function in a Global B2B company

Tämän diplomityötutkimuksen tarkoituksena on luoda markkinaälyyn (MI) erikoistunut funktio suurelle, globaalisti toimivalle B2B-yritykselle. Tämän päivän muut-tuvilla markkinoilla, teollisuusyrityksen on oltava markkinalähtöinen selviytyäkseen. Markkinatiedon tehokas hyödyntäminen ei pelkästään luo tietoa markkinoista, vaan tuottaa kilpailukykyistä tietoa ja toimii strategisen päätöksenteon tukena pitkällä aikavälillä. Tämä tutkimus on kvalitatiivinen toimintatutkimus, joka sisältää kirjallisuuskat-sauksen, yritystapaustutkimuksen sekä syväanalyysin yrityksen MI-ympäristöstä. Kirjallisuuskatsaus pitää sisällään teoriaa liittyen markkinaälyyn useassa eri kon-tekstissa, asiakassuhteeseen, sekä prosessinmallintamiseen. Empiiriseen osaa seuraa tutkimusmenetelmäkappale, joka sisältää kaksivaiheisen tutkimuksen mukaan lu-kien 20 päällikkötason haastattelua sekä yhden laaja-alaisen työryhmätapaamisen. Työn tuloksena syntyy kolmivaiheinen tiekartta, jonka tarkoitus on toimia pohjana uuden MI-funktion rakentamiselle Case-yrityksessä. Tuloksen mukaan MI-funktio tulisi sijoittaa yrityksen asiakasrajapintaan sekä tukea yksiköiden välistä integraa-tiota. Markkinaälyn jakaminen yrityksen sisällä vaatii käytäntöjen, tarpeiden ja ta-voitteiden systemaattista viestintää eri organisaatiotasoille, jotta yritys voi edelleen saada asiakkaalta tarpeeseen vastaavaa tietoa. Viestintä yrityksen ja asiakkaan välil-lä on oltava molemminpuolista, jotta tulokset voisivat parantaa asiakassuhdetta. Kun asiakassuhde paranee, yritys voi oppia asiakkaalta arvokasta tietoa, markkinaälyä.

Nasopharyngeal colonization by pathogenic bacteria: effect of polymorphisms in innate immune genes of young children

Nasopharyngeal bacteria can asymptomatically colonize the nasopharynx of infants and young children but are also associated with the development of respiratory infections and diseases. Such nasopharyngeal bacteria include Streptococcus pneumoniae, Moraxella catarrhalis, Haemophilus influenzae and Staphylococcus aureus. The host defense against invading pathogens is largely relies germline-encoded pattern recognition receptors (PRR), which are expressed on the cells of innate immunity, and different cytokines. These include toll-like receptors (TLR), mannose-binding lectin (MBL) and different cytokines such as IL-17A. Single nucleotide polymorphisms (SNP) in these receptors and cytokines have been reported. The aim of this study was to investigate genetic polymorphisms in the genes for TLR2, 3 and 4, MBL as well as for IL-17A and their associations with nasopharyngeal pathogenic bacterial colonization during a two-year follow-up. The study revealed that polymorphisms in TLRs, MBL2 and IL17A are associated with the nasopharyngeal bacterial colonization in young children. Healthy young (2.6 months of age) children with variant types of MBL2, TLR2 R753Q or TLR4 D299G had an increased risk to be colonized by S. pneumonia, S. aureus or M. catarrhalis, respectively. Moreover, variant types of MBL2 in healthy children with might facilitate human rhinovirus (HRV)-induced S. pneumoniae colonization at 2.6 months of age. The polymorphism of TLR4 D299G was shown to be associated with M. catarrhalis colonization throughout the whole two-year follow-up (2.6, 13 and 24 months of age) and also with the bacterial load of this pathogen. Also, the polymorphism of IL17A G152A was shown to be associated with increased risk to be colonized by S. pneumoniae at 13 and 24 months of age. Furthermore, the results suggest that IL17A G152A has an effect on production of serum IL-17A already at young age. In conclusion, the results of this study indicate that polymorphisms in the key PRRs and IL17A seem to play an important role to colonization of S. pneumoniae, M. catarrhalis, and S. aureus in healthy young Finnish children. The nasopharyngeal colonization by these pathogenic bacteria may further promote the development of respiratory infections and may be related to development of asthma and allergy in the later life of children. These findings offer a possible explanation why some children have more respiratory infections than other children and provide a rational basis for future studies in this field.

Aamiaiskahvilasta ötökkätarjontaan. Suomen kirjoitetun yleiskielen morfosyntaktisten yhdyssanarakenteiden produktiivisuus

Tämän tutkimuksen kohde on suomen kirjoitetun yleiskielen morfosyntaktisten yhdyssanarakenteiden produktiivisuus. Tutkimuksen tärkein päämäärä on selvittää, kuinka ahkerasti erilaisia suomen kielen suomia mahdollisuuksia käytetään uusien yhdyssanojen muodostuksessa. Käytännöllistä produktiivisuutta kartoittava tutkimus täydentää kielioppien ja sanastonkuvausten antamaa kuvaa kielestä. Tutkimuksen kohteena oleva kielimuoto on kaikille kielenkäyttäjille yhteinen kirjoitettu yleiskieli. Tutkimusaineisto koostuu 28 091 uudesta yhdyssanasta, jotka on kerätty painetun median kielestä vuosina 2000–2009. Aineiston pohjana on Kotimaisten kielten keskuksen Nykysuomen sanastotietokanta, johon poimitaan uusia ja uudella tavalla käytettyjä sanoja ensisijaisesti sanakirjatyön ja kielenhuollon tarpeisiin. Tutkimusaihetta lähestytään useiden yhdyssanan osien muotoa, sanaluokkaa, määrää ja pituutta koskevien alakysymysten kautta. Tutkimus etenee yksittäisten muut-tujien käsittelystä muuttujien keskinäisiä suhteita tarkasteleviin malleihin. Tutkimuksessa käytetään kaksivaiheista metodia: Metodin ensimmäinen askel on uudessa sanastossa havaittujen rakenteiden tyyppifrekvenssin tilastollinen analyysi. Toinen askel on varsinkin matalafrekvenssisten tai tilastollisessa analyysissa muuten poikkeavaksi osoittautuneiden rakenteiden kvalitatiivinen tarkastelu. Metodi on kehitetty tätä tutkimusta varten, sillä aiemmin produktiivisuuden mittaamisessa käytetyt menetelmät eivät sellaisenaan sovi suomen kielen yhdyssanarakenteiden tutkimukseen. Tutkimusmetodien kehittäminen on tutkimuksen keskeinen tavoite. Tutkimus osoittaa, että suomen kielen uudet yhdyssanat ovat rakenteeltaan homogeenisempiä, kuin aiempia kielenkuvauksia lukemalla voisi olettaa. Uusi suomen kielen yhdyssana on todennäköisimmin kahdesta substantiivista yhdistämällä muodostettu substantiivi, jonka alkuosa on nominatiivissa eikä kongruoi jälkiosan kanssa. Ennakko-oletusta huomattavasti yleisempiä ovat myös prefiksinkaltaisella alkuosalla alkavat yhdyssanat. Genetiivialkuiset yhdyssanat puolestaan ovat ennakko-oletusta harvinaisempia. Kaikki kieliopillisesti mahdolliset yhdyssanarakenteet eivät ole lainkaan produktiivisia kielenkäytön tasolla. Tutkimus on luonteeltaan kielen rakennetta kartoittavaa perustutkimusta. Tutkimustulosten tärkeimmät sovellusalat ovat kieliteknologia ja sananmuodostuksen opetus. Tutkimus avaa useita näkökulmia jatkotutkimukselle.

Purchasing Process of Industrial Solutions – Added Value, Difficulties and Good Practices

Purpose of this study is to clarify the industrial solutions purchasing process from purchaser companies’ point of view. Also customer’s view on value generating aspects and difficulties in purchases will be discussed as well as different purchas-ing entities where customers have ended up in their solution purchases. Current solution literature is mainly concentrated in supplier views and customer perspec-tive has been left without adequate attention. However, knowledge of the customer and the identification of customer need are at the core of a successful solution business. The focus of this thesis is on Finnish companies’ solution purchases that have been realized during last five years. Industrial solutions in this case are facto-ries or other large industrial plants. Industrial solutions’ purchasing process will be opened all the way from discovering the need until the start-up of the plant. Of in-terest is the customer experience of the success of the acquisition and the pur-chaser’s view on good practices allowing a successful procurement project.

Flow in porous media of oil-water systems

Fluid flow behaviour in porous media is a conundrum. Therefore, this research is focused on filtration-volumetric characterisation of fractured-carbonate sediments, coupled with their proper simulation. For this reason, at laboratory rock properties such as pore volume, permeability and porosity are measured, later phase permeabilities and oil recovery in function of flow rate are assessed. Furthermore, the rheological properties of three oils are measured and analysed. Finally based on rock and fluid properties, a model using COMSOL Multiphysics is built in order to compare the experimental and simulated results. The rock analyses show linear relation between flow rate and differential pressure, from which phase permeabilities and pressure gradient are determined, eventually the oil recovery under low and high flow rate is established. In addition, the oils reveal thixotropic properties as well as non-Newtonian behaviour described by Bingham model, consequently Carreau viscosity model for the used oil is given. Given these points, the model for oil and water is built in COMSOL Multiphysics, whereupon successfully the reciprocity between experimental and simulated results is analysed and compared. Finally, a two-phase displacement model is elaborated.

Messut enkeli- ja pääomasijoittajien päätöksentekoprosessiin vaikuttavana tekijänä

Työssä tarkastellaan messuja markkinointiviestinnän keinona, kun tavoitteena on löytää rahoittajia start-up -yrityksille. Aineisto tutkimukseen kerättiin haastattelemalla enkeli- ja pääomasijoittajia heidän kokemuksistaan messuja koskien.