Oxygen adsorption on Cu(510)

Tässä työssä on tutkittu kuparin (510)-askelpinnan reaktiivisuutta käyttäen apuna kvanttimekaanisia ab initio laskentamenetelmiä. Tutkimus on toteutettu laskemalla happiatomin adsorptioenergia ja tilatiheys erilaisissa potentiaalisissa adsorptiopaikoissa pinnalla. Myös happimolekyylin adsorptiota ja hajoamista ontarkasteltu laskemalla pintaa lähestyvälle molekyylille potentiaalienergiapintoja. Energiapintojen tuloksia on myös täydennetty kvanttimekaanisilla molekyylidynamiikkalaskuilla. Metallisia askelpintoja pidetään yleisesti sileitä pintoja reaktiivisempina happea kohtaan, johtuen askeleen reunan pienentävästä vaikutuksesta molekyylin hajoamisen tiellä olevaan energiavaliin. On kuitenkin olemassa myös tuloksia, jotka osoittavat hapen tarttumisprosessin olevan hallitseva juuri terassialueella, askeleen reunan sijasta. Tässä työssä on todettu hapen adsorboituvan Cu(510)-pinnalla tehokkaimmin juuri terassilla olevaan hollow-paikkaan. Myös adsorptioenergiat ovat tällä pinnalla pienempiä kuin sileällä (100)-pinnalla. Potentiaalienergiapintojen perusteella Cu(510)-pinnan todetaan myös olevan vähemmän reaktiivinen kuin askelpintojen yleisesti odotetaan olevan, vaikka askeleen reunan todetaankin pienentävän happiatominhajoamisen esteenä olevaa energiavallia.

Tyypin I diabetesta sairastavan nuoren ohjausmenetelmät ja niiden vaikuttavuus : kirjallisuuskatsaus

Diabeetikkojen määrä on lisääntynyt viime vuosina ja sairastuvuus on edelleen nousussa. Ohjaus on tämän päivän hoitotyössä yksi sairaanhoitajan tärkeimmistä taidoista. Tätä aihetta on siis ajankohtaista käsitellä. Työ kuuluu osana Lapsen, nuoren ja lapsiperheen ohjaus -projektia. Tarkoituksena on ollut selvittää mitä eri ohjausmenetelmiä on käytössä kun ohjataan tyypin I diabetekseen sairastunutta nuorta ja mitkä tekijät ovat vaikuttaneet nuorten voimaantumiseen ja omahoitoon sitoutumiseen. Työ on rajattu käsittelemään 13-18 vuotiaiden nuorten ohjausta. Työ on tehty soveltaen systemaattista kirjallisuuskatsausta. Kirjallisuushaut tehtiin Helka, Kurre, Ovid (CINAHL ja MEDLINE) sekä Medic tietokannoista. Työhön on koottu mahdollisimman kattavasti aihetta käsitteleviä tieteellisiä julkaisuja. Tutkimusaineisto koostuu yhteensä 17 tieteellisestä artikkelista, pro graduista ja väitöskirjoista. Kirjallisuuden mukaan tyypin I diabeteksen ohjausmenetelmiä ovat: yksilö- ja ryhmäohjaus, suullinen ja kirjallinen ohjaus, diabetesleirit ja sopeutumisvalmennuskurssit, puhelin- ja sähköpostiohjaus, demonstraatio ja käytännönharjoittelu, audiovisuaalinen ohjaus, ongelmaperustainen oppiminen eli PBL (problem based learning) sekä empowerment-ajattelutapaan perustuva viiden askeleen ohjausmalli. Tutkimusten mukaan potilaat arvostavat enemmän yksilöohjausta. Sairauden hyväksymisen ja sopeutumisen kannalta erityisen tärkeää nuorille on ryhmältä saatu tuki, jota on mahdollista saada muun muassa sopeutumisvalmennuskursseilla. Kirjallisen ohjausmateriaalin on todettu olevan vaikuttava ja taloudellinen menetelmä, kun se on tukemassa suullista ohjausta. Puhelinohjaus on varteenotettava tapa antaa ohjausta diabeetikoille, varsinkin niille jotka eivät ole lähellä terveyspalveluita. Tutkimuksista tuli myös esille, että potilaat halusivat ohjausmateriaalia myös videoina, koska se auttaa heitä havainnollistamisessa. Verrattaessa PBL-ohjausta saaneita nuoria yksilöohjausta saaneisiin diabeetikoihin, oli PBL-ohjauksessa olevat nuoret sitoutuneempia hoitoon. Nuorten hoitoon sitoutumiseen vaikuttaa myös perheeltä ja kavereilta saatu tuki sekä hoitohenkilökunnalta saatu tuki. Diabetesohjausta voidaan toteuttaa monella eri menetelmällä. Ohjausmenetelmistä löytyy vaihtelevasti syventävää tietoa. Tutkimuksellista tietoa tarvitaan lisää ohjausmenetelmien käytännön toteutuksesta ja niiden vaikutuksesta nuoren omahoitoon sitoutumiseen.

Ympäristöteknologioiden verifioinnin mahdollisuudet pilaantuneiden maiden laadukkaan käsittelyn edistämisessä

EU on käynnistämässä ympäristöteknologioiden verifiointijärjestelmää, jonka avulla voidaan tarjota käyttäjille ja sijoittajille riippumatonta tietoa innovatiivisten teknologioiden toimivuudesta ja suorituskyvystä ja parantaa niiden markkina-asemaa. Verifioinnilla tarkoitetaan kolmannen osapuolen suorittamaa prosessia tai mekanismia, jonka avulla tuotteen toiminta ja suorituskyky voidaan todentaa. Kansallinen ympäristöteknologioiden verifiointijärjestelmä on käytössä mm. Yhdysvalloissa ja Kanadassa. Euroopassa järjestelmä otettaneen käyttöön vuonna 2011–2012. Suomessa tehdään nykyisin noin 300 pilaantuneen maan puhdistushanketta koskevaa lupa- ja ilmoituspäätöstä vuosittain. Noin 85 prosentissa kohteista käytetään kunnostusmenetelmänä massanvaihtoa. Massanvaihto tulee ainakin toistaiseksi säilymään yleisimpänä kunnostusmenetelmänä, mutta mm. in situ -menetelmien käytön arvioidaan lisääntyvän. Tämän diplomityön tavoitteena oli arvioida voidaanko verifiointia hyödyntää pilaantuneiden maiden laadukkaan käsittelyn edistämisessä ja voiko verifiointi nopeuttaa innovatiivisten kunnostusmenetelmien markkinoillepääsyä. Aihetta tarkasteltiin mm. kahden erityyppisen pilaantuneen maan ja pohjaveden kunnostusmenetelmän, reaktiivisten seinämien (in situ) ja bitumistabiloinnin (ex situ) kautta. Pilaantuneiden maiden kunnostusmenetelmien toimivuus riippuu monista eri tekijöistä, joista osaa ei voida hallita tai mallintaa luotettavasti. Verifiointi soveltuukin parhaiten laitteiden tai PIMA-menetelmiä yksinkertaisempien puhdistusmenetelmien suorituskyvyn todentamiseen. Verifiointi saattaa kuitenkin hyvin toimia PIMA-kunnostuksen kohdalla esimerkiksi tiedollisena ohjauskeinona. Reaktiivisten seinämien ja bitumistabiloinnin verifioinnin työvaiheet ovat hyvin samankaltaiset, suurimpana erona seinämien kohdalla tulee kuvata myös kohde johon seinämä on asennettu. Reaktiivisten seinämien toiminta on riippuvaista monista ympäristötekijöistä, toisin kuin erillisellä laitteistolla suoritettavan bitumistabiloinnin. Tulosten perusteella voidaan yleistää, että verifiointi soveltuu paremmin ex situ -, kuin in situ -kunnostusmenetelmille.

Biomassahydrolysaattien puhdistus uutolla

Lignoselluloosasta koostuvasta biomassasta valmistetaan hydrolysoimalla sokereita, jotka jatkojalostetaan fermentoimalla bioetanoliksi. Bioetanolia käytetään fossiilisten polttoaineiden korvaajana esimerkiksi ajoneuvoissa. Bioetanolin valmistuksessa pyritään mahdollisimman hyvään saantoon, jotta sen valmistus olisi taloudellisesti kannattavaa. Hydrolyysin aikana syntyy sokerien lisäksi orgaanisia happoja, furaanin johdannaisia sekä fenolisia yhdisteitä. Yleisimpiä syntyviä yhdisteitä ovat muun muassa etikkahappo, furfuraali ja hydroksimetyylifurfuraali. Nämä yhdisteet haittaavat sokerien fermentointiprosessia ja pienentävät etanolin saantoa. Fermentointiprosessia haittaavien yhdisteiden poistoon hydrolysaattiliuoksesta voidaan käyttää esimerkiksi haihdutusta, membraanierotusta, adsorptiota, saostusta, sekä uuttoa. Tämän työn tarkoituksena oli tutkia leikkaussekoittimen soveltuvuutta biomassahydrolysaatin epäpuhtauksien erotukseen. Lisäksi kirjallisuusosassa on esitetty hydrolysointiprosessissa syntyviä haitta-aineita ja niiden erotusmenetelmiä.

Käyttövarmuusanalyysin tuottama tärkeysjärjestys elintarviketeollisuuden prosessilaitteille – Suuntaviivat kustannustietoisen kunnossapitostrategian luomiselle

Hallitsematon ja reaktiivinen kunnossapito on eräs tuotannon suurimpia kustannustekijöistä. Suunnitelmallisesti ja systemaattisesti johdettuna kunnossapito on tuotantotehokkuuden suurin vaikuttaja. Merkittävä osa tuotannon tehokkuuden ylläpidosta saavutetaan laitteiden käyttövarmuudella. Käyttövarmuuden saaminen hallintaan perustuu ennakoivan kunnossapidon määrän kasvattamiseen. Samalla korjaavan kunnossapidon kustannusriski laskee ja siihen käytetty panos vähenee. Huonolla kunnossapidon suunnitelmallisuudella on päinvastaiset vaikutukset. Tavoitteena on määritellä prosessilaitteiden käyttövarmuuksiin perustuva laitekriittisyys. Tutkimuksessa yhdistetään riskien arviointimenetelmiä, joilla keskimääräiset vikavälit ja seuraukset valmistukseen mallinnetaan. Kriittisyystekijöitä ovat käytettävyys, luotettavuus, kustannustekijät, turvallisuus ja ympäristövaikutukset. Tekijöiden arvottamiseen kehitettiin riksianalyysitaulukko. Kriittisyysluokat jaettiin kolmeen kategoriaan, joista A on kriittisin, B keskinkertainen ja C on matalin luokka. Lähtötietojen keräys toteutettiin triangulaatiomenetelmää soveltaen. Empiirisessä osassa HKScan Oy:n lihanjalostustehtaan jauheliha- ja kestomakkaraosastojen laitteet jaettiin A-, B- ja C-luokkiin. Kriittisimpiä laitteita oli 20 prosenttia analysoidusta laitemäärästä. Nämä A-luokkaan sijoitetut laitteet aiheuttavat 80 prosenttia kustannusriskeistä. B-luokkaan kuuluu 50 prosenttia ja C-luokkaan 30 prosenttia laitteista. Luokittelusta erotettiin havaitut turvallisuusriskit riskienhallinnan toimenpiteitä varten. Kustannustietoinen kriittisyysluokittelu on pohja kunnossapitostrategian rakentamiselle. Tämän avuksi esitettiin taulukot huolto-ohjelman luomiseen ja luokituksien hyödyntämiseen päivittäisessä toiminnassa.

Modulation of Signaling Molecules by Human Leucocyte Antigen B27; Special Reference to STAT1

Reactive arthritis (ReA) is an inflammatory joint disease, which belongs to the group of Spondyloarthritis (SpA). It may occur after infections with certain gram-negative bacteria such as Salmonella and Yersinia. SpAs are strongly associated with the human leucocyte antigen (HLA)-B27. Despite active research, the mechanism by which HLA-B27 causes disease susceptibility is still unknown. However, HLA-B27 has a tendency to misfold during assembly. It is possible that the misfolding of HLA-B27 could alter signaling pathways and/or molecules involved in inflammatory response in cells. We have earlier discovered that in HLA-B27-positive cells the interaction between the host and causative bacteria is disturbed. Our recent studies indicate that the expression of HLA-B27 may alter certain signaling molecules by disturbing their activation. The aim of this study was to investigate whether the expression of HLA-B27 disturbs the signaling molecules, especially the phosphorylation of transcription factor STAT1. STAT1 is an important mediator of inflammatory responses. Our results show that the phosphorylation of the STAT1 is significantly altered in HLA-B27-expressing U937 monocytic cells compared with control cells. STAT1 tyrosine 701 is more strongly phosphorylated in HLAB27- expressing cells; whereas the phosphorylation of STAT1 serine 727 is prolonged. Phosphorylation of STAT1 was discovered to be dependent on protein kinase PKR. Furthermore, we found out that the expression of posttranscriptional gene regulator HuR was altered in HLA-B27-expressing cells. We also detected that HLA-B27-positive cells secrete more interleukin 6, which is an important mediator of inflammation. These results help to understand how HLA-B27 may confer susceptibility to SpAs.

Lignin oxidation by PCD technology

The purpose of this study is to investigate whether commercial Kraft lignin can be treated with pulsed corona discharge apparatus so that it becomes active. Active lignin refers to the kind of lignin that can be precipitated on the surface of a fiber by lowering the pH. A secondary agenda here is to remove the pungent smell of kraft lignin, which is caused by organically bound sulfur. It is expected that the study will identify mild processing conditions and parameters for achievement of the desired outcome. In the literature review, the properties of lignin are explained, as is their impact on any further processing. In addition, a number of processes are described for the oxidation of lignin in a variety of applications. In the experimental part of the study, test runs were conducted to determine the effects of oxygen supply and pulse frequency on oxidation results, where the purpose is to produce reactive lignin and to find a process that is feasible at an industrial scale. Based on the reported experiments, lignin could not be made active or precipitated to the surface of the fiber. Actual changes in the structure of lignin were not observed, but the pungent smell of lignin was removed. The exact reason for this change could not be established because sulfur NMR analysis did not work for the lignin samples.

Movax Oy:n tuotteiden ja tekniikan käyttömahdollisuudet pilaantuneiden maa-alueiden ja pohjavesien kunnostushankkeissa

Työn tavoitteena on tarkastella erilaisia in-situ -kunnostusmenetelmiä maaperän ja pohjaveden kunnostushankkeissa ja niiden toteutusvaihtoehtoja sekä vertailla niitä keskenään. Työssä tarkastellaan myös lainsäädännön ja eri menetelmien kehittymistä, niiden tulevaisuuden näkymiä sekä pohditaan yrityksen tuotteiden liiketoimintamahdollisuuksia tämän pohjalta. Tietoa kerätään kirjallisuudesta sekä tapaustutkimuksista ja niitä peilataan yrityksen sisällä olevaan hiljaiseen tietoon. Löydettyä kirjallisuustietoa sekä tapaustutkimuksia on analysoitu SWOT-analyysien sekä ryhmittelyjen avulla. Työn tuloksena on esitetty vaihtoehtoinen tapa asentaa reaktiivinen seinämä pohjaveden kunnostushankkeissa yrityksen tuotteiden ja putkipaalujen avulla. Lisäksi työn pohjalta voidaan koota materiaalia ja lisätietoa asiakkaille sekä myynnin ja markkinoinnin tukemiseen. Tulosten pohjalta voidaan arvioida, että kyseinen menetelmä tukisi myös kestävän kehityksen periaatteita kunnostushankkeen toteutus- ja asennusvaiheessa. Menetelmän avulla voitaisiin mahdollisesti vähentää reaktiivisten seinämien asentamiseen liittyviä ympäristövaikutuksia.