Kaikki aineistot
Lisää
Tämän diplomityön tavoitteena on luoda kokonaiskuva keskikokoisen kotimaisen konepajayrityksen FM-järjestelmän kiinnitinjärjestelmästä ja dokumentoida käytössä olevat kiinnittimet. Dokumentoinnin tarkoituksena on helpottaa kiinnittimien kehitystyötä ja turvata niiden olemassaolo mahdollisten rikkoontumisten varalta. Työn toisena tavoitteena on saada aikaan kattava ohjeistus käytössä oleville kiinnitysmenetelmille. Käytännössä tämä tarkoitti käytettävien kiinnitystapojen dokumentointia ja kiinnitysohjeiden laadintaa. Kiinnitysohjeiden avulla kappaleiden kiinnittäminen helpottuu oleellisesti ja koneistajien hallussa oleva tieto saadaan talteen. Kiinnitysohjeiden avulla myös kokemattomampi koneistaja pystyy rakentamaan luotettavan ja oikeaoppisen kiinnityksen. Työn teoriaosa käsittelee työkappaleiden kiinnittämistä jyrsittäessä. Teoriaosuudessa on käyty läpi työkappaleiden kiinnittämisen keskeiset lainalaisuudet sekä käyty läpi erilaisia ennen kaikkea koneistuskeskuksilla jyrsittäessä käyttäviä kiinnitysmenetelmiä. Teoriaosuudessa on myös pohdittu eri kiinnitysratkaisuiden soveltuvuutta erilaisissa tilanteissa. Käytännön osuudessa laadittiin yrityksen FM-järjestelmän käytössä olevista kiinnittimistä tarkat piirustukset, joiden avulla kiinnitin pystyttäisiin tarvittaessa rakentamaan uudestaan. Kiinnitysohjeiden laadinnassa pyrittiin saamaan aikaan yksinkertaiset ja toimivat ohjeet kiinnitystapahtuman helpottamiseksi ja tehostamiseksi sekä mahdollisten virheellisten kiinnitystapojen karsimiseksi.
Tämä työ on tehty osana Loviisan ydinvoimalaitoksen automaatiouudistusprojektia. Loviisan ydinvoimalaitosta on ohjattu nykyisellä automaatiojärjestelmällä jo yli 30 vuotta. Jotta laitosta voitaisiin turvallisesti käyttää mahdollisimman pitkään, tulee sen vanhat analogiset automaatiojärjestelmät muuttaa digitaalisiksi. Digitaalinen lähestyminen tulee muuttamaan monia asioita, joista näkyvimmät ovat valvomot. Tulevaisuudessa laitosta tullaan ohjaamaan normaaleilta monitoreilta vanhojen analogisten taulujen ja pulpettien sijasta. Automaatiouudistuksessa käytetään laitoksen toimintaa kuvaavaa hyvin kattavan kehityssimulaattoria. Simulaattorilla on monta eri käyttötarkoitusta, joista tärkeimmät ovat uusien ohjausnäyttöjen suunnittelu ja testaus, sekä automaatiouudistuksien testaus ja validointi yhdessä toimittajien kanssa. Loviisan kehityssimulaattori on toteutettu APROS ohjelmalla. Vuosien kehityksen ja käyttämisen jälkeen on havaittu, ettei APROS pysty mallintamaan tiettyjä tilanteita riittävän hyvin. Ongelman ratkaisemiseksi eivät klassiset menetelmät riittäneet, joten ongelmaa lähestyttiin uudella tavalla. VTT on kehittänyt ratkaisun, mikä perustuu usean neuroverkon muodostamaan hyvin epälineaariseen approksimoivaan kokonaisuuteen. Ratkaisussa mallinnetaan prosessissa ilmenevien ilmavuotojen, veden ja höyryn sekoituksen termodynaamisia tiloja. Kiertoon pääsee jostain kohtaa ilmaa, mikä voi alkaa levitä mallissa. Työn tarkoituksena on implementoida uusi ratkaisu kehityssimulaattorin ja kattavasti testata sen toiminta. Uusi ratkaisu mahdollistaa kehityssimulaattorin käytön aivan uusissa tilanteissa. Kehityssimulaattorin parannukset mahdollistavat kattavamman koulutuksen operaattoreille, sekä tarkemman testauksen ja suunnittelun tulevalle automaatiolle. Loppujen lopuksi ratkaisu tähtää samaan kuin varsinainen automaatiouudistus, eli laitoksen turvalliseen ja taloudelliseen käyttöön tulevaisuudessa.
Building up the organic matter content of coarse-textured soils with organic amendments seeks to ameliorate the productivity of these soils, which is limited by plant available water and nutrient supply. Wood fibre-based sludges from the pulp and paper industry have potential for soil conditioning. In this study, the effects of three different pulp and paper mill sludges at application rates of 10 and 20 vol-% on water retention, respiration, and nitrogen (N) dynamics were examined in a series of laboratory studies using coarse field soils. Water retention curves comprising 13 matric potentials revealed that the amendments increased total soil porosity and volumetric water content at matric potentials corresponding to macro- and mesopores size range with pore diameters of >30 μm and 30–0.2 μm, respectively. Volumetric water content at field capacity increased by c. 10–30%, depending on the type (fresh, lime-stabilised and fibre sludge) and application rate of the amendment, with no marked change in the water content at the permanent wilting point. This was reflected as a mean increase of 1.9–3.3 mm in the plant available water content relative to the non-amended soils (17 mm), which corresponds to 19–33 m3 per hectare. At most, an increase of 5.5 mm (55 m3 ha−1) in plant available water was achieved by the fibre sludge amendment at an application rate of 20 vol-%. During a 60-day laboratory incubation, c. 30–40% of the carbon (C) added to soil in the sludge materials was respired as carbon dioxide. Additional N accelerated decomposition without increasing total respired C. Decomposition of the amendments in the soil led to a net N immobilisation of roughly 5–10 mg min-N g−1 added C, which occurred mainly during the first two weeks after soil incorporation. Overall, pulp and paper mill sludge amendments may serve to alleviate water shortages during drought in coarse-textured soils, but may generate a transient plant-microbe competition in N uptake.
BIOSFÄÄRI-HANKKEEN tavoitteena oli selvittää ja demonstroida Pohjois-Savossa syntyvien sivuvirtoja jatkojalostusmahdollisuuksia. Lisäksi hankkeessa tarkasteltiin valmiuksia sivuvirtojen kaupallistamiselle maanparannusaineiden ja kierrätyslannoitteiden raaka-aineina tai muissa sovelluksissa. Hanke toteutettiin tiiviissä yhteistyössä maakunnan keskeisten sivuvirtojen tuottajien, potentiaalisten kaupallistajien ja loppukäyttäjien kanssa. Biosfääri-hankekonsortioon kuuluivat Savonia-ammattikorkeakoulu, Itä-Suomen yliopisto ja Luonnonvarakeskus ja sitä toteutettiin aikavälillä 1.4.2020 – 31.3.2023. Biosfääri-hanke on saanut rahoituksen Pohjois-Savon Liitosta. BIOSFÄÄRI-HANKKEESSA toteutettiin laaja-alaisesti pilotointeja ja kenttätestauksia yhdistäen toteuttajaorganisaatioiden infraa ja osaamista uusien biopohjaisten materiaalien valmistuksessa, hyödyntämisessä ja kaupallistamisessa yhdessä paikallisten yritysten ja toimijoiden kanssa. Hankkeessa pystyttiin kehittämään ja pilotoimaan kustannustehokas toimintamalli hanketoimijoiden ja yritysten välille. ASTIAMITTAKAAVAN kasvatuskokein testattiin ja tunnistettiin paikallisia alihyödynnettyjä sivuvirtoja kierrätyslannoitteena ja maanparannusaineena. Mikrobipohjaista biovedyn tuotantoa testattiin kasvibiomassoista ja vety nähdään lupaavana energian varastointi- ja siirtovälineenä. Biohiiliä ja nestejakeita tuotettiin termokemiallisilla prosessointimenetelmillä ja sivuvirroista prosessoituja tuotteita testattiin mm. komposiittien komponentteina, kasvualustoissa sekä kasvihuonekaasupäästöjen pienentämiseksi. Kolmivuotisen kenttäkokeen, erillisten laboratoriokoesarjojen ja maamonoliiteilla toteutetun läpivaluntakokeen avulla selvitettiin metsäteollisuudesta peräisin olevien kuitupitoisten sivuvirtojen käyttöä maanparannusaineina karkeilla kivennäispelloilla.
Tämä työ on tehty Luonnonvarakeskuksessa Maa- ja metsätalousministeriön toimeksiannosta. Toimeksianto oli: Laaditaan selvitys syistä, miksi vuotta 2021 koskevissa kasvihuonekaasuinventaarion pikaennakkotiedoissa, jotka julkistettiin 06/2022, maankäyttösektori oli muuttunut päästölähteeksi, ja mitä se tarkoittaa 2021–2025 EU LULUCF-velvoitteen toteutumisen osalta. Ilmasto- ja energiaministeriryhmä tarkastelee selvityksen pohjalta tarvittavia lisätoimia. Toimeksiantoa tarkennettiin siten, että vuoden 2021 tilannetta tarkasteltiin käyttäen kasvihuonekaasuinventaarion ennakkotietoja LULUCF-sektorin päästöistä ja poistumista (14.12.2022) pikaennakkotietojen sijaan. 1. Vuoden 2021 kasvihuonekaasuinventaarion ennakontiedon mukaan LULUCF-sektorin nielujen muuttuminen päästöksi johtuu puuston kasvun ja poistuman erotuksen pienenemisestä lisääntyneiden hakkuiden ja alentuneen kasvun vuoksi. Metsät ovat edelleen nettonielu, mutta se oli laskenut niin alhaiseksi, ettei se kata muiden maankäyttöluokkien päästöjä. 2. Mäntymetsien ikärakenne on kehittynyt siten, että kasvu alenee. Metsien ikärakenne, kaikki puulajit huomioiden, selittää noin viidenneksen VMI12:n ja VMI13:n välillä havaitusta 4,5 miljoonan kuutiometrin kasvun alenemasta. Ikärakenteen puolesta puuston kasvu todennäköisesti pysyy nykyisellä tasolla tai voi edelleen hieman alentua lähivuosina. 3. Männyllä on ollut kolme heikkoa kasvukautta (2018–2020). Etelä-Suomessa nämä kasvukaudet ovat olleet poikkeuksellisen kuivia. Pohjois-Suomessa vain kasvukausi 2018 oli poikkeuksellisen kuiva, mutta vuosien 2019 ja 2020 kasvuntasoa on Pohjois-Suomessa heikentänyt männyn voimakas käpytuotanto. Useamman vuoden heikot kasvukaudet eivät ole todennäköisiä, mutta vaikka lähivuosina kasvukaudet olisivat keskimääräistä parempia, vuosien 2018–2020 heikompi männyn kasvu säilyy VMI13:n kasvutuloksissa. Nykyisellä hakkuiden tasolla kasvu voi lähivuosina nousta vain, jos ympäristötekijät (kasvukauden pituus, lämpösumma, sademäärä) ovat suotuisat. 4. Kasvihuonekaasuinventaarion ennakkotietojen mukaan tililuokan hoidettu metsämaa, sisältäen puutuotteet, hiilinielu oli -11,4 milj. t CO2-ekv., kun metsien vertailutaso kaudelle 2021–2025 on -29,4 milj. t CO2-ekv. vuodessa. Vertailutasoon tullaan tekemään inventaarion ja vertailutasolaskennan menetelmäeroista johtuvia teknisiä korjauksia. 5. Muussa maankäytössä ei arvioida tapahtuvan merkittäviä kauden 2021–2025 laskentatulokseen vaikuttavia muutoksia. Tämä koskee erityisesti EU-LULUCF-tilinpitoa. Vaikka maatalousmaihin kohdistuvat kosteikkotoimenpiteet muuttaisivat alueen maankäytön pois maataloudesta, tilinpidossa se tulee pysymään tililuokissa hoidettu viljelysmaa tai hoidettu ruohikkoalue. Metsityksen lisäämiseksi tehtävät toimet tulevat aikanaan vaikuttamaan hoidetun metsämaan nieluun enemmän kuin tililuokkaan metsitetyt alueet. Metsäkatoa ehkäisevien toimien vaikutus sen sijaan olisi välitön, mutta suunnitellut toimet eivät ennätä vaikuttaa vuosiin 2021–2025. 6. Vuoden 2022 teollisuuspuun hakkuut olivat lokakuun loppuun mennessä 3 prosenttia alemmat kuin vuonna 2021, mutta loppuvuoden 2022 aikana hakkuiden kokonaismäärä voi saavuttaa vuoden 2021 tason. Kotimaisen puun käyttö on lisääntynyt ja lisääntynee lähivuosina edelleen teollisuuden uusien investointipäätösten sekä Venäjältä tapahtuneen puuntuonnin loppumisen myötä. Tämän selvityksen pohjalta arvioidaan, että metsien hiilinielu kaudella 2021–2025 jää 50–100 miljoonaa CO2-ekvivalentti-tonnia pienemmäksi kuin vertailutaso. Arvio ei sisällä vertailutasoon tehtävien ns. teknisten korjausten vaikutusta. 7. Metsien hiilinielun aleneminen vaikeuttaa LULUCF-sektorin velvoitteen saavuttamista kaudella 2021–2025. Toteutuneen metsänielun ollessa 50–100 miljoonaa CO2-ekvivalenttitonnia ja muusta maankäytöstä aiheutuvien päästöjen ollessa nykytasolla, joudutaan metsäjouston ja Suomen erillisjouston lisäksi hankkimaan puuttuvat yksiköt muilta jäsenmailta tai kompensoimaan taakanjakosektorin yksiköillä. Tässä selvityksessä tarve arvioidaan noin 50–80 miljoonaan CO2-ekvivalenttitonnin suuruiseksi.