Biopolttoaineiden on-line -laadunmittauksen hyödyt energiantuotannossa

Biopolttoaineet ovat tärkeä energianlähde suomalaisessa energiantuotannossa. Biopoltto- aineille on kuitenkin ominaista laadun vaihtelevuus. Yksi tärkeimmistä laatutekijöistä on kosteus, joka vaikuttaa myös polttoaineen energiasisältöön. Laatutekijät puolestaan vai- kuttavat polttoainekäsittelyyn, polttoprosessiin ja koko laitoksen hyötysuhteeseen. Tämän työn tarkoituksena oli tutkia voisiko biopolttoaineiden online-laadunmittaus tuoda lisäarvoa energiantuotantolaitokselle. Esimerkkinä käytettiin yhtä online-laadunmittaus- sovellusta, InrayFuel-röntgenmittausjärjestelmää. Sillä voidaan seurata biopolttoaineiden kosteutta ja polttoaineen sisältämiä vierasaineita. Työssä on laadittu kustannusanalyysi, jolla pyritään selvittämään, onko nykyisen kertaluontoisen mittausmenetelmän korvaami- nen jatkuvatoimisella kannattavaa. Esimerkkilaitoksena on Etelä-Savon Energian Pur- sialan voimalaitos, jossa röntgenmittausjärjestelmään on testattu. Saatujen tulosten mukaan investoiminen esimerkkimittausjärjestelmään maksaisi itsensä takaisin alle vuodessa. Kun laitoksella pystytään seuraamaan polttoaineen laatua jatkuva- toimisesti, laadunhallinta paranee ja sitä kautta voidaan saavuttaa kustannussäästöjä. Polt- toaineesta johtuvat häiriötilanteet vähenevät, polttoaine on mahdollista optimoida edulli- semmaksi polton kannalta ja poltto-olosuhteita voidaan säätää paremmin, jolloin päästöt vähenevät ja hyötysuhde kasvaa. Työssä käytetty laskenta analysoi kuitenkin hyvin ylei- sellä tasolla, sillä käytössä ei ollut laitoksen omaa taselaskentajärjestelmää. Laskenta siis sisältää paljon oletuksia. Tämän ja rohkaisevien tulosten vuoksi tutkimusta jatkuvatoimi- sen laadunmittauksen hyödyistä kannattaa tehdä enemmän.

Vakavaraisuussääntelyn muutosten vaikutukset paikallispankille

Tutkielman tavoitteena on selvittää muuttuvan pankkisääntelyn vaikutukset vähittäispankkitoimintaa harjoittavalle paikallispankille vakavaraisuuden näkökulmasta. Vaikutuksia vakavaraisuuteen mitataan luottoriskin osalta, sen muodostaessa merkittävimmän osan kohdepankin vakavaraisuusvaatimuksesta. Tarkoituksena on selvittää käytössä olevan standardimenetelmän ja vaihtoehtoisen sisäisten luottoluokitusten menetelmän erot luottoriskin mittaamisessa ja vaikutukset vakavaraisuuteen sekä Basel II että Basel III-säännöksillä mitattuina. Tutkielmassa huomioidaan myös Basel III -säännöksen mukaiset uudet sääntelyinstrumentit ja analysoidaan niiden vaikutusta liiketoimintaan. Sekä Basel II että Basel III -säännöksellä mitattuna sisäisten luottoluokitusten menetelmä paransi kohdepankin vakavaraisuutta. Basel III -säännöksen suurimmat vaikutukset kohdistuivat kohdepankilla omien varojen laatuvaatimuksiin, jotka heikensivät vakavaraisuutta. Laatuvaatimuksista ja nousseista pääomavaatimuksista huolimatta kohdepankin vakavaraisuus säilyi hyvällä ja vaatimukset ylittävällä tasolla. Uusien sääntelyinstrumenttien vaatimukset täyttyivät nykyisellä taserakenteella vähimmäisomavaraisuusasteen ja pysyvän varainhankinnan vaatimuksen osalta. Maksuvalmiusvaatimuksen täyttämiseksi sijoitussalkkuun pitää tehdä muutoksia, minkä odotetaan vaikuttavan heikentävästi kohdepankin tulokseen.

Reducing contact resistance in graphene devices

In this thesis, the contact resistance of graphene devices was investigated because high contact resistance is detrimental to the performance of graphene field-effect transistors (GFET). Method for increasing so-called edge-contact area was applied in device fabrication process, as few nanometers thick Ni layer was used as a catalytic etchant during the annealing process. Finally, Ni was also used as a metal for contact. GFETs were fabricated using electron beam lithography using graphene fabricated by chemical vapor deposition (CVD). Critical part of the fabrication process was to preserve the high quality of the graphene channel while etching the graphene at contact areas with Ni during the annealing. This was achieved by optimizing the combination of temperature and gas flows. The structural properties of graphene were studied using scanning electron microscopy, scanning confocal μ-Raman spectroscopy and optical microscopy. Evaluation of electric transport properties including contact resistance was carried out by transmission line method and four-probe method. The lowest contact resistance found was about at 350 Ωμm. In addition, different methods to transfer CVD graphene synthesized on copper were studied. Typical method using PMMA as a supporting layer leaves some residues after its removal, thus effecting on the performance of a graphene devices. In a metal assisted transfer method, metal is used as an interfacial layer between PMMA and graphene. This allows more effective removal of PMMA. However, Raman spectra of graphene transferred by metal assisted method showed somewhat lower quality than the PMMA assisted method

Puuhakkeen käsittely- ja poltto-ominaisuuksien parantaminen

Nykyaikana yhteiskunta tavoittelee uusiutuvaa ja ympäristöä säästävää energiantuotantoa. Biopolttoaineiden käyttö vähentää fossiilisten polttoaineiden osuutta energiantuotannossa. Jotta biopolttoaineilla voidaan korvata fossiilisia polttoaineita, biopolttoaineita täytyy jalostaa. Tämän diplomityön tarkoituksena on selvittää puuhakkeen jalostuksen merkitystä hakkeen käytölle ja kannattavuudelle. Hakkeen kuivaamisella ja seulonnalla voidaan parantaa hakkeen käsittely- ja poltto-ominaisuuksia. Kosteuden ja tasalaatuisuuden merkitys suurenee, kun haketta käytetään pienissä kattiloissa. Pienissä kattiloissa lämmöntuotannon hyötysuhde pienenee merkittävästi kosteuden suurentuessa. Tällöin polttoaineen kulutus ja energiantuotantokustannukset suurenevat. Suuremmissa kattiloissa hyvälaatuisella hakkeella on mahdollista korvata kalliimpia vara- ja huippukuormapolttoaineita, kuten öljyä. Tällöin fossiilisten polttoaineiden osuus pienenee. Lisäksi kuivaaminen ja seulominen ovat edullisia jalostusprosesseja esimerkiksi pelletin tuotantoon verrattuna.

Rikottujen ikkunoiden nollatoleranssi. Tutkimus New Yorkin rikoksentorjunnan uuskonservatiivi-mallista Suomessa

Väitöskirja on kriminologista kontrollin ja rikoksentorjunnan tutkimusta sekä poliisitutkimusta. Kohteena on ympäri maailmaa levinnyt nollatoleranssiksi kutsuttu järjestyspoliisistrategia. Strategiaa kokeiltiin vuosituhannen vaihteessa vuoden kestäneessä järjestyksenvalvonnan hankkeessa Tampereella. Vaikka kyseessä oli kokeilu, niin tutkimuksessa osoitetaan toimintatavan olleen ja olevan pitkälti kiinteä osa perinteistä suomalaisen järjestyspoliisin toimintaperiaatetta. Artikkeliväitöskirja sisältää viisi vuosina 1998–2005 julkaistua kirjoitusta. Kokoavan yhteenvetoartikkelin tutkimusongelmat ovat seuraavat: Millaisia ovat Yhdysvaltojen ja Suomen järjestyspoliisitoiminnan nollatoleranssien mekanismien, kontekstien ja vaikutusten keskeiset erot ja yhtäläisyydet? Millainen on Tampereen nollatoleranssikokeilu ja New Yorkin rikottujen ikkunoiden nollatoleranssi rikoksentorjunnan arvioinnin ja moraalisäätelyn esimerkkeinä? Tampereen kokeilun prosessi- ja vaikuttavuusarviointitutkimus koostaa tutkimuksen empiirisen aineiston. Hankkeen alku- ja loppumittauksena toimi lomakekysely tamperelaisille (2 x n2000). Lisäksi analyysissä käytettiin kansalaiskyselyn uhrikyselyä, poliisin rikos- ja päivystyskeskustilastoja, Tilastokeskuksen tilastoja, hankkeen suoritelomakkeita sekä rangaistusvaatimus- ja rikesakkolomakkeita sekä kouluterveystutkimuksia. Tampereen poliiseille tehtiin lomakekysely ja teemahaastatteluja. Sosiaali-, nuoriso- ja vapaaehtoistyöntekijöitä sekä yli viisikymmentä tamperelaista nuorta sekä kymmenkunta tamperelaista aikuista haastateltiin. Yhdysvaltojen osalta nojaudutaan verrattain suureen määrään julkaistua korkeatasoista ja ajankohtaista kriminologista tutkimusta. New Yorkiin ja Yhdysvaltoihin sovelletussa hallintavalta- ja moraalisäätelyanalyysissa rikotut ikkunat -teoria osoittautuu uuskonservatiiviseksi moraaliprojektiksi, joka opastaa kaupunkeja hankkimaan itselleen oikeuden tiukkaan järjestyksenvalvontaan. Aiemmin sen oli estänyt kansalaisoikeusmyönteinen lakien tulkinta. New Yorkissa ja Tampereella syntyi useita kielteisiä sivu- ja vastavaikutuksia, kuten ongelmien siirtymistä (displacement). Tämä on yksi keskeinen tulos tilannetorjunnan ja kontrollin tehostamisen ja kohdistamisen hankkeissa. Tulokset haastavat arvioimaan kriittisesti, ovatko kaikki lapsiin ja nuoriin kohdistuvat varhaisen puuttumisen hankkeet seuraustensa perusteella oikeutettuja.

Hiljaisen tiedon siirtäminen Palveluyritys Oy:n Helsingin myyntiosastolla myyntipäällikön näkökulmasta

Tiivistelmä Tekijä: Antti Korkki Tutkielman nimi: Hiljaisen tiedon siirtäminen Palveluyritys Oy:n Helsingin myyntiosastolla myyntipäällikön näkökulmasta Tiedekunta: Kauppatieteellinen tiedekunta Maisteriohjelma: Tietojohtaminen Vuosi: 2014 Pro gradu –tutkielma: Lappeenrannan teknillinen yliopisto 88 sivua, 20 kuvaa ja yksi taulukko Tarkastajat: Professori Markku Ikävalko Tutkijatohtori Anna-Maija Nisula Hakusanat: Hiljainen tieto, tiedon jakaminen ja osaaminen Kiristynyt kilpailutilanne kuljetusalalla pakottaa alan yritykset etsimään uusia keinoja strategisen kilpailuedun saavuttamiseksi. Palvelualan yritykselle merkittävin kilpailukeino on palvelun laadulla kilpaileminen ja korkean laadun saavuttamiseksi on tärkeää, että oikea tieto on oikeassa paikassa oikeaan aikaan. Tämä tarkoittaa käytännössä reaaliaikaisten tiedon siirtämisen menetelmien käyttämistä. Tämän tutkimuksen tarkoituksena on selvittää Palveluyritys Oy:n Helsingin myyntiosaston tiedon siirtämisen foorumien nykytilanne myyntipäällikön näkökulmasta. Lisäksi tutkimuksella etsitään keinoja tehostaa hiljaisen tiedon siirtämistä Palveluyritys Oy:n Helsingin myyntiosastolla. Tutkimuksessa käytetään laadullista tutkimusmenetelmää ja teoriaohjaavaa sisällön analyysiä.

Brains and guts in human evolution: The Expensive Tissue Hypothesis

The brain is a very expensive organ in metabolic terms. Each unit of brain tissue requires over 22 times the amount of metabolic energy as an equivalent unit of muscle tissue. There is no correlation across mammals, however, between the relative size of the brain and the relative basal metabolic rate. The Expensive Tissue Hypothesis explains this apparent paradox by looking at the metabolic cost of the brain in the context of the costs of other metabolically expensive organs in the body. The results show that the increase in brain size in humans is balanced by an equivalent reduction in the size of the gastro-intestinal tract. In other words, the increased energetic demands of a relatively large brain are balanced by the reduced energy demands of a relatively small gastro-intestinal tract. This relationship also seems to be true in non-human primates. The size of the gastro-intestinal tract is dependent on both body size and the quality of the diet. It is argued that humans (and other primates) could not have developed a relatively large brain without also adopting a high quality diet that would have permitted a reduction in the relative size of the gastro-intestinal tract. Dietary change is therefore viewed as a 'prime releaser' in brain evolution. It is argued that a high quality diet is necessary for the evolution of a relatively large brain. However, the change to such a high quality diet, which involved an increased proportion of animal based products, need not have been one of the 'prime movers' in brain evolution. In this context, and based on the archaeological and palaeoanthropological record, the factors most probably surrounding the evolution of the human brain are discussed.

Low-cost automatic activity data recording system

We describe a low-cost, high quality device capable of monitoring indirect activity by detecting touch-release events on a conducting surface, i.e., the animal's cage cover. In addition to the detecting sensor itself, the system includes an IBM PC interface for prompt data storage. The hardware/software design, while serving for other purposes, is used to record the circadian activity rhythm pattern of rats with time in an automated computerized fashion using minimal cost computer equipment (IBM PC XT). Once the sensor detects a touch-release action of the rat in the upper portion of the cage, the interface sends a command to the PC which records the time (hours-minutes-seconds) when the activity occurred. As a result, the computer builds up several files (one per detector/sensor) containing a time list of all recorded events. Data can be visualized in terms of actograms, indicating the number of detections per hour, and analyzed by mathematical tools such as Fast Fourier Transform (FFT) or cosinor. In order to demonstrate method validation, an experiment was conducted on 8 Wistar rats under 12/12-h light/dark cycle conditions (lights on at 7:00 a.m.). Results show a biological validation of the method since it detected the presence of circadian activity rhythm patterns in the behavior of the rats

Glass pipette-carbon fiber microelectrodes for evoked potential recordings

Current methods for recording field potentials with tungsten electrodes make it virtually impossible to use the same recording electrode also as a lesioning electrode, for example for histological confirmation of the recorded site, because the lesioning procedure usually wears off the tungsten tip. Therefore, the electrode would have to be replaced after each lesioning procedure, which is a very high cost solution to the problem. We present here a low cost, easy to make, high quality glass pipette-carbon fiber microelectrode that shows resistive, signal/noise and electrochemical coupling advantages over tungsten electrodes. Also, currently used carbon fiber microelectrodes often show problems with electrical continuity, especially regarding electrochemical applications using a carbon-powder/resin mixture, with consequent low performance, besides the inconvenience of handling such a mixture. We propose here a new method for manufacturing glass pipette-carbon fiber microelectrodes with several advantages when recording intracerebral field potentials

Feasibility study of submerged membrane bioreactor (MBR) as an alternative to conventional activated sludge process (CASP) for municipal wastewater treatment: A pilot scale study

The conventional activated sludge processes (CAS) for the treatment of municipal wastewater are going to be outdated gradually due to more stringent environmental protection laws and regulations. The Membrane bioreactors (MBRs) are the most promising modern technology widely accepted in the world of wastewater treatment due to their highly pronounced features such as high quality effluent, less foot print and working under high MLSS concentration. This research project was carried out to investigate the feasibility and effectiveness of MBR technology compare to the CAS process based on the scientific facts and results. The pilot scale MBR pilot plant was run for more than 150 days and the analysis results were evaluated. The prime focus of the project was to evaluate the correlation of permeate flux under different operating MLSS concentrations. The permeate flux was found almost constant regardless of variations in MLSS concentrations. The removal of micropollutant such as heavy metals, PCPPs, PFCs, steroidal hormones was also studied. The micropollutant removal performance of MBR process was found relatively effective than CAS process. Furthermore, the compatibility of submerged membranes within the bioreactor had truly reduced the process footprint.

Comparison and problems between Traditional and Agile software development methods

In today’s world because of the rapid advancement in the field of technology and business, the requirements are not clear, and they are changing continuously in the development process. Due to those changes in the requirements the software development becomes very difficult. Use of traditional software development methods such as waterfall method is not a good option, as the traditional software development methods are not flexible to requirements and the software can be late and over budget. For developing high quality software that satisfies the customer, the organizations can use software development methods, such as agile methods which are flexible to change requirements at any stage in the development process. The agile methods are iterative and incremental methods that can accelerate the delivery of the initial business values through the continuous planning and feedback, and there is close communication between the customer and developers. The main purpose of the current thesis is to find out the problems in traditional software development and to show how agile methods reduced those problems in software development. The study also focuses the different success factors of agile methods, the success rate of agile projects and comparison between traditional and agile software development.

Peliohjelmoinnin alkeet

Tämä kandidaatintyö tutkii peliohjelmoinnin mahdollisuuksia ohjelmoinnin alkeiden opetuksessa sekä Unity3D-ohjelman toimivuutta 2D-pelinkehityksessä. Tutkimuksen tavoitteena oli luoda Peliohjelmoinnin alkeet -kurssille kurssirunko sekä todistaa Unity3D-ohjelman toimivuus 2D-pelinkehityksessä kehittämällä esimerkkipeli. Tuotoksena kurssille kehitettiin kuusiosainen kurssirunko, johon myös suunniteltiin täysin aloittelijoille tarkoitettu vapaaehtoinen UnityScriptin alkeet osio. Ohjelmoinnin aloittelijoille suunniteltu kurssi käy läpi Unity3D-ohjelman perusteet sekä tutustuu skriptauksen alkeisiin. Kurssirunko käy 2D-pelinkehitykseen liittyviä konsepteja loogisesti läpi. Työn toisena tavoitteena oli esimerkkipelin kehitys ja Unity3D-ohjelman 2D-pelinkehitystyökalujen testaus. Pelin tekeminen onnistui yli odotusten. Vaikka peli on erittäin yksinkertainen ja lyhyt, se toimii esimerkkipelinä mainiosti. Johtopäätöksenä voidaan todeta, että Unity3D-ohjelman 2D-työkalut ovat toimivia laadukkaiden 2D-pelien kehittämiseen. Tuotoksena laadittu kurssirunko antaa suuntaa kurssien rakentamiseen peliohjelmoinnin aloittelijoille. Pelinkehitys kurssin suorittamisen jälkeen opiskelijalla on mahdollisuudet ja perustaidot jatkaa kehittymistä ja opiskelua tahtomallaan suunnalla.

Can organic and transgenic soy be used as a substitute for animal protein by rats?

We evaluated the protein quality of organic and transgenic soy fed to rats throughout life. Thirty female Wistar rats were divided into three groups (N = 10): organic soy group (OSG) receiving organic soy-based diet, genetically modified soy group (GMSG) receiving transgenic soy-based diet, and a control group (CG) receiving casein-based diet. All animals received water and isocaloric diet (10% protein), ad libitum for 291 days. After this, the weight of GMSG animals (290.9 ± 9.1 g) was significantly lower (P <= 0.04) than CG (323.2 ± 7.9 g). The weight of OSG (302.2 ± 8.7 g) was between that of the GMSG and the CG. Protein intake was similar for OSG (308.4 ± 6.8 g) and GMSG (301.5 ± 2.5 g), and significantly lower (P <= 0.0005) than the CG (358.4 ± 8.1 g). Growth rate was similar for all groups: OSG (0.80 ± 0.02 g), GMSG (0.81 ± 0.03 g) and CG (0.75 ± 0.02 g). In addition to providing a good protein intake and inducing less weight gain, both types of soy were utilized in a manner similar to that of casein, suggesting that the protein quality of soy is similar to that of the standard protein casein. The groups fed soy-based diet gained less weight, which may be considered to be beneficial for health. We conclude that organic and transgenic soy can be fed throughout life to rats in place of animal protein, because contain high quality protein and do not cause a marked increase in body weight.

Identification of clonally rearranged T-cell receptor beta chain genes in HTLV-I carriers as a potential instrument for early detection of neoplasia

We analyzed the genetic recombination pattern of the T-cell receptor beta-chain gene (TCR-beta) in order to identify clonal expansion of T-lymphocytes in 17 human T-lymphotropic virus type I (HTLV-I)-positive healthy carriers, 7 of them with abnormal features in the peripheral blood lymphocytes. Monoclonal or oligoclonal expansion of T-cells was detected in 5 of 7 HTLV-I-positive patients with abnormal lymphocytes and unconfirmed diagnosis by using PCR amplification of segments of TCR-beta gene, in a set of reactions that target 102 different variable (V) segments, covering all members of the 24 V families available in the gene bank, including the more recently identified segments of the Vbeta-5 and Vbeta-8 family and the two diversity beta segments. Southern blots, the gold standard method to detect T-lymphocyte clonality, were negative for all of these 7 patients, what highlights the low sensitivity of this method that requires a large amount of very high quality DNA. To evaluate the performance of PCR in the detection of clonality we also analyzed 18 leukemia patients, all of whom tested positive. Clonal expansion was not detected in any of the negative controls or healthy carriers without abnormal lymphocytes. In conclusion, PCR amplification of segments of rearranged TCR-beta is reliable and highly suitable for the detection of small populations of clonal T-cells in asymptomatic HTLV-I carriers who present abnormal peripheral blood lymphocytes providing an additional instrument for following up these patients with potentially higher risk of leukemia.

Päätöksenteon haasteet pelastuslaitosten onnettomuuksien ehkäisyn osastoilla

Työn tavoitteena on selvittää, millaisia haasteita kohdataan pelastuslaitosten onnettomuuksien ehkäisyn osastoilla päätöksiä tehtäessä ja lisäksi selvittää asioita, jotka vaikuttavat päätöksentekoon. Tutkimus suoritettiin kyselytutkimuksena, johon osallistui pelastusviranomaisia ympäri Suomen. Tutkimuksessa kävi ilmi, että lähtökohdat laadukkaalle päätöksenteolle ovat pääsääntöisesti kunnossa. Säädösten osalta pelastuslaissa ja siihen liittyvissä asetuksissa asiat on esitetty paremmin kuin rakentamisen paloturvallisuuteen liittyvissä määräyksissä ja ohjeissa. Jotta päätöksenteko olisi helpompaa ja päätökset yhdenmukaisia valtakunnallisesti, yhteistyöhön ja kumppanuusverkoston toimintaan kannattaa panostaa myös jatkossa.