Hulevesikuormitus ja sen vähentäminen rakennetulla alueella

Työssä tarkasteltiin hulevesien ravinnekuormituksen muodostumista ja kuormituksen vähentämismahdollisuuksia rakennetussa ympäristössä esimerkkialueena Sunisenlahden valuma-alue. Työn tavoitteena oli löytää ns. hotspot- alueet ja esittää valuma-alueelle osa-alueittain käsittelymenetelmä, joka soveltuu kyseisen alueen hulevesien käsittelyyn, huomioi alueen maankäytön, maastoprofiilin, maanomistuksesta ja maaperästä johtuvat rajoitukset. Sunisenlahden valuma-alue on kokonaisuudessaan rakennettua, jakautuen 24 osavaluma-alueeseen, joiden pinta-alat ja maankäyttö poikkeavat toisistaan. Alueella on kauttaaltaan sadevesiverkosto, jonka purku tapahtuu pääosin Sunisenlahdelle. Osa valuma-alueista on keskustamaisia, osa väljästi rakennettua pientaloaluetta. Joillakin valuma-alueilla on myös toimintoja, joiden hulevesien käsittely edellyttää myös haitta-aineiden poistamista. Valuma-alueella tutkittiin ravinnekuormituksen muodostumista näyttein 12 näytepisteellä. Typpikuormituksesta hulevesien osuus on noin 48 % ja fosforikuormituksesta hulevesien osuus on noin 36 %.

Sammatin Enäjärven kunnostussuunnitelma

Lohjan kuntakohtainen järvikunnostusohjelma aloitettiin vuonna 2010 tekemällä Kirmusjärvelle kunnostussuunnitelma. Ohjelmaa jatkettiin vuonna 2011 Enäjärven kunnostuksen suunnittelulla. Uudenmaan ELY-keskuksen, Lohjan ja Salon kaupunkien ja Enäjärven suojeluyhdistyksen yhteistyöprojektina päätettiin tehdä Enäjärvelle yleisluontoinen kunnostussuunnitelma. Enäjärven kunnostuksessa on tärkeintä ulkoisen kuormituksen vähentäminen. Ulkoista kuormitusta tulee laskennallisesti arvioiden eniten peltoviljelystä, joten toimenpiteitä kannattaa suunnata maatalouden kuormituksen vähentämiseen. Kalasto on särkikalavaltainen. Rakennetta on yritetty parantaa useina vuosina hoitokalastuksilla. Toimintaa suositellaan jatkettavan. Kalastuksen säätelyssä kannattaa ottaa huomioon kuhalle sopivat suositukset, kuten verkkojen solmuvälirajoitus ja alamitta. Enäjärven kasvillisuutta voidaan poistaa maltillisesti sen haitatessa virkistyskäyttöä. Vesikasvillisuus luultavasti vähentää leväkukintojen esiintymistä. Uitinsalmen ruoppauksesta tulisi tehdä ruoppaussuunnitelma. Enäjärvessä on hapetustarvetta ja sille esitetään tehtäväksi tarkempi hapetussuunnitelma, mistä ilmenee juuri kyseiseen järveen teholtaan ja muilta ominaisuuksiltaan sopiva laitteisto, järven hapetustarve ja laitteen sijainti. Järvessä esiintyy myös sulkasääsken toukkia, joille alhainen happipitoisuus tarjoaa suojapaikan. Hapetus saattaa poistaa toukkien suojapaikan ja altistaa ne kalojen saalistukselle. Enäjärven luusuaan voidaan rakentaa pohjapato tehdyn suunnitelman mukaisesti järven virkistyskäytön parantamiseksi. Veden laadun seuranta on erittäin tärkeää, jotta eri menetelmien vaikutukset järven tilaan nähdään ajoissa. Tällöin on mahdollista tehostaa jotain toimintaa ja siirtyä johonkin vaihtoehtoiseen tapaan, jos tila esimerkiksi huononee. Happipitoisuuden seurantaa varten suositellaan ostettavan happimittari, jonka käytön ja huoltamisen joku paikallisista opettelee huolellisesti.

Espoon Bodominjärven kunnostussuunnitelma

Espoon kuntakohtainen järvikunnostusohjelma aloitettiin 21 järven perustilan selvityksellä vuonna 2008. Vuonna 2009 jatkettiin kuntakohtaista järvikunnostusohjelmaa arvioimalla samojen 21 järven kunnostustarvetta. Espoon kaupungin ja Uudenmaan elinkeino-, liikenne- ja ympäristökeskuksen ympäristö j luonnonvarat -vastuualueen yhteistyötä jatkettiin vuonna 2010 laatimalla kunnostustarveraportissa suositeltu kunnostussuunnitelma Bodominjärvelle. Bodominjärvi sijaitsee Keski-Espoossa ja on pinta-alaltaan 412 ha. Se kuuluu Espoonjoen vesistöalueeseen. Järven valumaalueen pinta-ala on 31,7 km2. Bodominjärvi on rehevä järvi, ja siellä on esiintynyt suhteellisen usein levähaittoja. Järven kalasto on särkikalavaltaista. Kasvillisuus on vähäistä. Bodominjärveen kohdistuu laskennallisesti arvioituna paljon ulkoista kuormitusta. Järven kunnostuksessa on tärkeintä ulkoisen kuormituksen vähentäminen. Ulkoista kuormitusta tulee eniten peltoviljelystä, joten toimenpiteet pitää suunnata juuri maatalouden kuormituksen vähentämiseen. Hulevesien hallintaa kannattaa suunnitella asemakaava-alueella. Kalaston rakennetta voidaan muuttaa tehokalastamalla. Kasvillisuutta voidaan poistaa sen haitatessa virkistyskäyttöä suunnitelmassa annettujen kasvilajikohtaisten ohjeiden mukaan. Kasvillisuus ei kuitenkaan aiheuta paljoa ongelmia järvessä, joten kyseinen toimenpide on hyvin vähäinen ja paikallinen. Hapetus on varteenotettava kunnostusmenetelmä, etenkin kun Bodominjärvessä esiintyy sulkasääsken toukkia. Bodominjärvelle esitetään tehtäväksi tarkempi hapetussuunnitelma, mistä ilmenee juuri kyseiseen järveen teholtaan ja muilta ominaisuuksiltaan sopiva laitteisto, järven hapetustarve ja laitteen sijainti. Veden laadun seuranta on erittäin tärkeää, jotta eri menetelmien vaikutukset järven tilaan nähdään ajoissa. Tällöin on mahdollista tehostaa jotain toimintaa ja siirtyä johonkin vaihtoehtoiseen tapaan, jos tila esimerkiksi huononee

Lohjan Pikkujärven kunnostussuunnitelma

Lohjan Pikkujärven tilaa on selvitetty vuonna 2008. Uudenmaan elinkeino-, liikenne- ja ympäristökeskuksen ympäristö ja luonnonvarat -vastuualueen ja Kirkniemen kartanon yhteistyöprojektina sovittiin kunnostussuunnitelman tekemisestä tämän selvityksen pohjalta Pikkujärvelle vuonna 2010. Pikkujärvi kuuluu Natura 2000 verkostoon, mikä on huomioitu jokaisen kunnostusmenetelmän kohdalla erikseen. Erityisen tärkeää on huomioida vaikutukset linnuston kannalta. Pikkujärveen tulevaa ulkoista kuormitusta pitäisi saada vähennettyä. Laskennallinen ulkoinen fosforikuormitus ylittää sallitun tason. Järveen tulevaa kuormitusta tulisi saada vähennettyä 30 – 40 %, jotta sen ylläpitämä järven rehevöityminen vähenisi. Kuormituksen vähentäminen on pitkän ajan projekti. Pikkujärven tilaa voidaan parantaa tai ainakin estää sen heikentyminen järvessä tehtävillä toimenpiteillä. Näitä hoitotoimia on jatkettava niin kauan kuin ulkoinen kuormitus on liian suurta, usein vielä sen jälkeenkin. Pikkujärvelle ehdotetaan tehtäväksi tarkempi ilmastussuunnitelma. Suunnitelmassa valitaan järvelle parhaiten sopiva laite ja määritetään sen sijainti ja ilmastusaika. Ilmastuksen myötä järven sisäisen kuormituksen pitäisi vähentyä ja järven tilan parantua tätä kautta. Kalaston rakennetta tulee muuttaa vähemmän särkikalavaltaiseen suuntaan. Naturan vuoksi suositellaan, että tehokalastus tehdään asiantuntijatyönä nuottauksena. Jotta tehokalastus ei häiritse vesilintuja, suositellaan talvinuottauksia. Ruovikoita ja kaislikoita voidaan niittää, kunhan työssä huomioidaan vaikutukset linnustoon. Tämä tarkoittaa työn ajoittamista lintujen pesimäajan jälkeen. Lisäksi Pikkujärven ollessa lintujen syksyinen levähdysalue tulee vesikasvien poiston olla laajuudeltaan vähäistä. Käsiteltävän alueen pesimälinnusto on selvitettävä ennen toimenpiteeseen ryhtymistä. Veden laatua pitää seurata intensiivisesti, jotta kunnostusten vaikutukset nähdään ajoissa. Tällöin toimenpiteitä voidaan ohjata oikeaan suuntaan, jos veden laadussa näkyy muutoksia.

Vesien tila hyväksi yhdessä : Tornionjoen vesienhoitoalueen vesienhoitosuunnitelma vuosiksi 2016-2012

Tähän vesienhoitosuunnitelmaan on koottu tiedot vesien tilasta sekä vesienhoitokaudella 2016–2021 tarvittavat toimenpiteet vesien tilan parantamiseksi ja ylläpitämiseksi Tornionjoen vesienhoitoalueella. Suunnitelma kattaa Suomalais-ruotsalaisen vesienhoitoalueen Suomen puoleisen alueen. Toimenpiteillä vähennetään rehevöitymistä ja vesiympäristölle vaarallisten ja haitallisten aineiden esiintymistä sekä vesistöjen rakenteessa ja hydrologiassa tapahtuneiden muutosten vaikutuksia. Vesienoitoalueen vesien tilaan on vaikuttanut niin haja- ja pistekuormitus kuin maa- ja vesiympäristön fyysinen muokkaaminen. Vesistöjä muuttavat tekijät painottuvat vesienhoitoalueen eteläosaan. Eniten vesistöjen tilaa ovat muuttaneet uittoperkaukset sekä suo- ja metsäojitukset. Tengeliönjoen vesistössä vesistöjen säännöstely ja rakentaminen ovat muuttaneet vesien tilaa. Alueen ihmistoiminnasta sisävesiin tulevasta ravinnekuormituksesta huomattava osuus tulee hajakuormituksena maa- ja metsätaloudesta sekä hajaasutuksesta. Pistemäinen ravinnekuormitus on pääosin peräisin teollisuudesta ja yhdyskuntien jätevesistä. Teollisuuden ja taajamien jätevesien puhdistukseen on panostettu viime vuosikymmeninä voimakkaasti ja pistekuormitus ei ole nykyisellään erityisen suuri vesiensuojelullinen ongelma. Kaivosteollisuus vesienhoitoalueella on mahdollisesti kasvussa, mikä lisää vesistöjen pilaantumisriskiä etenkin metallien ja vesille haitallisten aineiden osalta. Osalla pohjavesialueista kuormittava toiminta, kuten pilaantuneet maa-alueet, maa-ainesten otto, asutus, teollinen toiminta, polttoaineiden ja kemikaalien varastointi, liikenne ja kuljetukset voivat aiheuttaa vaaraa pohjavesien hyvälle laadulle. Vesienhoitoalueen vesistöt purkautuvat Perämereen, joka on kuormitukselle herkkä murtovesialue. Valtaosa sen ravinne- ja kiintoainekuormituksesta tulee jokivesien mukana, joten kuormituksen vähentäminen valuma-alueilla parantaa myös rannikkovesien tilaa. Rannikkovesiin kohdistuu myös suoraa kuormitusta teollisuuslaitoksista ja yhdyskuntien jätevedenpuhdistamoista. Rannikkovesien tilan parantaminen kytkeytyy merenhoidon suunnitteluun.

Kiuruveden tilan parantaminen : Säännöstelyn kehittäminen ja ravinnekuormituksen vähentäminen

Raportissa esitetään yhteenveto Kiuruveden ja Iisalmen kaupunkien alueella sijaitsevan Kiuruvesi -järven säännöstelyn kehittämiseksi sekä järven tilan parantamiseksi tehdyistä selvityksistä sekä esitetään suositukset säännöstelylle ja järven ja valuma-alueen hoitotoimenpiteille. Kiuruvettä säännöstellään Kiurujoen Saarikoskessa olevalla Runnin neulatammella. Säännöstely perustuu vuonna 1935 annettuun järvenlaskulupaan ja sen tavoitteena on maatalouden tulvasuojelu. Kiuruveden alue on maaperältään viljavaa ja ranta-alueet ovat pääosin viljelyksessä, joten järveen kohdistuu runsaasti valuma-alueen maataloudesta peräisin olevaa kuormitusta. Tämä näkyy myös järven ekologisessa tilassa, joka on tyydyttävä. Järven tilaan vaikuttavat jonkin verran myös säännöstelystä ja muusta vesirakentamisesta aiheutuneet muutokset, mutta niiden vaikutus on kuormitukseen nähden vähäinen, eikä vesistöä ole luokiteltu voimakkaasti muutetuksi. Säännöstelyn kehittämistä koskevassa osassa arvioidaan tarpeita ja mahdollisuuksia säännöstelyn parantamiseen. Kiuruveden kevättulvan alentamiseksi mallinnettiin Kiurujokeen erilaisia perkausvaihtoehtoja. Kiuruvedelle laskettiin myös useita säännöstelyvaihtoehtoja eri perkausvaihtoehdoilla sekä vertailtiin erilaisten mittareiden avulla niiden vaikutuksia vesistön tilaan ja käyttöön. Lisäksi mallinnettiin ilmastonmuutoksen vaikutuksia vesistön hydrologiaan. Vesistön käyttäjien ja sidosryhmien mielipiteitä kerättiin mm. ranta-asukkaille järjestetyllä kyselyllä sekä monitavoitearviointimenetelmää soveltaneessa työpajassa. Säännöstelyä esitetään kehitettäväksi siten, että vedenkorkeuden kevätalennuksesta luovutaan, kevättulvalle asetetaan tavoitekorkeus ja tulvan laskua jarrutetaan nykyisestä sekä määritetään vedenkorkeudelle vaihteluväli, jonka sisällä vedenpinta voi vaihdella tulva-aikaa lukuun ottamatta. Lisäksi esitetään, että Kiurujokea perataan rankkasateista aiheutuvien kesätulvien alentamiseksi. Muutosten tavoitteena on säännöstelyn hoidon helpottaminen, säännöstelystä järven tilalle aiheutuvien haitallisten vaikutusten vähentäminen sekä vesistön käyttömahdollisuuksien parantaminen. Vesistön tilan parantamista koskevassa osassa esitetään Kiuruveden tavoitetila mm. kuormituksen suhteen sekä erilaisia mahdollisuuksia tavoitteisiin pääsemiseksi. Lisäksi tarkastellaan erilaisten suoraan järveen kohdistuvien kunnostustoimenpiteiden soveltuvuutta järven tilan parantamiseen. Tarkempaan tarkasteluun valittiin ravintoverkkokunnostus ja hapetus. Ulkoisen kuormituksen vähentämisen vaikutusten arvioinnissa käytettiin mm. KUTOVA+ -laskentamallia ja maatalouden osalta VIHMA-laskentamallia. Kiuruveden vedenlaadun ja ekologisen tilan parantaminen vaatii merkittävää ulkoisen ravinnekuormituksen vähentämistä. Ravinnekuormituksen kannalta keskeisiä asioista ovat maatalouden osalta erityisesti lannoitukseen ja maanmuokkaukseen liittyvät seikat. Haja-asutuksen jätevesienkäsittely tehostuu lähivuosina hajajätevesiasetuksen vaatimusten myötä. Keskitetyn jätevedenpuhdistuksen osalta keskeistä on nykyisen puhdistustason ja toimintavarmuuden ylläpitäminen. Metsätalouden osalta keskeistä on etenkin kiintoainekuormituksen vähentäminen. Järveen kohdistuvista hoitotoimenpiteistä hapetusta ja hoitokalastusta kannattaa jatkaa. Sen sijaan varsinainen tehokalastus ei ole ajankohtainen ennen kuin ulkoista kuormitusta on saatu vähennettyä alle kriittisen tason.

Näyttöpäätetyön kuormituksen tasaaminen media-assistenttiopiskelijoilla

Opinnäytetyömme tarkoituksena oli antaa Omnia ammattikoulun media-assistenttiopiskelijoille tietoa näyttöpäätetyöhön liittyvistä kuormitustekijöistä ja ergonomiasta. Opinnäytetyömme tavoitteena on vastata kysymykseen " Mitä media-assistenttiopiskelijoiden tulisi tietää, jotta he osaisivat kuormittaa itseään sopivasti näyttöpäätetyössä?". Koostimme opinnäytetyömme kirjallisuudesta ja tutkimuksista saatujen tietojen pohjalta. Näistä muodostui opinnäytetyömme teoreettinen viitekehys sekä perustelut opinnäytetyömme tuotoksen sisällölle. Tutkimusten mukaan tuki- ja liikuntaelimistön kuormituksen tasaamiseen voi vaikuttaa vähentämällä haitallisesti kuormittavia työjaksoja, vaihtamalla työasentoja, säätämällä työvälineitä ja tauottamalla työntekoa. Opinnäytetyömme kirjallisessa osiossa perehdyimme näyttöpäätetyön ergonomiaan ja kuormittavuuteen media-assistenttiopiskelijoilla. Opinnäytetyömme tuotoksena oli "Kevennä kuormitusta näyttöpäätteen äärellä"- CD-Rom, jossa on 39 diaa. CD-Rom sisältää tietoa niska-hartiaseudun ja selän rakenteesta sekä toiminnasta, lihastyötavoista, niskaa ja selkää kuormittavista tekijöistä näyttöpäätteen äärellä työskennellessä, työpisteen säätelystä ja optimaalisesta istuma-asennosta, sekä vinkkejä kuormituksen keventämiseen mm. tauottamisen avulla. Testasimme CD-Rom:n sisältöä yhdellä Omnia ammattikoulun media-assistenttiopiskelijaryhmällä järjestämällä ergonomiaohjauksen. Palautteen pohjalta kehittelimme työn lopulliseen muotoonsa. Opinnäytetyömme tuotosta käytetään Omnia ammattikoulun media-assistenttiopiskelijoiden ergonomiaohjauksen välineenä. Työmme soveltuu myös muiden näyttöpäätteen äärellä työskentelevien henkilöiden ja ryhmien ergonomiaohjauksen välineeksi. "Kevennä kuormitusta näyttöpäätteen äärellä" - CD-Romia voivat hyödyntää fysioterapeutit, muut ergonomiaohjauksia antavat toimihenkilöt sekä Kunto-Stadia.

Jätteen määrän vähentäminen ja jätteenkäsittelymahdollisuuksien selvittäminen pinnoitetehtaassa

EU:n mukanaan tuomat uudet vaatimukset jätteenpoltolle aiheuttavat suuria muutoksia Dynea Overlays Oy:n jätteen käsittelylle. Samalla tehdasalueella tapahtuva jätteenpoltto päättyy todennäköisesti vuoden 2005 lopulla. Tästä syystä tehtaalla syntyville jätteille haettiin uusia hävitysreittejä. Jokaiselle jätejakeelle löydettiin uusi hävitysvaihtoehto, jotka pääosin ovat jätteen hyödyntämistä energiana. Pinnoitejätteet, kovetetut hartsit ja kuitujäte hyödynnetään energiana, tyhjät kertakäyttökontit joko otetaan uudelleenkäyttöön tai toimitetaan purettuina metallin- ja muovinkeräykseen. Työn toinen tavoite oli jätteen määrän vähentäminen. Jätteen määrää vähentämällä saadaan alennettua jätteenkäsittelykustannuksia sekä parannettua saantoa. Saanto on mittari, jota seurataan Dynean kaikilla pinnoitetehtailla ympäri maailmaa. Yrityksen johto on asettanut tavoitteeksi nostaa saannon vuoden 2003 tasolta 90 % tasolle 93 % vuoden 2004 loppuun mennessä. Jo vuoden 2004 ensimmäisinä kuukausina saanto näyttää parantuneen tavoitetasolle asiaan kiinnitetyn huomion ja tarkentuneen raportoinnin seurauksena.

Kuormituksen vaikutus kromatografiseen erotukseen alikriittisellä vedellä

Teollisessa kromatografiassa kolonnia pyritään kuormittamaan mahdollisimman paljon, jotta saataisiin maksimoitua erotetun komponentin määrä aikayksikköä kohden. Tässä työssä kuormitusta tutkittiin nostamalla syöttöliuoksen, synteettisen melassin, näyteväkevyyttä 80-125 ºC:ssa. Eluenttina oli paineistettu kuumaa vesi ja hartsina vahva Na-muotoinen PS-DVB pohjainen vahva kationinvaihtohartsi. Lämpötilaa nostamalla piikit kapenivat ja tulivat symmetrisemmiksi, erotus nopeutui sekä suola erottui usein paremmin sokereista. Syöttöliuoksen kuiva-ainetta lisättiin asteittain 55 p-% saakka, jolloin ei vielä havaittu ongelmia erotuksessa. Lämpötilassa 125 ºC havaittiin erotuksen aikana kuormituksesta riippumatonta sakkaroosin invertoitumista. Vertailtaessa eri stationäärifaaseja havaittiin Na-muotoisen PS-DVB pohjaisen kationinvaihtohartsin erottavan yleensä sokereita, sokerialkoholeja, oligosakkarideja ja betaiinia lähes poikkeuksetta paremmin alhaisilla pitoisuuksilla kuin neutraalihartsi ja Na-muotoinen zeoliitti. Erottuminen ei yleensä parantunut lämpötilaa nostamalla, mutta piikit kapenivat ja erotus nopeutui. Monosakkaridien erotus huononi 125 ºC:ssa kationinvaihtohartsilla. Tutkittaessa terveysvaikutteisten ksylo-oligosakkaridien soveltuvuutta alikriittiseen erotukseen, niiden havaittiin huomattavasti hydrolysoituvan happamissa olosuhteissa koeputkessa 100 ºC:ssa kahdessa tunnissa. Näytteessä olevien epäpuhtauksien havaittiin katalysoineen hydrolyysiä. Hydrolysoituminen oli hitaampaa neutraaleissa olosuhteissa korotetussa lämpötilassa. Tästä voitiin tehdä johtopäätös, että alikriittiset olosuhteet eivät sovi ksylo-oligosakkaridien erotukseen.

BOD-päästön vähentäminen hienopaperitehtaalla

Diplomityön tavoitteena oli selvittää hienopaperitehtaan BOD-päästön vähentämismahdollisuudet. Tehtaalla tapahtuvien uudistusten vaikutus BOD-päästön määrään selvitettiin. Lisäksi selvitettiin uudistetun paperivalmistusprosessin BOD-päästön alkuperä ja syntyvien jätevesien tilavuusvirta. BOD:n kuormitusmäärän kehittymistä arvioitiin mallintamalla. Kirjallisuusosassa on käsitelty hienopaperin valmistusprosessin vaiheita sekä tarkasteltu paperitehtaan vedenkäyttöä ja vesikiertoja. Myös jätevesien COD- ja BOD-kuormituslähteet on selvitetty. Kokeellinen osa alkaa hienopaperitehtaan prosessikuvauksella. Paperitehtaan malli rakennettiin VTT:n Tekesin CACTUS-teknologiaohjelmassa kehittämällä Balas-simulointiohjelmalla. Kokeellisessa osassa on käyty läpi mallin rakennusvaiheet. Paperinvalmistusprosessissa toteutettavien uudistusvaiheiden vaikutus päästöihin mallinnettiin. Tuloksena voitiin todeta, että tehtaan tuotantosuunnan ja -määrien muutoksesta huolimatta BOD-päästö ei merkittävästi muutu. Sen sijaan ominaiskuormitus laskee. Ennen uudistuksia BOD-kuorma oli pääasiassa peräisin pintaliimatusta hylystä, kun taas uudistusten jälkeen suurin osa BOD-kuormasta tulee tuoremassojen mukana prosessiin.

Tuki- ja liikuntaelimistön kuormituksen tasaaminen harmonikan soittotyössä

Harmonikan soittaminen on yhtaikaa sekä fyysisesti kuormittavaa työtä että äärimmäistä tarkkuutta, huippuun viritettyä koordinaatiota ja herkkää tulkintaa vaativaa taidetta. Tutkimusten mukaan monilla muusikoilla on soiton aiheuttamia tuki- ja liikuntaelinvaivoja. Useilla muusikoilla on terveysongelmia jo opiskeluaikana. Opetuksessa soittoergonomiaan on perinteisesti keskitytty kovin vähän; tarkkailu on suuntautunut pääasiassa soittajan yläraajoihin, erityisesti sormiin. Soiton opetuksessa tulisi ajatella, että sormien liikkeisiin vaikuttaa koko yläraajojen liikkeitä ohjaava lihaksisto ja taiteellisesti korkeatasoinen soitto syntyy koko kehon ja mielen saumattomasta yhteistoiminnasta. Suurin osa muusikoiden vaivoista johtuu huonosta kehon käytöstä soittamisen aikana. Jännittynyt soit-toasento ja -tekniikka altistavat vaivoille. Rasittuneisuuskyselyymme vastanneet Sibelius Akatemian ja Stadian harmonikansoiton opiskelijat soittivat keskimäärin 3,5 tuntia päivässä ja 21,5 tuntia viikossa. He kokivat eniten rasittuneiksi ala- ja yläselän, molempien hartioiden, vasemman olkapään ja niskan alueet. Soittaja hakeutuu fysioterapeutin tai lääkärin luo usein vasta, kun vaivat haittaavat soittamista. Tämä on huolestuttavaa, sillä pienikin vaiva saattaa muusikolla aiheuttaa pitkän sairasloman tai jopa alan vaihdon. Ennaltaehkäisy on tehokkain keino muusikon vaivoihin. Ennaltaehkäisykeinoja ovat hyvä soittoasento, rasitusta vähentävät harjoittelutottumukset, sopiva instrumentti ja oman kehon kuunteleminen. Kehittämistyömme tarkoituksena oli yhdistää eri tietolähteistä kokoamamme tiedot ja tuottaa tietoa kuormituksen tasaamisesta harmonikan soittotyössä. Työ koostuu kirjallisesta työstä sekä sähköisessä muodossa (CD-ROM) olevasta oppaasta. Oppaassa kiteytimme kirjallisen työmme tiedot harmonikan-soittajille soveltuvaksi itseopiskelumateriaaliksi. Työn tavoitteena oli auttaa harmonikansoittajia ja -soiton opettajia keventämään soittamisen aiheuttamaa kuormitusta ja herättää heidät ennaltaehkäisemään soittoon liittyviä vaivoja. Tavoitteena oli vastata kysymyksiin: ”Miten harmonikan soittaminen kuormittaa tuki- ja liikuntaelimistöä?” ja ”Mitkä ovat keskeiset tekijät tuki- ja liikuntaelimistön kuormituksen tasaamiseksi harmonikan soittotyössä?” Työssä tarkastelimme harmonikan soittoergonomiaa ja pyrimme tuomaan esiin, miten hyvän soittoasennon ja harjoittelutottumusten avulla voi tasata soittotyön aiheuttamaa kuormitusta ja parantaa soittimen hallintaa. Työmme on suunnattu harmonikansoiton opiskelijoille ja opettajille sekä muusikoiden parissa työskenteleville terveydenhuoltoalan ammattilaisille.

Tissue-Tek GLC 550 -peitinlasiautomaatissa esiintyneet käyttöongelmat ja niiden vähentäminen

Patologian laboratoriossa leikepreparaatin valmistuksen viimeinen vaihe on objektilasin peittäminen. Tämä voidaan suorittaa manuaalisesti tai peitinautomaatilla. Objektilasin ja peitinlasin väliin tulee peitinaine, joita on monia erilaisia. Peittämisen tulee olla mahdollisimman laadukasta huolimatta siitä, tehdäänkö se manuaalisesti tai peitinautomaatilla. Tämä tarkoittaa, että peitetyillä objektilaseilla ei saisi olla ilmakuplia ja niiden tulisi olla kirkkaita. Työni kohteena oli kartoittaa, minkälaisia käyttöongelmia Tissue-Tek GLC 550 -peitinlasiautomaatissa on esiintynyt HUSLAB/ Meilahden patologian laboratoriot/ Ihopatologialla. Työhön otin mukaan myös kaksi samanlaista laitetta, jotka sijaitsevat HUSLAB/ Meilahden patologian laboratoriot/ Patologian keskuslaboratoriolla. Yleisimpiä käyttöongelmia ovat olleet laitteiden antamat vikahälytykset ja ilmakuplien jääminen objektilaseille. Näille kolmelle peitinlasiautomaatille laadin kolmen viikon ajaksi täytettävän ongelmanseurantalomakkeen, jolla kartoitettiin laitteissa esiintyneita hälytyksiä. Tämän lisäksi suoritin kokeilun HUSLAB/ Meilahden patologian laboratoriot/ Ihopatologialla, jossa empiirisesti kokeilemalla muuntelin laitteessa peitinaineen tipan kokoa, peitinaineen juovan pituutta objektilasilla ja peitinlasien lämpötilaa niitä käyttöön otettaessa. Hälytystyyppejä esiintyi neljä erilaista. Yhdellä peitinlasiautomaatilla hälytyksiä esiintyi vähintään kuusi kertaa. Laitemyyjän Algol Pharma Oy:n kanssa pohdimme ratkaisuja käyttöongelmiin. Hälytyksien vähentämiseksi tärkeintä on huolehtia laitteen päivittäisestä puhdistuksesta. Laitteen parametreja säätämällä voidaan vähentää tiettyjä hälytyksiä. Laitteen käyttäjä voi säätää joitakin parametreja ja loput on säädeltävissä laitehuoltajan toimesta. Omassa kokeilussani huomasin, että säätämällä peitinainejuovan kohdan juuri sopivaksi peitinlasin mukaan saavutetaan mahdollisimman laadukasta peittämistä. Työlläni saatiin vähennettyä ilmakuplien määrää objektilaseilla HUSLAB/ Meilahden patologian laboratoriot/ Ihopatologialla. Jatkossa nähdään, vähentyvätkö hälytykset, kun kiinnitetään huomiota erityisesti peitinlasiautomaatin puhdistukseen.

Paineviemärissä muodostuvan rikkivedyn vähentäminen kemikaloimalla

Anaerobisissa olosuhteissa muodostuva rikkivetykaasu on tyypillinen ongelma etenkin pitkillä paineviemäriosuuksilla. Sille ominainen epämiellyttävä haju aiheuttaa jätevedenkäsittelyverkostoissa ja viemärilinjojen lähialueilla merkittäviä hajuongelmia. Lisäksi rikkivedyn hapettuessa rikkihapoksi viemäri joutuu alttiiksi korroosiolle. Helsingin Etelä rannassa sijaitsevaan Munkkisaareen päätyy 4,4 km pitkä paineviemäri. Viemärin tuuletusputken kautta leviävä rikkivety on aiheuttanut hajuongelmia alueella. Korkeimmat mitatut rikkivetypitoisuudet tuuletusputken läheisyydessä olivat jopa 300 ppm. Tutkimuksessa tehtiin koeajoja erilaisilla hajunpoistokemikaaleilla rikkivetyongelman ratkaisemiseksi. Viemäriin annosteltiin sen alkupäässä jatkuvatoimisesti ferrosulfaattia ja ferrinitraattisulfaattia, sekä shokki-käsittelyllä natriumhydroksidia (lipeää). Munkkisaaressa mitatut rikkivetypitoisuudet osoittivat käytettyjen kemikaalien tehokkuuden rikkivedyn poistossa. Rikkivedyn saostamiseen tarkoitetut rautasuolat (ferrosulfaatti ja ferrinitraattisulfaatti) vähensivät 100 - 150 g annoksilla rikkivetyä yli 90 prosenttia. Natriumhydroksin annoksella 3600 g/m³ viemärin mikrobiologinen toiminta voitiin estää keskimäärin kymmeneksi päiväksi, mutta tehokas rikkivedyn muodostumisen esto vaatisi käsittelyn uusimisen noin 5 päivän välein. Normaaleissa viemärin olosuhteissa rikkivetyä muodostui vuorokauden aikana yhtä neliömetriä kohden noin 10 g. Kemikaalikäsittelyjen avulla muodostuminen aleni parhaimmillaan kymmenesosaan alkuperäisestä. Tulosten perusteella kemikaalien käytöllä viemärissä voisi välttyä kalliilta saneeraukselta Munkkisaaressa sekä muissa korroosiolle alttiiksi joutuvissa viemäreissä. Kemikalointikustannukset rautasuoloilla olivat noin 11 000 - 34 000 € ja lipeällä noin 7 000 € vuodessa.

Vaihtelun vähentäminen kehäpyörien kovasorvauksen vaiheajoissa

Tämän työn tarkoituksena oli selvittää miksi kohdeyrityksen erään avainkomponentin, kehäpyörän, kovasorvauksen vaiheajoissa on niin paljon vaihtelua ja kuinka sitä saataisiin vähennettyä. Samalla pyrittiin lyhentämään keskimääräisiä vaiheaikoja. Tutkimus aloitettiin tuotannon nykytilan kartoituksella, jossa selvitettiin yrityksen toimintatapoja ja tuotannon tehokkuutta heikentäviä ongelmia. Tämän jälkeen aloitettiin varsinainen kehitysprojekti, joka perustui Lean-ajatteluun. Lean-ajattelu on tuotannon kehittämiseen tähtäävä filosofia, jossa pyritään tekemään enemmän vähemmällä, poistamalla tuotannosta kaikki ylimääräinen arvoa lisäämätön toiminta. Tuotantoon pyritään saamaan aikaiseksi tuotteiden jatkuva virtaus tuotantoa tahdistamalla. Erinomaisuutta tavoitellaan jatkuvalla parantamisella. Kohdeyrityksen tuotannon ongelmien tarkemmaksi selvittämiseksi toteutettiin erilaisia seurantoja, niin paikan päällä tuotannossa, kuin automaattista tiedonkeruuohjelmistoa hyväksi käyttäen. Seurantojen tuloksena selvisi, että pääsyyt tuotannon vaiheaikojen vaihteluun löytyvät teknisen järjestelmän sijaan ihmisten asenteista ja osaamisesta. Kun kehitystyön tuloksena toteutetaan muutoksia, kohdataan usein muutosvastarintaa. Tällöin tarvitaan tehokasta muutosjohtamista. Muutostyössä on tärkeä hallita tietoa sen jakamisen lisäksi myös sen keräämisessä. Muutoksiin johtavan tiedon tulee olla aina relevanttia ja faktapohjaista. Muutosjohtamisen tavoitteena on saada aikaiseksi tietoa luova organisaatio, joka kestää itsekritiikkiä ja jolla on poisoppimisen taito. Työsuoritusten parantamiseksi toteutettiin pilottihanke, jossa testattiin tässä työssä kehitettyä palautejärjestelmää. Palaute perustui automaattisen tiedonkeruuohjelmiston keräämään dataan. Samalla selvitettiin työtä hidastaneita ongelmia yhteistyössä työntekijöiden kanssa. Pilottihankkeen tulokset ovat lupaavia, sillä seurannassa olleen kehäpyörämallin viikoittaisten vaiheaikojen keskiarvo laski 32,6 % ja kehäpyörän puolikkaiden kovasorvauksen vaiheaikojen vaihtelut vähenivät 18,1 ja 26,8 %. Tämän tutkimuksen tulosten perusteella päivittäisten työmäärien tarkempaa seurantaa kannattaa jatkaa ja palautejärjestelmää kehittää edelleen.

Thermal modelling of semiconductor switches in three-level Neutral Point Clamped Medium Voltage DTC-inverter

The aim of this thesis is to investigate the thermal loading of medium voltage three-level NPC inverter’s semiconductor IGCT switches in different operation points. The objective is to reach both a fairly accurate off-line simulation program and also so simple a simulation model that its implementation into an embedded system could be reasonable in practice and a real time use should become feasible. Active loading limitation of the inverter can be realized with a thermal model which is practical in a real time use. Determining of the component heating has been divided into two parts; defining of component losses and establishing the structure of a thermal network. Basics of both parts are clarified. The simulation environment is Matlab-Simulink. Two different models are constructed – a more accurate one and a simplified one. Potential simplifications are clarified with the help of the first one. Simplifications are included in the latter model and the functionalities of both models are compared. When increasing the calculation time step a decreased number of considered components and time constants of the thermal network can be used in the simplified model. Heating of a switching component is dependent on its topological position and inverter’s operation point. The output frequency of the converter defines mainly which one of the switching components is – because of its losses and heating – the performance limiting component of the converter. Comparison of results given by different thermal models demonstrates that with larger time steps, describing of fast occurring switching losses becomes difficult. Generally articles and papers dealing with this subject are written for two-level inverters. Also inverters which apply direct torque control (DTC) are investigated rarely from the heating point of view. Hence, this thesis completes the former material.