LUTPub (LUT University)
Not a member yet
24632 research outputs found
Sort by
Microwave-assisted extraction of polysaccharides from fruit pomace using natural deep eutectic solvent system
Advancing circular bioeconomy goals, this study addresses the combined dilemma of food waste and resource scarcity by converting raspberry pomace, a pectin-rich but underutilized processing residue, into functional biopolymers through sustainable extraction. This research compares the sustainability and efficiency of microwave-assisted extraction (MAE) with traditional hot water extraction (HWE) in combination with natural deep eutectic solvents (NADES) to recover pectin from Raspberry Pomace. Six solvents were tested, including reagent A, 10% reagent B, 10% reagent C, a non-eutectic mix of reagent C: reagent B in molar ratio X, and two NADES (reagent C: reagent B at X and Y molar ratios). MAE greatly increased extraction efficiency, saving extraction-phase energy consumption by 17% and processing time by 87.5% (shortened compared to extended extraction time for HWE). The highest pectin yield was obtained with Mix (X) under MAE (9.52%), whereas NADES (X) performed best in HWE (6.39%). Dialysis successfully eliminated low-molecular weight impurities though significant yield losses of up to 54.9% were observed. The compositional analysis showed that MAE was better at maintaining polymeric pectin, with NADES (X) extracts 34.75% saccharides and 58.90% uronic acid (UA). Structural characterization by GC-MS and ATR-FTIR showed that acidic NADES (Y) produced linear homogalacturonan (HG)-rich pectin (78.12% GalA; Rha/GalA = 0.05), whereas reagent A extracts contained branching rhamnogalacturonan-I (RG-I) (29.26% GalA; Rha/GalA = 0.22). UA purity (65.89%) and linearity for gelling applications were maximized by NADES-HWE, but MAE with Mix (X) favoured higher yields/saccharides (36.03%) appropriate for emulsification. This work introduces NADES-MAE as a sustainable platform for biomass valorization by offering variable pectin functionality via solvent-driven structural control
Consumer demand for non-timber forest products and the value dimensions of willingness to pay
Luonnontuotteisiin kohdistuva kiinnostus on kasvanut viime vuosina, ja niiden kaupallistamisen mahdollisuudet ovat nousseet esiin sekä tutkimuksessa että elinkeinopolitiikassa. Kuluttajakysyntä liittyy terveellisyyteen, luonnollisuuteen ja vastuullisuuteen, mutta sitä rajoittavat korkea hinta, rajallinen saatavuus ja epäluottamus sertifiointiin.
Tämän diplomityön tavoitteena oli tutkia kuluttajien suhtautumista elintarvikekäyttöön soveltuviin luonnontuotteisiin sekä maksuhalukkuuden taustalla vaikuttavia tekijöitä. Erityisenä painopisteenä oli selvittää, mitkä tekijät ohjaavat kiinnostusta ja ostohalukkuutta sekä miten maksuhalukkuutta voidaan arvioida luotettavasti.
Tutkimuksen teoreettinen osuus perustui systemaattiseen kirjallisuuskatsaukseen 17 vertaisarvioidusta artikkelista vuosilta 2005–2025. Katsaus osoitti, että kuluttajien asenteita ohjaavat ennen kaikkea terveellisyyteen, alkuperään ja vastuullisuuteen liittyvät arvot, kun taas tiedonsaanti, sertifiointi ja hinta vaikuttavat myös ostopäätöksiin.
Empiirinen osuus toteutettiin kyselytutkimuksena (n = 84), ja aineisto analysoitiin faktori-, klusteri- ja regressioanalyysien avulla. Tulokset osoittivat kaksi arvoulottuvuutta – vastuullisuuden ja terveellisyyden – sekä kolme kuluttajaryhmää, jotka erosivat vastuullisuussuuntautuneisuuden ja maksuhalukkuuden suhteen. Vastuullisuus oli vahvin maksuhalukkuuden selittäjä, ja asuinympäristö osoittautui merkittäväksi taustatekijäksi.
Tulokset osoittavat, että luonnontuotteiden kysyntä rakentuu sekä henkilökohtaisista hyödyistä että yhteiskunnallisista ja ekologisista arvoista, tarjoten perustan luonnontuotteiden kaupallistamisstrategioiden ja vastuullisuusviestinnän kehittämiselle.Interest in natural products has increased in recent years, and their commercialization potential has been emphasized in both research and policy. Consumer demand is driven by perceptions of healthiness, naturalness, and responsibility, yet limited by high prices, restricted availability, and low trust in certification.
This thesis examined consumer attitudes toward natural food products and key factors underlying willingness to pay. A systematic literature review of 17 peer-reviewed articles (2005–2025) indicated that attitudes are mainly shaped by values related to health, origin, and responsibility, while information, certification, and price also influence purchase decisions.
An empirical survey (n = 84) was analyzed with factor, cluster, and regression methods. Two value dimensions—responsibility and health—were identified, and three consumer groups differing in responsibility orientation and willingness to pay. Responsibility was the strongest predictor, while residential environment also had a significant effect.
The findings show that demand for natural products reflects both personal benefits and broader societal and ecological values, providing a basis for commercialization strategies and further research on responsibility-oriented communication and regional differences in consumer behavior
The use of digital twins in management and decision making
Neljännen teollisen vallankumouksen myötä uudenlaiset konseptit, kuten digitaaliset kaksoset, ovat nousseet mukaan tieteelliseen ja työelämälähtöiseen keskusteluun. Digitaaliset kaksoset, eli fyysisen kappaleen reaaliaikaisesti päivittyvät virtuaaliset kopiot, ovat herättäneet huomiota erityisesti teollisuudessa ja terveydenhuollossa, mutta kirjallisuuden mukaan niiden käyttökohdemahdollisuudet ovat laajat. Kuitenkin kaksosia on tutkittu melko vähän johtamiseen ja päätöksentekoon liittyen, ja tämän työn tavoite onkin liittää digitaaliset kaksoset johtamiskeskusteluun strategisesta sekä operatiivisesta näkökulmasta. Tavoite pyritään saavuttamaan kirjallisuuskatsauksen ja laadullisen tapaustutkimuksen avulla.
Tämän työn tutkimus tehtiin haastatteluina, johon osallistui kuusi yritystoimijaa viidestä päijäthämäläisestä yrityksestä. Haastattelujen perusteella digitaalisia kaksosia käytetään tällä hetkellä erityisesti tuotannollisissa, operatiivisissa tehtävissä, kuten optimoinnissa, testauksessa sekä koulutuksessa. Kaksosten arvoa strategisessa johtamisessa ei ole vielä toistaiseksi tunnistettu käytännön työelämässä, vaikka tieteellisessä kirjallisuudessa aihetta onkin käsitelty. Kuitenkin haastatteluissa sivuttiin usein strategisesti merkittäviä teemoja, kuten asiakasarvoa, kannattavuutta ja edelläkävijyyttä. Niin kirjallisuudessa kuin käytännössäkin tunnistettiin kaksosten tulevaisuuden potentiaali, kuten tiedonsaannin paraneminen, kuten myös niiden edessä olevat haasteetkin, kuten resurssien riittävyys. Tutkimus laajensi siis tieteellistä kirjallisuutta tuomalla mukaan käytännön työelämään liittyviä ominaispiirteitä, kuten aitoja haasteita ja mahdollisuuksia digitaalisten kaksosten käytössä.Due to the fourth industrial revolution new concepts, such as digital twins, have claimed their place in both academic- and business-related discussions. Digital twins, meaning synchronized virtual copies of physical objects, have gained interest especially in manufacturing and healthcare industries, but according to scientific literature, their possibilities are much broader than that. However, twins have rarely been studied in respect of management and decision-making, and this work aims to connect digital twins, strategic, and operative management. The research goal is accomplished by conducting a literature review and a qualitative case study.
This work’s material was gathered with interviews that included six people from five companies in Päijät-Häme region of Finland. Based on the interviews conducted, digital twins are used especially in operative industrial assignments, like optimization, testing, and training. Their value has not been yet recognized in strategic management, at least in practice, even though the subject is an occurring theme in scientific literature. However, strategic themes, like customer value, profitability, and company roles as pioneers, occurred often in interviews. Both in literature and practice, the future potential, such as bigger knowledge, and challenges, like scarcity of resources, of digital twins were recognized. Therefore, this study expanded scientific literature by presenting real cases from business world and analyzing their challenges and possibilities concerning digital twins
Influence of moisture content on sealability and convertibility of coated papers in vertical form fill seal (VFFS) machines
The effect of moisture on the sealability and converting efficiency of fiber-based packaging materials depends largely on coating type. Dispersion-coated papers exhibited inconsistent behavior with an increase in moisture content, while polyethylene-coated papers' seal strength is relatively higher and possesses stable values. This study focused on analyzing the influence of different relative humidity levels and temperature conditions on sealability and convertibility of polyethylene and dispersion-coated papers on vertical form fill seal (VFFS) packing processes. The experiments were carried out under three climatic conditions: 50% RH at 23 °C (standard), 80% RH at 23 °C (high humidity), and 85% RH at 38 °C (tropical). To determine the performance of materials, seal strength, sealing window properties, frictional resistance, and surface roughness were measured. The dispersion-coated papers showed a slight increase in seal strength under tropical conditions. However, they possess a narrow sealing window and inconsistent behavior as humidity and temperature increased, but PE-coated papers demonstrated uniform behavior. Static and dynamic coefficients of friction and surface roughness values indicated that dispersion coatings softened with the rise in moisture, which can lead to enhanced feeding resistance and runnability. The findings demonstrate the importance of humidity and temperature control in the achievement of reliable performance of the packaging. The results are useful in terms of optimizing the process parameters and contributing to the transition over to sustainable fiber-based packaging materials
Improving AI-based ad creative checker with prompt logic and Semantic Kernel
This thesis studied how ad creative validation could be improved by changing the pipeline. The work was done with an Azure Function setup, and two versions of the system were tested. The older version used a REST client, while the new one included Semantic Kernel, RAG, and fallback rules.
The evaluation used two datasets processed by both variants: 160 creatives and 463 creatives. Accuracy improved from 86.2% to 92.6% on the 160 set and from 85.8% to 90.1% on the 463 set when RAG was enabled. This confirms a consistent gain with RAG across both sizes. Overall errors fell with RAG: false positives decreased and false negatives decreased, while accuracy reached 92.6% (160) and 90.1% (463). A few borderline cases remained due to retrieval near-misses, but the net effect was positive for this dataset.
RAG was one of the key parts. In many cases it helped by giving extra context and improving advertiser and CTA detection. But when the reference data was not reliable, it caused errors and increased false negatives. The dataset size and imbalance between common and rare categories also influenced the results, so the numbers cannot yet be seen as final.
The study shows that AI-based validation can be improved, but the improvements also bring new risks. Every change in the pipeline affects the balance differently. Future work should test with larger and more balanced datasets, adjust the precision–recall balance depending on the use case, and add explainability so decisions are easier to trust
Technology review of IoT network technologies suitable for ad-hoc -communication networks
Tämän diplomityön tavoitteena oli kartoittaa ja arvioida radioteknisten ominaisuuksien perusteella sellaisia IoT-verkkoteknologioita, jotka soveltuvat ad hoc -viestintäverkkojen toteuttamiseen tilanteissa, joissa perinteinen infrastruktuuri ei ole käytettävissä. Työssä tarkasteltiin erityisesti Wi-Fi HaLow (IEEE 802.11ah)- ja LoRa-teknologioita, jotka edustavat toisistaan eroavia lähestymistapoja itseorganisoituvaan ja hajautettuun viestintään.
Työ perustui kirjallisuuskatsaukseen ja vertailuanalyysiin, jossa arvioitiin teknologioiden tarjoamaa kantamaa, tiedonsiirtonopeutta, energiankulutusta ja verkkoarkkitehtuurin soveltuvuutta autonomisiin järjestelmiin. Lisäksi työssä suoritettiin LoRa-teknologialla kenttämittauksia, joilla validoitiin teoreettisia arvioita vaihtelevissa käyttöympäristöissä, kuten kaupunki-, maasto- ja metsäolosuhteissa.
Tämänhetkisten tulosten perusteella LoRa soveltuu vertailluista teknologioista paremmin pitkäkantaman ja energiatehokkuutta vaativiin sovelluksiin, kun puolestaan Wi-Fi HaLow tarjoaa suuremman kapasiteetin lyhyemmillä etäisyyksillä. Tutkimus osoittaa, että ad hoc -viestintäverkkojen toteuttaminen on teknisesti mahdollista yhdistämällä kevyitä IoT-ratkaisuja ja itseorganisoituvia verkkomalleja.The objective of this thesis was to identify and evaluate IoT network technologies based on their radio-technical characteristics, focusing on those suitable for implementing ad hoc communication networks in situations where traditional infrastructure is unavailable. The study specifically examined Wi-Fi HaLow (IEEE 802.11ah) and LoRa technologies, which represent different approaches to self-organizing and decentralized communication.
The work was based on a literature review and comparative analysis, evaluating the technologies in terms of range, data throughput, energy consumption, and the suitability of Network architecture for self-organizing systems. Additionally, field measurements were conducted using LoRa technology to validate theoretical estimates in various operational environments, such as urban, rural, and forested conditions.
The results indicate that LoRa is the most suitable among the compared technologies for long-range and energy-efficient applications, while Wi-Fi HaLow provides higher capacity over shorter distances. Overall, the study demonstrates that the implementation of ad hoc communication networks is technically feasible by integrating lightweight IoT solutions with self-organizing network model
Pienen laskettelukeskuksen taloudellinen resilienssi ja johtaminen
This thesis examines the financial resilience and strategic management of a small ski resort. The objective is to explore how such businesses navigate macroeconomic fluctuations, seasonal challenges, and global warming. The thesis seeks to answer (1) How do macroeconomic conditions affect the profitability of a ski resort? (2) What types of strategies do ski resorts use to balance seasonal fluctuations and prepare for economic downturns? (3) How do climate change-induced weather variations impact the financial sustainability and investment decisions of a ski resort?
The thesis uses a theoretical framework that combines resource-based view, dynamic capabilities, real business cycle and climate change adaptation. Content analysis was used as the research method to analyse a semi-structured interview.
The results highlight that the case resort’s succession stems from internal resources. The theories assumed to be linked to the company’s success emerged in the interview. They are applied in the company’s daily operations and decision making.
The conclusions emphasize that the survival of small ski resorts depends not only on external conditions but also on strategic choices that leverage unique resources, embed operations in local communities, and prioritize long-term stability over rapid expansion. Although the findings are limited by a single case, this thesis provides insights into how small seasonal businesses can build resilience and sustain their role in local economies and communities.Tutkielma tarkastelee pienen laskettelukeskuksen taloudellista resilienssiä ja strategista johtamista. Tavoitteena on selvittää, kuinka laskettelukeskusta johdetaan. Tutkielmassa pyritään vastaamaan seuraaviin kysymyksiin: (1) Miten makrotaloudelliset olosuhteet vaikuttavat laskettelukeskuksen kannattavuuteen? (2) Millaisia strategioita laskettelukeskukset käyttävät tasapainottaakseen kausittaisia vaihteluita ja valmistautuakseen talouden laskusuhdanteisiin? (3) Miten ilmastonmuutoksen aiheuttamat säävaihtelut vaikuttavat laskettelukeskuksen taloudelliseen kestävyyteen ja investointipäätöksiin?
Tutkielman teoreettinen viitekehys yhdistää resurssipohjaisen näkökulman, dynaamiset kyvykkyydet, suhdanneteorian sekä ilmastonmuutokseen sopeutumisen. Tutkimus on laadullinen tutkimus. Tutkimusmenetelmänä käytettiin sisällönanalyysiä. Ainestona käytettiin puoliksistruktoroitua haastattelua.
Tutkielman tulokset korostavat, että tutkimuksen kohteena olleen laskettelukeskuksen menestyminen pohjautuu sen sisäisiin vahvuuksiin. Haastattelussa nousivat esiin teoriat, joiden oletettin liittyvän yrityksen menestykseen. Niitä sovelletaan yrityksen päivittäisessä toiminnassa ja päätöksenteossa.
Pienten laskettelukeskusten selviytyminen ei riipu ainoastaan ulkoisista tekijöistä, vaan sen tekemistä strategisista valinnoista. Valinnoista, jotka hyödyntävät sisäisiä resursseja, sitouttavat toimintaa paikallisyhteisöön ja asettavat pitkäaikaisen vakauden nopean kasvun edelle. Vaikka havainnot rajoittuvat yhteen tapaukseen, tutkielma tarjoaa näkökulmia siihen, miten pienet laskettelukeskukset voivat rakentaa taludellista kestävyyttään ja ylläpitää rooliaan paikallisyhteisöissä
The advantages and disadvantages of increased supply temperature in charging a seasonal district heating storage
Uusiutuvien energianlähteiden ja sähkökattiloiden täysimittainen hyödyntäminen kauko-lämpöverkossa vaatii lämpöenergian varastointia. Lämpöenergiaa varastoidessa on taloudellisinta käyttää halvimman tuotantokustannuksen laitoksia lämmön tuottamiseen. Lämpöenergian varastoitavaan määrään vaikuttaa varaston tilavuus ja väliaineen lämpötila verrattuna vertailutason lämpötilaan. Alhaisempi menolämpötila kaukolämpöverkossa mahdollistaa monipuolisten lämmön tuotantomuotojen käytön, mutta alentaa lämpövarastojen varastointikapasiteettia.
Työn tavoitteena oli tutkia kaukolämpöverkoston menolämpötilan suhdetta Vantaan Energian Varanto-lämpövaraston energiasisältöön sekä latauksen aikaisiin lämpöhäviöihin kaukolämpöverkosta ympäröivään maaperään. Vertailukohtana oli ulkolämpötilan mukaisen menolämpötilakäyrän arvo. Mallinnukseen käytettiin Vantaan Energian verkostomallia ja Fluidit Heat mallinnusohjelmaa. Lisäksi tavoitteena oli tutkia menolämpötilan vaikutuksia verkoston käyttöikään, toimintaan, sekä työturvallisuuteen.
Työn tuloksena todettiin, että teoriassa menolämpötilan nostaminen kannattaa aina, koska lämpöhäviöt eivät kasva suurentunutta energiasisältöä suuremmaksi. Käytännössä tulee kuitenkin ottaa huomioon kuuman veden sekä höyryn riskit verkostolla työskenneltäessä ja rajoittaa menolämpötilaa tilanteen mukaan.The full utilization of renewable energy sources and electric boilers in district heating networks requires that the energy can be stored in a thermal energy storage. The most economical method for using thermal energy storages is to charge them by using the power plant with the lowest cost to produce heat. The amount of thermal energy to be stored is affected by the volume of the storage and the temperature of the medium compared to the reference temperature. Lowering the supply temperatures in a district heating system enables the use of diverse heat production forms but reduces the storage capacity of thermal heat storages.
The objective of this work was to study the relationship between the supply temperature in the district heating network and the energy content of Vantaan Energia's Varanto heat storage facility to the heat losses from the district heating network to the surrounding soil during charging. The reference point was the temperature point of the supply temperature curve according to the outdoor temperature. Vantaan Energia’s district heating network model was used for modeling the results with Fluidit Heat. In addition, the aim was to study the effects of the supply temperature on the district heating network's service life, operation, and occupational safety.
The conclusion of the study was that in theory, increasing the supply temperature is always beneficial because the heat losses of the network do not increase more than the energy content of the storage. However, in practice, the risks of hot water and steam should be considered, and the supply temperature must be limited according to the situation
Assessing carbon footprint of a waste management company as part of the company’s sustainability reporting
Tämän työn tavoitteena on laskea jätehuoltoyhtiölle hiilijalanjälki vuoden ajalta GHG-protokollan mukaisesti ja tässä yhteydessä määritetään miten tulevina vuosian yhtiö jatkaa hiilijalanjäljen laskentaa. Laskenta tehdään Kuntajätehuollon ilmastolaskurin avulla, jota testataan työssä. Työssä on huomioitu scopet 1, 2 ja 3. Myös vältettyjä päästöjä ja kierrätysastetta lasketaan lyhyesti. Lisäksi pohditaan, millainen yhtiön kestävyysraportointi voisi olla.
Teoriaosuudessa huomataan, että kunta järjestää useiden jätelajien jätehuollon ja kuntajätehuolto koostuu monista prosesseista. Hiilijalanjäljen laskennalle yleisesti on selviä ohjeita, mutta jätehuollossa yhtiöt ovat laskeneet hiilijalanjälkeään eri tavoin. Myöskään kierrätysasteen laskennalle jätehuollossa ei ole vielä selkeää, yhteistä menetelmää. Kestävyysraportointi koostuu ympäristö-, sosiaalisesta ja hallintovastuusta, ja tulee vähitellen velvoitteeksi yhä useammalle yhtiölle.
Tarkasteltavan jätehuoltoyhtiön hiilijalanjäljeksi saatiin 7262 tonnia CO2e. Jätetäyttöalueen kaatopaikkakaasut olivat suurin päästölähde (56 %), ja toiseksi suurin sekajätteen käsittely (32 %). Jätteiden kuljetusten osuus päästöistä oli 3,5 %. Hiilijalanjälki käsiteltyä jätetonnia kohden oli 275 kg CO2e/t jätettä. Vältetyt päästöt olivat 2961 tonnia CO2e ja yhtiön kierrätysasteeksi saatiin 43 % käytetyillä laskentamenetelmillä. Tulokset ovat linjassa muihin jätehuoltoyhtiöihin, yhtiön koko huomioiden.The goal of this thesis is to calculate carbon footprint for a year for a Finnish waste management company using GHG Protocol. The calculation is executed using a municipal waste climate calculator, which is also tested. Scopes 1, 2 and 3 are included in the calculations, as well as avoided emissions. Recycling rate is also briefly calculated. In addition, sustainability reporting for the company is discussed.
In the theory section one can notice that the municipality organizes waste management for many different waste types and the municipal waste management consists of many processes. There are clear instructions for calculating carbon footprint on a common level, but in the waste management companies have calculated their carbon footprint in different ways. There is no clear and common method for calculating recycling rate in waste management either. Sustainability reporting consists of environmental, social and governance responsibility and is becoming obligation for more and more companies.
The carbon footprint of the company is 7262 tons CO2e. The biggest sources of emissions are landfill gases (56 %) and incineration of mixed waste (32 %). Transportation of waste accounts for 3,5 % of emissions. Carbon footprint per ton of treated waste was 275 kg CO2e/ t waste. Avoided emissions were 2961 tons CO2e and the recycling rate of the company is 43 % with the methods used. The results are in line with other waste management companies, considering the company’s size
Magnetic separation methods for solid fuel
Magneettisella erottelulla tarkoitetaan menetelmää, jossa magneettikentän avulla erotetaan magneettiin reagoivaa materiaalia muun materiaalin seasta. Menetelmää hyö-dynnetään mineraaleille kaivosteollisuudessa ja sitä on sovellettu voimalaitoksissa kiinteälle polttoaineelle. Tästä sovelluksesta on saatavilla hyvin vähän tutkimustietoa.
Tässä diplomityössä tarkastellaan, millaisia magneettisia erottimia käytetään suomalaisissa kiinteää polttoainetta käyttävissä voimalaitoksissa. Työ on tehty Honk Industries Oy:lle, joka tuottaa opiskelijalähtöisiä teollisuuden kunnossapidon palveluja. Työ toteutettiin kirjallisuuskatsauksena yrityksen kokemuksia hyödyntäen.
Työssä saatiin selville neljä kiinteälle polttoaineelle soveltuvaa magneettierotinta, joiden toimintatavat kuvattiin auki. Tarvittava magneettierotin riippuu käytössä olevasta polttoaineesta. Magneettierottimia käytetään kuljettimilla ennen polttoaineen siirtymistä kattilaan.
Tutkimuksen tulokset painottavat magneettisen erottelun tärkeyttä voimalaitoksien polttoaineen käsittelyssä. Magneettisella erottelulla voidaan pienentää prosessin osien hajoamisen riskiä sekä pidentää prosessin huoltoväliä.Magnetic separation refers to a method where a magnetic field is utilized to separate magnetic material from other material. The method is used for minerals in the mining industry and has been applied to solid fuel in power plants. However, there is very little research about this application.
This Master’s thesis examines the types of magnetic separator devices used in Finnish power plants that utilize solid fuel. The thesis is commissioned by Honk Industries Oy, a company providing student-oriented industrial maintenance services. The study was conducted as a literature review with utilizing the company’s practical experience. The study identified four magnetic separator devices suitable for solid fuel. The operation of these devices was described in detail. The required magnetic separator depends on the specific fuel in use. In power plants, magnetic separators are utilized on conveyors before the fuel is transferred to the boiler.
The results of the study highlight the importance of magnetic separation in solid fuel handling at power plants. Magnetic separation can reduce the risk of component failure and extend the maintenance intervals of the process