Meesauunimalli

Tässä kandidaatintyössä kerrotaan meesauunin rakenteesta ja toiminnasta osana sulfaattisellutehtaan kalkkikiertoa. Lisäksi kirjallisuusosan ohella tehdään meesauunimalli, jonka avulla hahmotetaan lämmönsiirron ja lämpötilojen käyttäytymistä meesauunissa. Meesauunin tehtävänä sellutehtaan kalkkikierrossa on muuntaa meesan sisältämä kalsiumkarbonaatti poltetuksi kalkiksi eli kalsiumoksidiksi. Kalsiumoksidia tarvitaan kaustisointireaktion aikaansaamiseksi. Kaustisointireaktiossa regeneroidaan sellunkeiton keittokemikaaleja ja samalla syntyy kalsiumkarbonaattia. Kalsiumkarbonaatin hajottaminen kalsiumoksidiksi ja hiilidioksidiksi vaatii suuret lämpötilat ja paljon lämpöenergiaa. Tämä toteutetaan uunissa polttimella, joka on asennettuna rumpu-uunin polttopäähän. Meesa kulkee uunissa syöttöpäästä kohti poltinta uunin pyöriessä akselinsa ympäri. Reagoinut poltettu kalkki poistetaan uunista, jäähdytetään, murskataan ja kuljetetaan siiloon varastoon.

Sellumassan varastosäiliön rakenneanalyysi

Tämä työ käsittelee valkaistun ja valkaisemattoman sellumassan varastosäiliön tärinää ja värähtelyä. Värähtelyn seurauksena säiliön seinämän jäykisterenkaan hitsausliitokseen on syntynyt särö. Työn tavoitteena on selvittää, mikä johtaa särön syntyyn ja miten kestäväm-piä varastosäiliöitä voidaan rakentaa materiaali-, valmistus- tai rakennemuutoksien avulla. Työ alkoi tutkimalla rakennemateriaalina olevan duplex-teräksen mikrorakenteen ominai-suuksia, sekä sen hitsattavuutta ja seostamista kirjallisuustutkimuksena. Kirjallisuustutki-musta jatkettiin selvittämällä mahdollisia vaurion syntymekanismeja seinämän särölle. Työssä analysoitiin myös tehtaalla mitattuja värähtelyarvoja. Lopuksi laskettiin FE-analyysillä tyhjän varastosäiliön ominaismuodot ja -taajuudet moodianalyysillä, sekä selvi-tettiin harmonisella analyysillä pinnankorkeuden vaihtelun vaikutus siirtymävasteeseen ja kriittisiin värähtelytaajuuksiin. Varastosäiliöön kohdistuvaa värähtelyä ei ole mahdollista poistaa kokonaan, mutta väräh-telyn aiheuttamia seurauksia kyetään rajaamaan useilla keinoilla. Toimenpiteinä voivat olla ainakin seinämän materiaalin paksuuden lisääminen, jäykisteripojen lisääminen ja kriittisten sellun pinnankorkeuksien välttäminen. Kriittiseksi pinnankorkeudeksi havaittiin 40–45 %:n täyttöaste ja turvalliseksi korkeudeksi 35–38 %:n täyttöaste. Varastosäiliölle kriittisen ominaistaajuuden katsotaan syntyvän taajuuksilla 3,3–3,8 Hz ja 5,8–6,4 Hz. Sellumassa putoaa varastosäiliöön noin 2 Hz taajuudella.

Sulfaattisellutehtaan hajukaasujen keräily ja käsittely

Tämän diplomityön tavoitteena on selvittää sulfaattisellutehtaan hajukaasujen syntyminen, tyypilliset keräilykohteet, keräilyjärjestelmät sekä hajukaasujen käsittely. Työn aihepiiri on ajankohtainen ja tärkeä uuden BAT-asiakirjan voimaan tulon myötä. BAT-asiakirja määrit-telee parhaiten käytettävissä olevan tekniikan näiden kaasujen keräilylle, käsittelylle ja määrää päästötason. Asiakirja määrittelee Euroopan Unionin jäsenmaiden alueella toimivien tehtaiden ympäristöluvat päästötasojen osalta. Uuden BAT-asiakirjan myötä tehtaat jou-tuvat tarkastelemaan päästötasonsa ja mahdollisesti lisäämään hajukaasujen keräilykohteita, joka avaa markkinapotentiaalia hajukaasujärjestelmien toimittajille. Työn kirjallisuusosassa selvitetään hajukaasujen muodostumista, tyypillisiä keräilykohteita sekä käsittelyä ja turvallisuutta. Lisäksi kirjallisuusosuudessa perehdytään tarkemmin BAT-asiakirjaan ja käydään läpi uusimman version tuomia muutoksia ja vaatimuksia hajukaasujen käsittelylle ja keräilylle. Työn tutkimusosuus pohjautuu erääseen Aasiassa sijaitsevaan sulfaattisellutehtaaseen. Tut-kimusosuutta varten tehtaalle toteutettiin vierailu, jonka aikana perehdyttiin tehtaan ole-massa olevaan laimeiden hajukaasujen järjestelmään. Tarkoituksena oli selvittää nykyinen keräilyjärjestelmä, järjestelmän toimivuus, mahdolliset puutteet ja puuttumattomat keräily-kohteet. Lisäksi tavoitteena oli käydä läpi järjestelmän turvallisuuteen liittyviä seikkoja. Diplomityön lopuksi, toteutetun tutkimusosuuden pohjalta, esitellään vaihtoehtoja ja mah-dollisuuksia kyseisen tehtaan järjestelmän parantamiseksi. Tutkimustuloksena selvisi, että tehtaalla on ongelmia tietyissä kohdin järjestelmää, jotka vaatisivat järjestelmän päivittä-mistä nykyisten suositusten mukaisiksi.

Kimberly-Clark (Canada) records, 1960-1987

Kimberly, Clark & Company was founded in Wisconsin in 1872. The founding partners were John A. Kimberly, Havilah Babcock, Charles B. Clark, and Frank C. Stattuck. That same year, the company built the Globe Mill, which made newsprint from linen and cotton rags. The company soon established a reputation for developing new and innovative paper products and processes. In the 1920s, Kimberly-Clark opened a Canadian Pulp Mill and Power plant known as the Spruce Falls Power and Paper Company, in Kapuskasing, Ontario. Other branches of Kimberly-Clark were established in Ontario at Huntsville and Terrace Bay.

The dismembered family : youth, memory, and modernity in rural southern Chile

Cette thèse traite de la supposée perte de culture politique et citoyenne que connaît le Chili de la période post-dictature. Bien qu’une telle perte soit généralement considérée comme une évidence, nous évaluons dans quelle mesure celle-ci est bien réelle en nous intéressant aux processus d’apprentissage du comportement civique de la plus jeune génération politique du pays qui a aujourd’hui atteint la vingtaine. Étant donné que les membres de cette génération étaient soit au stade de l’enfance, soit pas même nés au moment de la transition démocratique de 1990, ils ont habituellement pris connaissance des événements de répression étatique et de réconciliation démocratique par l’intermédiaire de leurs aînés. Ce phénomène est encore plus marqué dans les régions rurales du sud du pays où la majeure partie de ce que les jeunes générations savent du passé conflictuel de leur pays, incluant le colonialisme, le socialisme révolutionnaire et le fascisme, n’a pas été transmis par la communication verbale ou volontaire, mais indirectement via les habitudes et préférences culturelles qui ne manquent pas d’influencer les décisions politiques. À travers l’analyse des mécanismes de transmission inter-générationnelle de diverses perspectives d’un passé contesté, notre travail explore les processus par lesquels, à l’échelle micro, certains types de comportement politique sont diffusés au sein des familles et de petits réseaux communautaires. Ces derniers se situent souvent en tension avec les connaissances transmises dans les domaines publics, comme les écoles et certaines associations civiques. De telles tensions soulèvent d’importantes questions au sujet des inégalités de statut des membres de la communauté nationale, en particulier à une époque néolibérale où la réorganisation du fonctionnement des services sociaux et du contrôle des ressources naturelles a transformé les relations entre le monde rural pauvre et la société dominante provenant des centres urbains. Au sein de la jeune génération politique du Chili, dans quelle mesure ces perspectives situées concernant un passé pour le moins contesté, ainsi que leurs impacts sur la distribution actuelle du pouvoir dans le pays façonnent-ils des identités politiques en émergence ? Nous abordons cette question à l’aide d’une analyse ethnographique des moyens auxquels les jeunes recourent pour acquérir et exprimer des connaissances au sujet de l’histoire et de son influence latente dans la vie civique actuelle. Nos données proviennent de plus de deux années de terrain anthropologique réalisées dans trois localités du sud rural ayant été touchées par des interventions industrielles dans les rivières avoisinantes. L'une d'entre elles a été contaminée par une usine de pâte à papier tandis que les autres doivent composer avec des projets de barrage hydroélectrique qui détourneront plusieurs rivières. Ces activités industrielles composent la toile de fond pour non seulement évaluer les identités politiques, émergentes mais aussi pour identifier ce que l’apprentissage de comportement politique révèle à propos de la citoyenneté au Chili à l’heure actuelle.

Trajetórias De Acumulação De Capacidades Inovadoras, Mecanismos De Aprendizagem E Fatores Organizacionais Relativos A Atividades Em Gestão De Projetos: Estudo De Caso Comparativo Inter-Empresarial Na Indústria De Bens De Capital E De Celulose E Papel No Brasil

Over the last 40 years there has been a profusion of studies about the ccumulation of technological capacities in firms from developing economies. However, there remain few studies that examine, on a combined basis, the relationship among: the trajectories of technological capacities accumulation; the underlying learning mechanisms; and, the implications of organizational factors for these two variables. Still scarcer are the studies that examine the relationship among these variables along time and based on a comparative case study. This dissertation examines the relationship among the trajectory of accumulation of innovative capacities in complex project management, the learning mechanisms underlying these technological capacities and the intra-organizational factors that influence these learning echanisms. That set of relationships is examined through a comparative and a long-term (1988-2008) case study in a capital goods firm (for the pulp and paper industry) and a pulp mill in Brazil. Based on first-hand quantitative and qualitative empiric evidence, gathered through extensive field research, this dissertation found: 1. Both firms accumulated innovative capacity in project management at the international frontier level (Level 6). However, there was variability between the firms in terms of the nature and speed of accumulation of those capacities. It was also observed that, at this level of innovation, the innovative capacities of both firms are not confined to their organizational boundaries, but they are distributed beyond their boundaries. 2. So that these companies could accumulate those levels of innovative capacities it was necessary to manage several learning mechanisms: leveraging of external knowledge and its internalization in terms of internal apacities of the firm. In other words, as the companies accumulated more innovative levels of capacities for project management, it was necessary to manage different cycles of technological learning. 3. Further, the relationship between the ccumulation of technological capacities and learning was affected positively by intra-organizational factors, such as 'authority disposition', 'mutability of work roles' and 'intensity of internal crises', and negatively by the factor 'singularity of goals'. This dissertation revealed divergent results between firms in two of the four factors studied. These results contribute to advance our understanding of the complexity and variability involved in the process of accumulation of innovative capacities in firms from developing economies. This highlights the growing importance of the organizational and the human resource dimensions of innovation and technological capacity as the company approaches the international frontier. The results suggest to managers that: (i) the good performance in project management in the two firms studied did not occur simply as a result of the pulp and paper Brazilian industry growth, rather as a result of the deliberate construction and accumulation of the capacities through an intensive and coordinated cyclical process of technological learning, (ii) to develop innovative capabilities in project management, besides looking for learning mechanisms they should also look at the organizational factors that influence the learning mechanisms directly, (iii) performance of pulp mill¿s projects is better when projects are implemented together with technology suppliers than when performed only by the mill. This dissertation concludes that capital goods firms have been having a fundamental role for the innovative capabilities accumulation in project management of pulp mills in Brazil (and vice-versa) for a long time. This contradicts some authors' propositions that affirm that: a) equipment suppliers for the pulp and paper industry have been creating little, if any, development of processes or engineering projects in Brazil; b) firms in the pulp and paper industry have little capacity for machinery and equipments projects only taking place in few technological activities, being internal or external to the firm. Finally, some studies are proposed for future research.

Dimensões de cavacos industriais de eucalipto e relações com polpação, resistência e morfologia de fibras na polpa

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Detecting an abnormality in a recovery boiler using dynamic multivariate data analysis with parallel coordinate plots

Data visualization techniques are powerful in the handling and analysis of multivariate systems. One such technique known as parallel coordinates was used to support the diagnosis of an event, detected by a neural network-based monitoring system, in a boiler at a Brazilian Kraft pulp mill. Its attractiveness is the possibility of the visualization of several variables simultaneously. The diagnostic procedure was carried out step-by-step going through exploratory, explanatory, confirmatory, and communicative goals. This tool allowed the visualization of the boiler dynamics in an easier way, compared to commonly used univariate trend plots. In addition it facilitated analysis of other aspects, namely relationships among process variables, distinct modes of operation and discrepant data. The whole analysis revealed firstly that the period involving the detected event was associated with a transition between two distinct normal modes of operation, and secondly the presence of unusual changes in process variables at this time.

Effect of aqueous extracts from Ceriporiopsis subvermispora-biotreated wood on the decolorization of Azure B by Fenton-like reactions

Aqueous extracts from wood biotreated with the white-rot fungus Ceriporiopsis subvermispora were evaluated for their Fe3+- and Cu2+-reducing activities and their anti- or prooxidant properties in Fenton-like reactions to decolorize the recalcitrant dye Azure B. The decolorization of Azure B was strongly inhibited in the presence of 10% (v/v) wood extracts. Only 0.1% (v/v)-diluted extracts provided some enhancement of the Azure B decolorization. The iron-containing reactions decolorized more Azure B and consumed substantially more H2O2 than the reactions containing copper. This study demonstrates that water-soluble wood phenols exert anti- or prooxidant effects that depend on their concentration in the reactions and on the type of cation, Fe3+ or Cu2+, used to convert H2O2 to OH radicals. Crown Copyright (C) 2012 Published by Elsevier Ltd. All rights reserved.

AN EPIDEMIOLOGIC CASE-CONTROL ANALYSIS OF CHILDHOOD INTRACRANIAL AND SPINAL CORD TUMORS IN RELATION TO PATERNAL OCCUPATION AT BIRTH (BRAIN, CANCER)

Epidemiologic case-control studies of small groups of childhood nervous system tumor patients have suggested that parental employment in occupations with exposure to hydrocarbons is a risk factor for disease. The main focus of this case-control study was to assess the paternal occupation at the time of birth of offspring who later developed childhood intracranial and spinal tumors. All children under 15 years of age dying of such tumors in Texas, during the period 1964-1980, were selected as cases. Disease and demographic data were abstracted from death certificates. The birth certificate for each child of the final group of 499 cases was located and parental occupation information, as well as demographic and obstetric data, were collected. The comparison group consisted of a random sample from all Texas live births with the same birth year, race and sex distribution as the cases.^ The paternal occupations were categorized into broad classifications of those involving hydrocarbon exposure versus those that did not, based on the occupation criteria used in the previous studies. Odds ratios did not indicate any increased risk associated with general paternal hydrocarbon exposure in the workplace. In prior studies, increased risk estimates were detected with narrower groups of occupations involving exposure to hydrocarbon materials. The data from this study were classified according to these groups, and again, no increased risks were indicated except for a statistically insignificant but elevated odds ratio for fathers who were paper and pulp mill workers.^ Odds ratios were calculated for specific occupations and industries previously implicated as risk factors. Significantly associated odds ratios (OR) were detected for electricians (OR = 3.5), especially those working for construction companies (OR = 10.0), for employment in the printing occupations (OR = 4.5), particularly graphic arts workers (OR = 21.9), and in the electronics and electronic machinery industries (OR = 3.5). Analysis of the petroleum refining and chemical industries, which were not found in previous study populations, revealed significantly elevated odds ratios of 3.0 for occupations with probable heavy exposure to chemicals and petroleum compounds and 10.0 for salesmen of chemical products. ^

Production of Ethanol from Hardwood

Diminishing crude oil and natural gas supplies, along with concern about greenhouse gas are major driving forces in the search for efficient renewable energy sources. The conversion of lignocellulosic biomass to energy and useful chemicals is a component of the solution. Ethanol is most commonly produced by enzymatic hydrolysis of complex carbohydrates to simple sugars followed by fermentation using yeast. C6Hl0O5 + H2O −Enxymes→ C6H12O6 −Yeast→ 2CH3CH2OH + 2C02 In the U.S. corn is the primary starting raw material for commercial ethanol production. However, there is insufficient corn available to meet the future demand for ethanol as a gasoline additive. Consequently a variety of processes are being developed for producing ethanol from biomass; among which is the NREL process for the production of ethanol from white hardwood. The objective of the thesis reported here was to perform a technical economic analysis of the hardwood to ethanol process. In this analysis a Greenfield plant was compared to co-locating the ethanol plant adjacent to a Kraft pulp mill. The advantage of the latter case is that facilities can be shared jointly for ethanol production and for the production of pulp. Preliminary process designs were performed for three cases; a base case size of 2205 dry tons/day of hardwood (52 million gallons of ethanol per year) as well as the two cases of half and double this size. The thermal efficiency of the NREL process was estimated to be approximately 36%; that is about 36% of the thermal energy in the wood is retained in the product ethanol and by-product electrical energy. The discounted cash flow rate of return on investment and the net present value methods of evaluating process alternatives were used to evaluate the economic feasibility of the NREL process. The minimum acceptable discounted cash flow rate of return after taxes was assumed to be 10%. In all of the process alternatives investigated, the dominant cost factors are the capital recovery charges and the cost of wood. The Greenfield NREL process is not economically viable with the cost of producing ethanol varying from $2.58 to $2.08/gallon for the half capacity and double capacity cases respectively. The co-location cases appear more promising due to reductions in capital costs. The most profitable co-location case resulted in a discounted cash flow rate of return improving from 8.5% for the half capacity case to 20.3% for the double capacity case. Due to economy of scale, the investments become more and more profitable as the size of the plant increases. This concept is limited by the amount of wood that can be delivered to the plant on a sustainable basis as well as the demand for ethanol within a reasonable distance of the plant.

Design and implementation of graphical user interfaces for complex simulations

The development of increasingly powerful computers, which has enabled the use of windowing software, has also opened the way for the computer study, via simulation, of very complex physical systems. In this study, the main issues related to the implementation of interactive simulations of complex systems are identified and discussed. Most existing simulators are closed in the sense that there is no access to the source code and, even if it were available, adaptation to interaction with other systems would require extensive code re-writing. This work aims to increase the flexibility of such software by developing a set of object-oriented simulation classes, which can be extended, by subclassing, at any level, i.e., at the problem domain, presentation or interaction levels. A strategy, which involves the use of an object-oriented framework, concurrent execution of several simulation modules, use of a networked windowing system and the re-use of existing software written in procedural languages, is proposed. A prototype tool which combines these techniques has been implemented and is presented. It allows the on-line definition of the configuration of the physical system and generates the appropriate graphical user interface. Simulation routines have been developed for the chemical recovery cycle of a paper pulp mill. The application, by creation of new classes, of the prototype to the interactive simulation of this physical system is described. Besides providing visual feedback, the resulting graphical user interface greatly simplifies the interaction with this set of simulation modules. This study shows that considerable benefits can be obtained by application of computer science concepts to the engineering domain, by helping domain experts to tailor interactive tools to suit their needs.

Tertiary treatment of pulp and paper mill effluents

Työn tavoitteena oli selvittää mitä käsittelyvaihtoehtoja on olemassa jäteveden puhdistamon tertiäärikäsittelyyn ja miten suuri tarve paperi- ja selluteollisuuden prosessivesien puhdistukseen on. Tarkoituksena oli saada käsitys koko tertiäärikäsittelystä eri näkökulmista. Lopuksi läpikäytiin tertiäärikäsittelymenetelmiä ja etsittiin mahdollisia uusia menetelmiä, joita voitaisiin käyttää jäteveden tertiääripuhdistukseen. Ensimmäisenä työssä on perehdytty jäteveden koostumukseen paperi- ja selluteollisuudessa ja puhdistukseen ilmastetulla aktiivilietemenetelmällä, jotta tertiäärikäsittely ymmärrettäisiin konseptina paremmin. Lisäksi työssä selvitettiin tertiäärikäsittelyn tarvetta ja vaihtoehtoja sen käyttämättä jättämiselle teollisuuden ja muun ympäristöä vahingoittavan toiminnan ympäristönäkökohdat huomioonottaen. Lyhyiden menetelmäesitysten jälkeen kiteytetään tertiäärikäsittelyn ympäristönäkökohdatja vaihtoehdot sen käytölle yhteenvetona, jossa otetaan huomioon myös viranomaisten, yrityksen ja BAT referenssien sisältämä tieto tertiäärikäsittelystä. Työn kokeellinen osa sisältää erään tertiäärikäsittelysovelluksenrakentamisen, koekäytön ja laboratorioanalyysien yhteenvedon. Lisäksi menetelmää verrataan kustannus-tehokkuudeltaan vastaavien menetelmien kanssa. Tarkoituksena oli löytää jäteveden tertiäärikäsittelyyn sopiva laitteisto, jonka toimintaanei sisältyisi kemikaalien annostelua ja sitä käytettäisiin lähinnä jätevedenpuhdistamon ongelmatilanteiden väliaikaiseksi ratkaisuksi. Mahdollisesti se voisi toimia myös jatkuvatoimisesti veden kirkastuksessa. Diplomityössä rakennettu laitteisto, jota käytettiin myös pilot koeajoissa, ei ollut paras mahdollinen laitteisto tertiäärikäsittelyn toteuttamiseksi paperi- ja selluteollisuudessa, mutta kilpailukykyinen muiden laitteistojen kanssa. Laitteiston toimintaperiaate on kuitenkin käyttökelpoinen tietyin varauksin ja sitä voidaan käyttää vedenpuhdistamiseen.

Effect of antifoams on oxygen mass transfer in pulp and paper mill effluents

Vaahdonestoaineiden haitallinen vaikutus hapen liukenemisnopeuteen biologisen puhdistamon jätevesissä on yleisesti tunnettua. Aineiden eri vaikutusmekanismien takia on silti vaikea etukäteen arvioida, miten ja kuinka paljon aineensiirto muuttuu. Työn tavoitteena oli saada tietoa vaahdonestoaineiden ja muiden pinta-aktiivisten aineiden vaikutuksesta kuplakokoon, kaasun tilavuusosuuteen ja kaasu-neste aineensiirtoon. Työn teoriaosassa on kuvailtu vaahdon muodostumiseen vaikuttavia tekijöitä sekä eri vaahdonestoaineiden vaikutusmekanismeja sellu- ja paperitehtaan jätevedessä. Edelleen on esitetty useita hapen siirtoa estäviä ja parantavia aineita. Työn kokeellisessa osassa tutkittiin kahdenkymmenenviiden eri pinta-aktiivisen aineen vaikutusta hapen liukenemisnopeuteen yksivaiheisessa kuplakolonnissa. Kokeet tehtiin kahdella pitoisuudella, kahdella eri kaasunjakolaitteella ja kolmella eri kaasun tyhjäputkinopeudella. Aineensiirtokokeiden rinnalla tutkittiin jätevesien laatu- ja fysikaalisiaominaisuuksia, niiden vaikutusta hapen liukenemisnopeuteen sekä testattavien koeaineiden vaikutusta fysikaalisin ominaisuuksiin. Kokeet osoittavat että pinta-aktiivisten aineiden vaikutus hapen aineensiirtoon vaihtelee riippuen kaasunjakolaitteesta ja aineen pitoisuuksista. Testatuista vaahdonestonaineista pienin negatiivinen vaikutus oli aineella AT 35 ja positiivinen vaikutustodettiin olevan vaahdonestoaineiden komponenteilla: P2, S1, F4 ja T9.