Ruostumattoman teräksen käyttö ja käyttövaatimukset LNG:n varasto- ja kuljetusjärjestelmissä

On arvioitu, että koko maailmaa kattava energiantarve nousee 1,2 % vuosinopeudella. Asiaa ei kaunista se tosiasia, että valtaosa tänä päivänä tuotetusta energiasta (85 %) on lähtöisin fossiilisista polttoaineista. Päästöjen on arvioitu lisääntyvän 2005 – 2030 välisenä aikana noin 30 %, vaikka uusiutuvaa energiaa käytettäisiin ja prosessien hyötysuhteet paranisivat. Vuonna 2015 voimaan tuleva rikkidirektiivi on pakottanut asiantuntijat löytämään korvaavan energialähteen, joka vähentäisi päästöjen määrää, ja jota esiintyisi suurissa määrissä. Nesteytetty maakaasu, LNG, toteuttaa edellä mainitut ehdot. Tässä diplomityössä perehdytään LNG-teollisuuden arvoketjuun Suomessa sekä muualla maailmassa. Työssä pääpainona on selvittää ruostumattoman teräksen käyttömahdollisuuksia nykyisessä LNG-teollisuuden arvoketjussa sekä selvittää sen uusia sovelluskohteita LNG-alalla tulevaisuudessa. Diplomityössä on tehty laaja kirjallisuuskatsaus LNG:n arvoketjuun ja uuden EN 1.4420 ruostumattoman teräksen soveltuvuuteen kryogeenisissä lämpötiloissa. Työn aikana on myös tehty useita haastatteluja LNG-teollisuudessa toimivien henkilöiden kanssa. Menetelmäkokeita ja koehitsauksia on suoritettu näiden haastattelujen perusteella.

Soil carbon modelling as a tool for carbon balance studies in forestry

Soils represent a remarkable stock of carbon, and forest soils are estimated to hold half of the global stock of soil carbon. Topical concern about the effects of climate change and forest management on soil carbon as well as practical reporting requirements set by climate conventions have created a need to assess soil carbon stock changes reliably and transparently. The large spatial variability of soil carbon commensurate with relatively slow changes in stocks hinders the assessment of soil carbon stocks and their changes by direct measurements. Models therefore widely serve to estimate carbon stocks and stock changes in soils. This dissertation aimed to develop the soil carbon model YASSO for upland forest soils. The model was aimed to take into account the most important processes controlling the decomposition in soils, yet remain simple enough to ensure its practical applicability in different applications. The model structure and assumptions were presented and the model parameters were defined with empirical measurements. The model was evaluated by studying the sensitivities of the model results to parameter values, by estimating the precision of the results with an uncertainty analysis, and by assessing the accuracy of the model by comparing the predictions against measured data and to the results of an alternative model. The model was applied to study the effects of intensified biomass extraction on the forest carbon balance and to estimate the effects of soil carbon deficit on net greenhouse gas emissions of energy use of forest residues. The model was also applied in an inventory based method to assess the national scale forest carbon balance for Finland’s forests from 1922 to 2004. YASSO managed to describe sufficiently the effects of both the variable litter and climatic conditions on decomposition. When combined with the stand models or other systems providing litter information, the dynamic approach of the model proved to be powerful for estimating changes in soil carbon stocks on different scales. The climate dependency of the model, the effects of nitrogen on decomposition and forest growth as well as the effects of soil texture on soil carbon stock dynamics are areas for development when considering the applicability of the model to different research questions, different land use types and wider geographic regions. Intensified biomass extraction affects soil carbon stocks, and these changes in stocks should be taken into account when considering the net effects of forest residue utilisation as energy. On a national scale, soil carbon stocks play an important role in forest carbon balances.

Controls on trace metals in urban stream sediments : implications for pollution monitoring using sediment chemistry data

Contamination of urban streams is a rising topic worldwide, but the assessment and investigation of stormwater induced contamination is limited by the high amount of water quality data needed to obtain reliable results. In this study, stream bed sediments were studied to determine their contamination degree and their applicability in monitoring aquatic metal contamination in urban areas. The interpretation of sedimentary metal concentrations is, however, not straightforward, since the concentrations commonly show spatial and temporal variations as a response to natural processes. The variations of and controls on metal concentrations were examined at different scales to increase the understanding of the usefulness of sediment metal concentrations in detecting anthropogenic metal contamination patterns. The acid extractable concentrations of Zn, Cu, Pb and Cd were determined from the surface sediments and water of small streams in the Helsinki Metropolitan region, southern Finland. The data consists of two datasets: sediment samples from 53 sites located in the catchment of the Stream Gräsanoja and sediment and water samples from 67 independent catchments scattered around the metropolitan region. Moreover, the sediment samples were analyzed for their physical and chemical composition (e.g. total organic carbon, clay-%, Al, Li, Fe, Mn) and the speciation of metals (in the dataset of the Stream Gräsanoja). The metal concentrations revealed that the stream sediments were moderately contaminated and caused no immediate threat to the biota. However, at some sites the sediments appeared to be polluted with Cu or Zn. The metal concentrations increased with increasing intensity of urbanization, but site specific factors, such as point sources, were responsible for the occurrence of the highest metal concentrations. The sediment analyses revealed, thus a need for more detailed studies on the processes and factors that cause the hot spot metal concentrations. The sediment composition and metal speciation analyses indicated that organic matter is a very strong indirect control on metal concentrations, and it should be accounted for when studying anthropogenic metal contamination patterns. The fine-scale spatial and temporal variations of metal concentrations were low enough to allow meaningful interpretation of substantial metal concentration differences between sites. Furthermore, the metal concentrations in the stream bed sediments were correlated with the urbanization of the catchment better than the total metal concentrations in the water phase. These results suggest that stream sediments show true potential for wider use in detecting the spatial differences in metal contamination of urban streams. Consequently, using the sediment approach regional estimates of the stormwater related metal contamination could be obtained fairly cost-effectively, and the stability and reliability of results would be higher compared to analyses of single water samples. Nevertheless, water samples are essential in analysing the dissolved concentrations of metals, momentary discharges from point sources in particular.

Mycorrhizal fungi and nitrogen dynamics in drained peatland

Fungi have a fundamental role in carbon and nutrient transformations in the acids soils of boreal regions, such as peatlands, where high amounts of carbon (C) and nutrients are stored in peat, the pH is relatively low and the nutrient uptake of trees is highly dependent on mycorrhizae. In this thesis, the aim was to examine nitrogen (N) transformations and the availability of dissolved N compounds in forestry-drained peatlands, to compare the fungal community biomass and structure at various peat N levels, to investigate the growth of ectomycorrhizal fungi with variable P and K availability and to assess how the ectomycorrhizal fungi (ECM) affect N transformations. Both field and laboratory experiments were carried out. The peat N concentration did not affect the soil fungal community structure within a site. Phosphorus (P) and potassium (K) deficiency of the trees as well as the degree of decomposition and dissolved organic nitrogen (DON) concentration of the peat were shown to affect the fungal community structure and biomass of ECMs, highlighting the complexity of the below ground system on drained peatlands. The biomass of extrametrical mycorrhizal mycelia (EMM) was enhanced by P and/or K deficiency of the trees, and ECM biomass in the roots was increased by P deficiency. Thus, PK deficiency in drained peatlands may increase the allocation of C by the tree to ECMs. It was also observed that fungi can alter N mineralization processes in the rhizosphere but variously depending on fungal species and fertility level of peat. Gross N mineralization did not vary but the net N mineralization rate significantly increased along the N gradient in both field and laboratory experiments. Gross N immobilization also significantly increased when the peat N concentration increased. Nitrification was hardly detectable in either field or laboratory experiments. During the growing season, dissolved inorganic N (DIN) fluctuated much more than the relatively stable DON. Special methodological challenges associated with sampling and analysis in microbial studies on peatlands are discussed.

Snow characteristics in Dronning Maud Land, Antarctica

Snow cover is very sensitive to climate change and has a large feedback effect on the climate system due to the high albedo. Snow covers almost all surfaces in Antarctica and small changes in snow properties can mean large changes in absorbed radiation. In the ongoing discussion of climatic change, the mass balance of Antarctica has received increasing focus during recent decades, since its reaction to global warming strongly influences sea-level change. The aim of the present work was to examine the spatial and temporal variations in the physical and chemical characteristics of surface snow and annual accumulation rates in western Dronning Maud Land, Antarctica. The data were collected along a 350-km-long transect from the coast to the plateau during the years 1999-2004 as a part of the Finnish Antarctic Research Programme (FINNARP). The research focused on the most recent annual accumulation in the coastal area. The results show that the distance from the sea, and the moisture source, was the most predominant factor controlling the variations in both physical (conductivity, grain size, oxygen isotope ratio and accumulation) and chemical snow properties. The sea-salt and sulphur-containing components predominated in the coastal region. The local influences of nunataks and topographic highs were also visible on snow. The variations in all measured properties were wide within single sites mostly due to redistribution by winds and sastrugi topography, which reveals the importance of the spatially representative measurements. The mean accumulations occurred on the ice shelf, in the coastal region and on the plateau: 312 ± 28, 215 ± 43 and 92 ± 25 mm w.e., respectively. Depth hoar layers were usually found under the thin ice crust and were associated with a low dielectric constant and high concentrations of nitrate. Taking into account the vast size of the Antarctic ice sheet and its geographic characteristics, it is important to extend investigation of the distribution of surface snow properties and accumulation to provide well-documented data.

Vaasan lyseon kirjasto

Vaasan ensimmäinen suomenkielinen oppikoulu, Vaasan suomenkielinen yksityislyseo,vuoteen 1973 Vaasan lyseo, perustettiin vuonna 1880. Kirjaston toiminta saatiin alkuun paikallisten lahjoitusten turvin. Lahjoittajia olivat mm. kauppiaat A. Hartman ja Oskar Hartman, oikeusneuvosmies J. Kr. Svanljung sekä hovioikeudenneuvos Oskar Rewell. Kirjastoa voi luonnehtia akateemiseksi. Kirjastossa on luonnollisesti oppikirjoja, erityisesti filologian, historian ja luonnontieteiden alalta mutta myös yleisteoksia ja lähdekirjallisuutta opettajien tarpeita varten. Suurimpia aihekokonaisuuksia ovat Suomen historia ja uskonto. Suomen sisällissotaan liittyvää kirjallisuutta on yli 200 nimekettä. Vuonna 1963 kirjastossa oli 9.520 kirjaa, joista 1.911 kuului oppikirjakokoelmaan. Noin 2.500 niistä oli painettu ennen vuotta 1900. Nykyinen kirjasto käsittää noin 4.800 nidettä (120 hyllymetriä), 145 aikakauslehteä ja sarjajulkaisua, karttoja, kuvateoksia ja erillisen kokoelman väitöskirjoja. Valtaosa kirjoista ovat suomenkielisiä. Pieni osa on ruotsin- ja saksankielisiä. Yksittäisiä kirjoja on myös latinan, kreikan, englannin, ranskan ja venäjän kielillä, lähinnä kaunokirjallisuutta. Kirjasto, josta vuosien kuluessa oli tullut historiallinen kokoelma, siirrettiin koulun remontin alta Pohjanmaan museon varastoon 1990-luvulla ja sieltä 2004 Tritoniaan. Kirjat on järjestetty aiheenmukaisiin luokkiin aakkosjärjestyksessä. Luokitus noudattaa pääpiirteissään yleisten kirjastojen luokitusjärjestelmää. Kirjastosta on aiheenmukainen korttiluettelo. Vaasan lyseon entiset oppilaat -yhdistys myönsi rahoitusta kirjakokoelman luettelointiin v. 2015-2016.

Vaasan tyttölyseon kirjasto

Vaasan tyttökoulun kirjasto kattaa Vaasan suomalaisen tyttökoulun (1891 – 1951) ja Vaasan tyttölyseon (1951 – 1971) säilyneet kirjakokoelmat, yhteensä noin 1700 nimekettä. Näistä vajaa puolet kuuluu opettajien kirjastoon ja hiukan yli puolet oppilaiden kirjastoon. Opettajien kirjastossa tiedon alueet ovat laajasti edustettuina. Tärkeitä aloja ovat luonnollisesti kouluhallinto ja kasvatus sekä koulun oppiaineet. Eniten kirjoja on historian ja yhteiskuntatieteiden aloilta, mutta myös luonnontieteiden ja humanisten alojen kirjallisuutta on runsaasti. Mukana on lisäksi esimerkiksi 1910-luvun alun väitöskirjoja mm. lääketieteen ja oikeustieteen aloilta. Historiallisesti kiinnostavaa aineistoa ovat mm. 1900-luvun ensimmäisten vuosikymmenien naistenlehdet, joilla tuettiin naisten aktiivista osallistumista yhteiskunnallisiin toimintoihin. Opettajille hankittua kaunokirjallisuutta on noin 50 teosta. Oppilaiden kirjastossa yli puolet aineistosta on kaunokirjallisuutta. Tämä kokoelma tarjoaa kiinnostavan kuvan eri vuosikymmenien tyttökirjoista, erityisesti 1940-1960-luvuilta. Oppikirjoissa vahvimpana alana on suomen kieli ja suomalainen kirjallisuus. Pieni osa oppikirjoista on tarkoitettu nimenomaan tyttökouluille. Toukokuussa 2010 siirrettiin opettajien lainakirjaston ja oppilaskirjaston aineistot Tritoniaan. Aineisto on luetteloitu Tritonian tietokantaan Triaan. Pohjanmaan liitto on tukenut kokoelman luettelointityöt.

Hybridituotannonohjauksen määrittäminen ja toteutusmallit

Kandidaatintyön tarkoituksena on tarkastella hybridituotannonohjausmallin muodostamista sekä käytännön toteutusta kirjallisten lähteiden pohjalta. Työ pyrkii soveltamaan kirjallisuuskatsausta ikkuna- ja ovivalmistukseen. Soveltavan osuuden tavoitteena on selvittää pystytäänkö alalla hyödyntämään hybridituotannonohjausta ja miten sen mahdollinen toteutus tapahtuisi. Kirjallisuudesta selviää kuinka tuotteet jaotellaan tuotannonohjausmuotoihin ja millä mahdollisilla malleilla hybridituotantoa voidaan ohjata käytännössä. Kandidaatintyön soveltavaan osaan kuuluu ikkuna- ja ovivalmistajille lähetettävä kysely, jonka tavoitteena on selvittää miten tuotantoa ohjataan ja mitkä tekijät vaikuttavat tuotannonohjausmuodon valintaan. Tuloksista selviää, että suomalaiset ikkunavalmistajat valmistavat tuotteensa tilausohjautuvasti, koska tuotevariaatioiden määrä on korkea ja asiakkaiden toimitusaikavaatimukset mahdollistavat pidemmät toimitusajat. Tästä syystä esimerkkiyritykseksi valikoitui kiinalainen ovivalmistaja, joka ohjaa tuotantoaan varasto-ohjautuvasti. Kandidaatintyön soveltavasta osiosta selvisi, että tällaisessa tapauksessa hybridituotannonohjauksen keinoin voidaan saavuttaa säästöjä varastonpitokustannuksissa ilman, että toimitusajat kasvavat asiakkaan kannalta liikaa. Kandidaatintyön tuloksia ei kuitenkaan voida soveltaa automaattisesti koko alalle yrityskohtaisten erojen takia, jonka takia hybridituotannon soveltuvuus tulisi aina tarkastella yrityskohtaisesti. Mikäli yritys valmistaa edes osan tuotannostaan varasto-ohjautuvasti, on mahdollista että hybridituotannonohjauksella voidaan saada aikaan säästöjä varastonpitokustannuksissa.

Hitaasti liikkuvien tuotteiden varastonhallinnan haasteet

Kysynnästä aiheutuvan epävarmuuden hallinnan voidaan sanoa olevan lähes kaikkien yritysten pe-rusongelma. Hitaasti liikkuvat tuotteet on usein sellaisen kysyntätyypin ryhmä, joka aiheuttaa paljon epävarmuutta ja päänvaivaa etenkin yrityksen varastonhallinnalle. Epävarmuuden hallintaan on olemassa monia keinoja, joista yksi on rakentaa joustavuutta epävarmuutta vastaan esimerkiksi va-rastojen avulla. Varastonhallinnan ongelmien ja varastomallien tutkimus yhden yrityksen näkökul-masta ei välttämättä ole viime vuosikymmeninä ollut logistiikan tutkimuksen suosituin alue tutki-muksen painottuessa enemmän toimitusketjunhallintaan. Tarve varastonhallinnan eri osa-alueiden tutkimukselle ei kuitenkaan ole poistunut mihinkään ja varsinkin uusia varastomalleja tai varasto-luokittelua käytännössä testaaville tapaustutkimuksille olisi tarvetta. Tässä tutkielmassa tarkastellaan hitaasti liikkuvien tuotteiden varastoinnin haastetta teknisen tukku-kaupan yrityksen näkökulmasta. Tutkimus on toteutettu tapaustutkimuksena ja tarkoituksena oli tutkielman tulosten perusteella esittää parannusehdotuksia case -yrityksen hitaasti liikkuvien tuot-teiden varastonhallintaan. Tutkimusaineistona käytettiin puolistrukturoiduilla haastatteluilla kerättyä haastatteluaineistoa sekä yrityksen toiminnanohjausjärjestelmästä saatua varastokirjanpitoaineistoa neljän vuoden ajalta. Lisäksi analyysin tukena käytettiin joitain yrityksen raportointijärjestelmästä saatuja raportteja. Tutkimus eteni alusta lähtien tutkimusaineiston ja teorian välisenä vuoropuheluna painottuen lopulta enemmän varastonhallinnan aiheisiin, kuten hitaasti liikkuvien tuotteiden ominaispiirteisiin ja tuotteiden ABC-luokitteluun. Tutkielmassa tarkastellaan kuitenkin tuotteiden kysyntää myös yleisesti paremman ymmärryksen saavuttamiseksi. Jo kirjallisuuskatsauksen myötä kävi ilmi, että hitaasti liikkuviin tuotteiden varastointia voi tarkas-tella monista eri näkökulmista ja tämän tutkimuksen perusteella hitaasti liikkuvat tuotteet näyttäy-tyvät eri tavalla organisaation eri toimintojen edustajille. Joillain hitaasti liikkuvilla tuotteilla huo-mattiin olevan aikaisemman tutkimuksen tapaan olevan merkittävä muiden tuotteiden myynti tukeva rooli ns. aputuotteina. Case -yrityksen koko toimialalla sekä toimitusketjussa huomattiin olevan kysynnän epävarmuutta kasvattavia piirteitä, kuten tuotteiden suurta redundanssia. Case -yritys suojautuu epävarmuutta vastaan pääasiassa varaston avulla, sillä yrityksen strategiana on tarjota suuri määrä erilaisia tuotteita suoraan varastosta toimitettuna. Parannuskohteita case -yrityksen va-rastonhallinnassa löydettiin ennen kaikkea ABC-luokittelussa, joka toimii tällä hetkellä ajurina tuotteiden tavoite varastotasoille mutta ei nykyisessä muodossaan palvele tarkoitustaan.

Viivakoodien ja RFID-tunnisteiden vertailu Fetek Oy:n käyttöön

Työn tavoitteena oli vähentää levyaihioiden hakuun käytettävää aikaa varastossa. Tutkimus perustuu kirjallisuuteen ja tieteellisiin lähteisiin. Fetek Oy:n levyvarastoon soveltuvaksi tunnistusjärjestelmäksi osoittautui viivakooditekniikkaan perustuva QR-koodi. QR-koodien valmistus onnistuu yrityksessä ja koodiin saadaan mahtumaan kaikki tarvittava tieto levyistä. Koodien lukeminen onnistuu työpuhelimella tai erillisellä lukijalla. Koodien käyttöönotto ja päivittäminen oli kustannustehokkain ratkaisu yrityksen tarpeisiin. Olemassa olevaa varastoa myös päätettiin selkeyttää käyttämällä väritunnistusta hyllyissä ja ottamalla käyttöön LEAN 5S. Värikoodaus nopeuttaa tunnistusta huomattavasti ja LEAN 5S puolestaan auttaa pitämään tuotantotilat aina järjestyksessä. Jatkotutkimuksessa tulisi parantaa tuotantotilojen järjestelyä ja miettiä yrityksen käytössä olevan varastonhallintaohjelmiston soveltuvuutta.

Puupolttoaineen varastonhallinta- ja hankintamalli

Työssä luodaan energiapuun varastonhallintamalli ja hankintamalli energiantuotantolaitoksen näkökulmasta sekä kuvataan kustannustehokkaita ja toimitusvarmoja vaihtoehtoja puupolttoaineen varastoinnille ja haketukselle. Varastonhallintamallissa keskitytään varastotason hallintamenetelmiin toimintaympäristössään. Hankintamalli määrittää oman varaston ja suoran laitostoimituksen suhteen sekä auttaa pohtimaan strategisen hankinnan merkitystä hankinnan toteuttamiseen ja hankintakanavien valintaan. Työ antaa vastauksia koko hankintatoiminnan toteutukseen ja hallitsemiseen. Varastonhallintamallin skenaariotarkastelussa selvisi, että yrityksen oma varasto vaatii 18 – 37 % varmuusvaraston suhteessa käyttövarastoon. Hankintamallin mukaan oman varaston kannattavimman puupolttoainejakeen hankintaetäisyys voisi olla keskimäärin korkeintaan 96 km. Tarpeen, saatavuuden, jakeiden kustannustasojen ja toimintaympäristön mahdollisuuksien ollessa selvillä, on mahdollista tehdä päätöksiä hankintakanavista ja varmuusvarastoista kustannustehokkuuden perusteella. Yrityksen polttoainemäärien ohjauksen toteutukseen vaaditaan kehittämistoimia. Oman toimintaympäristön vakiointi ja toimintamallien dokumentointi on tärkeää tiedonjaon, toimitussopimusten mitoittamisen ja toiminnan kehittämisen kannalta. Toiminnan pullonkaulojen vähentäminen ja puupolttoaineen ohjaaminen kustannustehokkaimpien haketusketjujen kautta mahdollisimman tehokkaasti synnyttävät kustannussäästöjä toimitusketjussa.