University of Tampere

TamPub Julkaisuarkisto - TamPub Institutional Repository
Not a member yet
    47495 research outputs found

    Laktaatin ja mannitolin erotus biologisen prosessin effluentista

    No full text
    Biologisien prosessien effluentit sisältävät useita arvokkaita yhdisteitä, kuten rasvahappoja, alkoholeja ja polysakkarideja. Effluentit sisältävät myös vähemmän arvokkaita sekä arvottomia yhdisteitä, joiden läsnäolo hankaloittavat arvokkaiden yhdisteiden erotusta. Arvokkaita yhdisteitä voidaan hyödyntää useissa eri teollisuuksissa, jolloin niiden talteenotto on kannattavaa ja effluentit voidaan hyödyntämään paremmin. Ongelmana tuotteiden erottamisessa ei yleensä ole teknologian saatavuus, vaan oikean teknologian valinta kyseiselle tuotteelle ja effluentille. Työn tarkoituksena oli tutkia laktaatin ja mannitolin erottamista biologisen prosessin effluentista ja löytää erotusmenetelmät, joilla maitohappo ja mannitoli saataisiin erotettua effluentista mahdollisimman tehokkaasti ja puhtaasti. Kirjallisuusselvityksen perusteella maitohappo voidaan erottaa effluentista tislauksen, reaktiivinen tislauksen ja adsorption avulla. Mannitolin erotukseen soveltuu kylmäkuivaus sekä haihdutus yhdistettynä jäähdytykseen. Valittuja tekniikoita testattiin kokeellisesti ensiksi synteettisesti valmistetulla effluentilla, jossa oli maitohappoa 60 g/L, mannitolia 16 g/L, etikkahappoa 7 g/L ja glukoosia 5 g/L. Tämän jälkeen maitohappo erotettiin adsorptiolla biologisen prosessin varsinaisesta effluentista, joka sisälsi 54 g/L laktaattia, 4 g/L mannitolia ja 3 g/L asetaattia. Tislaus ja reaktiivinen tislaus sopivat paremmin etikkahapon erotukseen kuin maitohapon, koska etikkahaposta jopa 96 % saatiin erotettua effluentista, mutta maitohaposta vain 2 %. Tämän lisäksi maitohappo ja sokerit jäivät tislauskolviin viskoosina liuoksena, jolloin niiden erottaminen toisistaan ei ole enää mahdollista. Tämän takia tislaus ei soveltunut tutkituille effluenteille. Adsorptiolla ioninvaihtohartseja käyttäen pystyttiin erottamaan maitohappo effluentista. IRA-67:llä maitohapon alkuperäisestä 60 g/L:sta saatiin parhaimmillaan adsorboitua 16 % pH:ssa 4,0 ja IRA-400:lla pH:ssa 5,5, 15 %. Synteettisen effluentin puhtaus vaikutti adsorptioon, sillä puhtaista hapoista valmistettua effluenttia, adsorptio pH:ssa 1,8 oli 46 %. Kun taas effluentin hapot olivat natriumin suolojen muodossa ja sen pH oli säädetty 1,8:aan, adsorptio laski 8 %:iin. Useamman adsorption vaikutusta tutkittiin yhdistämällä neljä adsorptiota peräkkäin. Tällöin IRA-67:n adsorboi 94 % maitohaposta ja IRA-400:aa 23 % hartsin optimiolosuhteissa. Adsorboituneen maitohapon desorptiota hartsista tutkittiin IRA-67:llä ja IRA-400:lla. IRA-67:llä desorptiossa käytettiin NaOH:ta ja parhaimmillaan 17 % effluentin maitohaposta saatiin desorboitua (2,5 M NaOH). IRA-400:lle desorptio toteutettiin H2SO4:llä ja parhaimmillaan 9 % effluentin maitohaposta desorbtoitui rikkihapon konsentraation ollessa 1 M. Kylmäkuivauksella saatiin 42 % ja haihdutuksella 46 % mannitolista kiteytettyä. Haihtumiskokeissa huomattiin, että mannitolikiteillä ei ollut vaikutusta mannitolin kiteytymismäärään ja negatiivinen vaikutus mannitolin kiteytymisnopeuteen. Varsinaisesta effluentista poistettiin kiintoaine, jotta se ei häiritsisi adsorptiota. Sentrifugoimalla saatiin poistettu 94 % kiintoaineesta. Effluentin pH oli 4,7 ja siinä ei havaittu mannitolia. IRA-400 adsorboi 12 % maitohaposta. Kahdeksan peräkkäisen adsorption aikana 57 % maitohaposta adsorboitui. Varsinaisen effluentin desorptioon (1 M H2SO4) valittiin kolme hartsia jatkuvasta adsorptiosta. Suurin desorptio oli ensimmäisessä adsorptiossa, jossa adsorboituneesta maitohaposta desorboitui 45 %. Maitohapon desorptio aleni myöhemmissä adsorptioissa ja kokeen aikana oli havaittavissa maitohapon takaisin adsorboitumista hartsiin. Adsorptio oli maitohapon erotukseen paras tekniikka. Varsinaisesta effluentista IRA-400 adsorboi 12 % maitohappoa ja peräkkäisessä adsorptiossa 57 %. Maitohapon adsorptiota ja desorptiota tulee optimoida tulevaisuudessa. Mannitoli saatiin erotettua synteettisestä effluentista kiteytymällä, jolloin 46 % kiteytyi mannitolin konsentraation ollessa tarpeeksi korkea. Mannitolin erotus tulee vielä optimoida

    Ohuet valkobetonista valmistetut julkisivut ja niiden käyristyminen

    No full text
    Diplomityön päätavoitteena oli tutkia ohuiden valkobetonista valmistettujen kuorilaattojen käyristymistä ja halkeilua valmistuksen aikana sekä ennen ja jälkeen nopeutetun säärasituskokeen. Tutkimus koostuu kirjallisesta ja kokeellisesta osuudesta. Työn kirjallisessa osiossa esitellään yleisellä tasolla laattojen kiinnitysmenetelmiä sekä valkobetonin raaka-aineita ja rakenteiden muodonmuutoksia. Ohuissa julkisivulaatoissa ei voida käyttää tavallisia raudotteita vahvistuksena johtuen vähäisestä suojapeitteen paksuudesta. Valmistuksessa vahvistuksena voidaan käyttää ruostumattomia raudoitteita tai kuituvahvisteita. Tässä tutkimuksessa valmistettiin kuiduttamattomia ja kuidutettuja laattoja. Kirjallisuusosuuden lopussa tutustuttiin tarkemmin betonin muodonmuutoksiin ja niiden aiheuttamaan laattojen käyristymiseen. Kokeellinen osuus koostuu kahdesta osasta. Ensimmäisessä osassa tutkittiin betonilaattojen kutistumista ja käyristymistä vakioiduissa kosteus- ja lämpötilaolosuhteissa. Tutkimuksessa oli tarkoitus selvittää jälkihoidon, kutistumanestoaineen sekä kuitujen vaikutusta laattojen käyristymiseen. Työn toisessa kokeellisessa osuudessa betonilaatat altistettiin kiihdytetylle säärasitukselle. Ennen säärasituskoetta laatoista mitattiin kutistumaa ja käyristymää sekä ultraäänen nopeutta laatan pinnalta. Säärasituskokeen aikana laattojen käyristymistä mitattiin Tampereen teknillisen yliopiston toimesta ja mittauksien tulokset on raportoitu erillisessä tutkimuksessa. Säärasituskokeen jälkeen laatoista mitattiin käyristymä ja ultraäänen nopeus. Laatoille suoritettiin lisäksi laboratoriokokeita Vahanen Rakennusfysiikka Oy:n toimesta. Kutistumamittauksissa havaittiin, että kutistumanestoaineet vähentävät laattojen kutistumaa noin 25 %:a verrattuna ilman kutistumanestoainetta valmistettuihin laattoihin. Aineella ei kuitenkaan havaittu olevan vaikutusta laatan käyristymiseen, sillä kutistumat pienentyivät yhtä paljon laatan molemmilta puolilta. Betonimassassa käytetyillä muovi- ja lasikuiduilla ei havaittu olevan vaikutusta kutistumaan tai käyristymään. Tutkimuksessa havaittiin, että muovikalvolla toteutettu jälkihoito kasvatti betonin kuivumisesta aiheutuvaa taustapinnan kutistumista. Muottipinnan kutistumaan sillä ei kuitenkaan havaittu olevan vaikutusta. Ilman muovikalvoa valmistetuissa laatoissa taustapinnan kutistumat olivat muottipintaa pienempiä. Muovikalvolla jälkihoidetuissa laatoissa muottipinta käyristyi kuperasti, eli julkisivuseinässä laatan keskikohta pullistui ulospäin. Kun muovi jätettiin pois, laatan muottipinta käyristyi koverasti. Kokeissa käytetyt laatat olivat kooltaan pieniä ja niissä ei havaittu plastisen muodonmuutoksen aiheuttamaa halkeilua. Suurissa laatoissa puutteellinen jälkihoito saattaa aiheuttaa halkeilua. Tutkimuskappaleet kestivät hyvin säärasituskokeissa. Tutkimuksissa käytettyä kiihdytettyä rasituskoetta voidaan pitää rankkana eikä vastaavia nopeita olosuhdemuutoksia ääripäiden välillä tapahdu käytännön rakenteissa. Rankoista olosuhteista rasituksen jälkeisissä laboratoriokokeissa ei havaittu merkkejä betonin vaurioitumisesta: lujuus ei heikentynyt eikä pysyvää käyristymistä todettu. Betonin mikrorakenteessa ei havaittu halkeilua, säröilyä, kiviaineksen irtoamista tai muita muutoksia. Kokeellisen tutkimuksen perusteella valkobetonista on mahdollista valmistaa ohuita ja vähän käyristyviä kuorielementtejä. Tutkimuksissa havaittiin, että valmistuksessa tulee kiinnittää erityistä huomiota muottien suoruuteen sekä jälkihoidon hallintaan

    Savukaasulauhduttimen lauhdevesien käsittely ja hyötykäytön kehittäminen

    No full text
    Energiatehokkuuden parantaminen voimalaitosten toiminnassa vähentää tarvittavan polttoaineen ja päästöjen määrää sekä parantaa voimalaitoksen kokonaishyötysuhdetta. Savukaasulauhduttimen avulla savukaasujen sisältämän kosteuden lämpö saadaan talteen ja käytetään kaukolämpöveden lämmittämiseen. Savukaasulauhdutin parantaa täten voimalaitoksen kokonaishyötysuhdetta, sillä samalla polttoainemäärällä saadaan tuotettua enemmän lämpöenergiaa. Savukaasulauhdutin toimii myös päästöjenvähennyslaitteena, sillä se sitoo epäpuhtauksia lauhduttimessa kiertävään kiertoliuokseen. Savukaasulauhde sisältää pieniä määriä kiintoainetta ja raskasmetalleja, joille on annettu voimalaitoksen ympäristöluvassa päästöraja-arvot. Lauhdeveden vesienkäsittelyjärjestelmä on mitoitettu niin, että vesistöön johdettavan poistoveden ominaisuudet täyttävät ympäristöluvan päästöraja-arvot. Lauhdevesienkäsittely sisältää yleensä useita eri vaiheita, kuten neutraloinnin, saostuksen, selkeytyksen ja suodatuksen. Uuden voimalaitoksen käyttöönottovaiheessa lauhdevesienkäsittelyjärjestelmän toimivuus testataan osana voimalaitoskokonaisuuden testausta. Tulosten perusteella selvitetään, päästäänkö ympäristöluvan päästöraja-arvojen alapuolelle. Diplomityössä tutkitaan lauhdevesienkäsittelyjärjestelmän toimintaa poistovedestä tehtävillä viikkoanalyyseillä. Poistoveden kiintoaine sekä raskasmetallipitoisuudet määrittävät vesienkä-sittelyjärjestelmän toimivuuden, sillä niille on asetettu ympäristöluvassa päästöraja-arvot, joita ei tule ylittää voimalaitoksen normaalin toiminnan aikana. Saatujen tulosten perusteella tehdään jatkotoimenpiteitä ja uusia tutkimuksia. Diplomityössä tutkitaan myös lauhdevesienkäsittelyyn kohdistuvaa häiriötilannetta sekä lauhdeveden hyötykäyttömahdollisuuksia. Tulosten perusteella lauhdevesienkäsittelyn toiminnan kannalta haasteellisin kohde oli korkea sinkkipitoisuus. Sinkkipitoisuuden pienentämiseksi diplomityön aikana testattiin hydroksidisaostusta sekä TMT 15 ® -kemikaalin avulla saostamista. Tulosten perusteella sinkkipitoisuus ei pienentynyt halutulla tavalla testien aikana, eikä ympäristöluvan päästöraja-arvon alle päästy. Sinkkipitoisuuden pienentämiseksi on jatkossa tehtävä tutkimuksia ja uusiin vesienkäsittelylaitteisiin saatetaan joutua investoimaan. Lauhdeveden hyötykäyttömahdollisuuksia tutkittiin alustavasti ja mahdollisia kohteita voisivat olla esimerkiksi lauhdeveden käyttö lämmitystarkoituksiin sekä raakaveden tai lisäveden valmistuksessa. Lauhdeveden hyötykäyttöä suositellaan tutkittavaksi tulevaisuudessa, mutta esimerkiksi lauhdeveden korkea kloridipitoisuus saattaa aiheuttaa nykyiselle raakaveden käsittelylaitteistolle ongelmia ja uusiin lauhdeveden käsittelylaitteisiin voidaan joutua investoimaan. Lauhdeveden hyötykäytöllä kuitenkin vähennetään voima-laitoksen omakäyttöveden ja -energian määrää, joten voimalaitoksen kokonaishyötysuhdetta saataisiin nostettua

    Adam Smith, Pre-Disciplinary Liberalism, and Legitimacy of Trade Governance

    No full text
    Tämän väitöskirjatutkimuksen aiheena on taloudellisen liberalismin ja kauppapoliittisen hallinnan hyväksyttävyys. Tutkimuksen tarkoituksena on tarkastella niitä tekijöitä, jotka heikentävät hyväksyttävyyttä tai asettavat sen kyseenalaiseksi, ja esittää niille ratkaisuja. Työn varsinainen painopiste on teoreettinen. Se keskittyy Adam Smithin esittämän klassisen liberalismin erittelyyn hyödyntäen tätä työtä varten johdantoluvussa rakentamaansa analyyttistä viitekehystä (analytical framework of constitutive legitimacy). Tutkimuksen pääasiallinen teoreettinen kontribuutio on Smith-luennan kautta rakennettu teoreettis- normatiivinen tulkintakehikko eli smithiläisen liberalismin teoria (theory of Smithian pre-disciplinary liberalism). Sen yksi tärkein periaate on symmetrisen keskinäisriippuvuuden periaate (symmetric interdependence). Symmetrisen keskinäisriippuvuuden periaate on johdettu Smithin oman edun tavoittelua ja moraalituntoja koskevista teoretisoinneista. Smithin mukaan oman edun tavoittelu, vaikka usein näyttäytyy sekä yksilön että yhteiskunnan kannalta edullisena, on kuitenkin tätä vain ehdollisesti. Ehtona on ensisijaisesti yksilön kasvaminen moraaliseksi yhteisön jäseneksi, joka on tietoinen yhteisönsä moraalisista normeista ja lisäksi haluaa toimia niiden mukaisesti. Toisena ehtona erityisesti sellaisissa suhteissa, joissa yhteisöllinen moraali ei voi rakentua, on hallinta, joka sääntelyn avulla pyrkii näitä suhteita simuloimaan. Tutkimuksen empiirinen kontribuutio on markkinasääntelyä koskevien muutosten estimointi. Väitöskirjatutkimus tuottaa uutta tutkimustietoa tästä muutoksesta vertailemalla keskenään niin sanotun sääntelykäänteen ääripäitä, joita edustavat EU:n ja Kanadan välinen vapaakauppasopimus (Comprehensive Economic and Trade Agreement, CETA) sekä sääntelyn perustasoa määrittävä Maailman kauppajärjestö WTO. Tutkimus osoittaa, että vaikka kiistanalaisen markkinasääntelyn teesiä ei voida ehdoitta hylätä, voidaan se hylätä ehdollisesti: CETA:ssa hallinta ei perustu pääsääntöisesti teknokraattisiin sääntöihin vain enemmän avoimeen sääntelyprosessiin. Johtopäätös on ehdollinen, koska huolimatta prosessin avoimuudesta ei se ole formaalisti inklusiivinen. Smithiläisestä näkökulmasta hallinnan legitimiteetti kytkeytyy siihen, missä määrin yksikään toimija tai näkökulma ei voi alistaa tai ehdollistaa muita eli missä määrin hallinta heijastelee symmetristä keskinäisriippuvuutta. Inklusiivisuus ja monitahoinen vuorovaikutteisuus kuuluvat siten smithiläiseen hallinnan hyväksyttävyyteen. CETA ei formaalisti edellytä monitahoista vuorovaikutteisuutta ja inklusiivisuutta. Koska sopimuksen avoimet prosessit näyttävät avaavan niille mahdollisuuden, voidaan CETA-sopimusta pitää ehdollisesti hallinnan hyväksyttävyyttä edistävänä muutoksena suhteessa hallinnan perustasoon. Teoreettisen arvioinnin tuloksena työni esittää kriteerit sille, miten tämä ehdot voidaan täyttää. Näin ollen smithiläinen teoria näyttäytyy paitsi teoreettisena ratkaisuna hallinnan legitimiteettidilemmaan, myös välineenä kehittää hallinnan hyväksyttävyyttä edistäviä politiikkasuosituksia.This dissertation is about liberalism, legitimacy and trade governance. The heart of its research problem concerns the dilemma between democratic and market-based legitimacy, particularly prevalent in transnational trade governance. As a solution to this dilemma, the dissertation develops and applies a Smithian pre-disciplinary liberalism. This theory is centred on the notion of symmetric interdependence as a precondition for socially approvable human agency. It maintains that the problem of legitimacy in transnational governance can be defined as lack of symmetric interdependences. This results in immorality and the distortion of self-interest. Consequently, for being legitimate, it is argued, markets should depend on and sustain symmetric interdependences. The key proposition is that economic and political liberalism require the presence and guidance of morality which is construed by the spontaneous constrains that form part of our psychological DNA and through institutions of symmetric interdependences. The primary focus of this normatively bound dissertation is theoretical and conceptual. It also has a strong empirical dimension. While dealing with the history of ideas, this dissertation is not one of intellectual history. Instead, it is driven by the objectives of political theory to provide solutions for contemporary problems. The research problem concerns the contested legitimacy of trade governance and in particular, regulatory cooperation and investment protection. These are informed and legitimized by economic liberalism but fail to fully satisfy democratic legitimacy. Due to their strong non-economic implications, this equals a legitimacy deficit. Finding solutions to this contemporary problem is the objective of this research. The dissertation proceeds in three stages: First, it defines the problem; second, it proposes a design for the solution; third, the solution is tested. The introductory section defines the problem, Chapter 2 designs a solution, and Chapter 3 applies the solution to practice. I argue that the interpretation of economic liberalism through the disciplinary lenses of modern homo economicus, or disciplinary liberalism, is the major source of the problem. Furthermore, through revising Adam Smith work, I propose a theory of pre-disciplinary liberalism as a solution. While the primary objective in this dissertation is theoretical, it is nonetheless the contemporary contestations about trade governance that provide the ‘raison d'etat’ for its theoretical interest. Indeed, the problem of legitimacy in the contemporary trade governance is simultaneously the a priori motivation to engage with theorizations about liberalism, legitimacy and governance, as well as the end point and target of those theorizations. Moreover, the problem of legitimacy in trade governance does not apply equally on all forms of bilateral, regional, and multilateral forms of governance. Instead, contestations between democratic and economic legitimacy are most prevalent in the so-called new generation trade deals. Previous literature has established that EU trade deals are strongest concerning aspects of contentious market regulation. The EU-Canada Comprehensive Economic and Trade Agreement (CETA) is the crown-jewel among them. The justification for using CETA as a test case is the prevalence of the legitimacy problem within it. The other test case is the World Trade Organization (WTO) and the standard Bilateral Investment Treaties (BITs). They provide the international regulatory framework for trade governance. They can be seen as the baseline or standard from which CETA deviates. Indeed, contestations about CETA and the hypothesis of ‘contentious market regulation’ can be viewed as competing interpretations of this deviation. Yet, the expanse of regulatory issues (presented already in the 1990s in the Singapore agenda at the WTO) has also defined the evolution of trade multilateralism (and a cause of inter-state contestations). Contestation overriding governance is not just about CETA. Contestation has become a general phenomenon of contemporary trade politics. To seek solutions for its contested legitimacy, it is necessary to understand, examine and assess both the steepest form of the problem as much as the most general and globally influential manifestation of it. The contestation of trade governance shares a profound theoretical importance with huge societal relevance. Several scholars (e.g., Krajewski, 2003; Rodrik, 2018) argue that trade governance may threaten public interest regulation for objectives like social justice, public health or environmental protectionism. Some critical political economists (e.g., Gill and Cutler, 2014) go so far as to argue that market regulation replaces democratic constitutionalism as the institutional setting for decision making. These interpretations about the implications of trade governance form the ‘contentious market regulation’ hypothesis. Through a theoretical assessment of a comparative analysis of trade governance in the WTO, in the international investment agreements and the CETA, this dissertation takes both an empiric and theoretical hold on the problem of legitimacy of trade governance. While it argues that the ‘contentious market regulation’ - hypothesis cannot be rejected unconditionally, it provides a conditional rejection of it. CETA does not build on technocratic rules in favour of economistic regulation. Instead, CETA trade governance seems to build on open-ended processes where it is possible to see potential for broad participation of diverse societal and regulatory interests. Thus, CETA provides an institutional setting of trade governance that is responsive to the criteria of pre-disciplinary liberalism. These criteria can be employed to enhance the legitimacy of trade governance. Consequently, this dissertation proposes the theory of pre-disciplinary liberalism as a solution to the legitimacy dilemma both in theory and practice

    0

    full texts

    47,495

    metadata records
    Updated in last 30 days.
    TamPub Julkaisuarkisto - TamPub Institutional Repository
    Access Repository Dashboard
    Do you manage Open Research Online? Become a CORE Member to access insider analytics, issue reports and manage access to outputs from your repository in the CORE Repository Dashboard! 👇