4987 research outputs found
Sort by
Biokaasun valmistus ja struviitin saostus sian lietteestä
Get PDFAnaerobic digestion of organic wastes is effective technique to produce biogas for energy production. Process also produces digestate, which is rich in phosphorus and nitrogen. Digestate nutrients can be precipitated into struvite crystals. Struvite contains equally portions of magnesium, ammonium and phosphate. Struvite is valuable and efficient fertilizer for agriculture. Study researched anaerobic digestion of swine manure sludge and struvite precipitation from produced digestion effluent. Digestate was used for struvite precipitation experiments, which were optimal precipitation pH, magnesium substrate type, acid treatment method, and precipitation with raw swine manure. Optimal precipitation for phosphorus removal pH was found to be in range 9.5-10.5. Only small difference in phosphorus removal efficiencies between MgCl2 and MgSO4 were found. Without magnesium addition removal efficiency decreased from 92% to 50% in pH 10. Acid treatment of digestate releases phosphorus and cations for precipitation. About 93% of phosphorus is in solids and are available in soluble form after acid treatment. Raw swine manure precipitation had phosphorus removal efficiencies of 80% and 98% in pH levels 7 and 10. Struvite precipitation was found to be economical viable in terms of chemical costs, if inexpensive chemicals for magnesium addition and pH control are available.Orgaanisten jätteiden anaerobinen mädätys on tehokas keino tuottaa biokaasua energian tuotantoon. Prosessi tuottaa myös mädätettä, joka sisältää paljon fosforia ja typpeä. Mädätteen ravinteita voidaan saostaa struviittikiteiksi. Struviitti sisältää yhtä suuren määrän magnesiumia, ammoniumia, ja fosfaattia. Struviitti on arvokas ja tehokas lannoite maataloudelle. Tutkimus tutki sian lietteen anaerobista mädätystä ja struviitin saostusta tuotetusta mädätteestä. Mädätettä käytettiin struviitin saostuskokeissa, jotka olivat optimaalinen saostus pH, magnesiumlähteet, happokäsittelytekniikka, ja struviitin saostus sian lietteestä. Optimaalinen poistotehokkuus havaittiin olevan pH alueella 9,5-10,5. Vain pieniä eroja löydettiin fosforin poistotehokkuudessa magnesium lähteiden MgCl2 ja MgSO4 välillä. Ilman magnesiumin lisäystä fosforin poistotehokkuus tippui 92%:ta 50%:iin kun pH oli 10. Mädätteen happokäsittely vapautti runsaasti fosforia ja kationeita saostusta varten. Noin 93% fosforista on sitoutunut kiintoainekseen ja on hyödynnettävissä happokäsittelyn jälkeen. Sian lietteen saostus saavutti 80% ja 98% fosforin poistotehokkuuden pH:n arvoilla 7 ja 10. Struviitin saostamisen löydettiin olevan taloudellisesti kannattavaa, jos edullisia kemikaaleja magnesiumin lisäykseen ja pH:n säätelyyn voidaan käyttää
Effects of installation errors on the operational condition of medium voltage cable terminations
Get PDFSähköverkkoa maakaapeloidaan, koska siitä halutaan tehdä luotettavampi ja vähemmän vika-altis. Maakaapeli ei ole ilmajohdon tavoin altis myrskyjen aiheuttamille tuhoille tai salamaniskuille, mutta myös kaapeleissa voi esiintyä vikoja. Koska maakaapelin päätteet ja jatkot tehdään pääasiassa kentällä käsin, niiden eristysrakenteeseen on mahdollista jäädä asennusvirheitä.
Tämän opinnäytetyön tarkoituksena on tutkia keskijänniteverkon maakaapelin kaapelipäätteissä asennusvirheiden seurauksena syntyviä osittaispurkauksia ja niiden vakavuutta. Työssä tehdään eri tyyppisiin kaapelipäätteisiin asennusvirheitä ja tutkitaan niiden vaikutuksia päätteiden osittaispurkausilmiöihin. Varsinaisten päätteen teon yhteydessä tapahtuvien asennusvirheiden lisäksi tutkitaan myös joidenkin muiden rasitusten, kuten mekaanisen väännön, lämpötilan ja kosteiden olosuhteiden vaikutuksia kaapelirakenteen ikääntymistä kiihdyttävien ilmiöiden syntymiseen. Lopuksi osa päätteistä läpikäy kuuden viikon mittaisen vanhennuskokeen korotetulla jännitetasolla.
Työssä käy ilmi, että sähkökenttää ohjaavien materiaalien virheellisen asentamisen vuoksi syntyvät osittaispurkaukset voivat syttyä jo vaihejännitettä pienemmällä jännitetasolla ja purkaustasot voivat viasta riippuen olla hyvinkin suuria. Lisäksi myös esimerkiksi kaapelin pääeristeen pinnalle asennuksessa mahdollisesti joutuva puolijohtava pöly voi aiheuttaa päätteen eristysrakenteessa osittaispurkauksia. Työssä tutkittujen kaapelipäätteiden mekaaninen kesto sekä kosteustiiviys todettiin mittauksissa hyväksi.
Jos pääte halutaan tehdä mahdollisimman hyvin ja laadukkaasti, se edellyttää suurta huolellisuutta ja päätteen asennusohjeiden pikkutarkkaa noudattamista. Koska mikä tahansa osittaispurkaus voi olla kaapelipäätteelle vaarallinen, asentajat on syytä perehdyttää kunnolla jokaisen kaapelikomponentin asentamista varten. Näin vältytään suurelta osalta kaapeliverkon pitkistä ja kalliista käyttökeskeytyksistä
Improvement of the effeciency in the dressmaker´s department
Get PDFKotimainen vaateteollisuus on vähentynyt viimeisten vuosikymmenien aikana merkittävästi suuren hintakilpailun vuoksi. Monet suomalaiset vaatealan yrityksen ovat joutuneet siirtämään tuotantonsa halvempiin maihin parantaakseen yritystensä kannattavuutta ja kilpailukykyä. Tässä työssä tarkoitus on löytää keinoja, miten vaatetuotanto voitaisiin saada edelleen kannattavaksi Suomessa.
Tämän diplomityön toimeksiantajan ompelimossa tehokkuus oli viime vuosina laskenut ja tuotteiden valmistamiseen käytettiin aikaisempaa enemmän aikaa. Kun työhön kuluu enemmän aikaa, myös tuotteen valmistuksen kustannukset nousevat. Tavoitteena tässä tutkimuksessa oli löytää syyt, mikä on voinut aiheuttaa ompelimon tehokkuuden heikentymisen ja mitkä ovat työnantajan keinot parantaa ompelimon tehokkuutta.
Tutkimuksen menetelminä toimivat ompelimon avainhenkilöiden haastattelut, työntekijöiden työhyvinvointitutkimus ja ompelimon havainnointitutkimus. Haastattelulla haluttiin tehdä alkukartoitusta, kyselytutkimuksella haluttiin saada työntekijätason mielipiteet mukaan ja havainnointitutkimuksen tarkoitus oli selvittää, millaista hukkaa tuotannosta löytyy.
Aikaisemmat tapaustutkimukset osoittavat, että vaatealalle ominaisesti keskittymällä läpimenoaikojen parantamiseen, voidaan monella tapaa myös tehostaa tuotannon toimintaa. Esimerkiksi layoutsuunnittelulla ja lean –filosofiaa omaksumalla voidaan tuotannon läpimenoihin vaikuttaa positiivisesti. Vaateteollisuudessa merkittäviä etuja on havaittu siirtämällä tuotanto solutuotantoon. Lisäksi lean -ajattelulle tyypillisesti poistamalla tuotannosta hukkaa ja näin parantamalla tuotteiden läpimenoaikoja, voidaan samalla parantaa tuotannon tehokkuutta kokonaisuudessaan. Lean -työkaluista voidaan saada iso hyöty hukan löytämiseksi ja eliminoimiseksi. Tässä tutkimuksessa oleelliseksi teemaksi nousi löytää ja poistaa hukkaa tuotannosta, jotta läpimenoajat ja tehokkuus paranisivat ompe-limossa
Construction and gamification of production management system in a manufacturing company
Get PDFPelillistäminen ei ole pelaamista ja leikkimistä työpaikalla, vaan motivoimista peleistä tuttujen elementtien avulla – siinä sivussa työstä saattaa tulla hauskempaa ja viihdyttävämpää. Tässä diplomityössä tutkittiin pelillistämistä viemällä kohdeyrityksessä pelillistäminen teoriasta käytäntöön. Tutkimuksen tavoitteena oli tutkia pelillistämisen käyttökelpoisuutta kohdeyrityksessä ja selvittää pelillistämisen käytännön vaatimukset.
Aluksi kohdeyritykseen rakennettiin olemassa olevan toiminnanohjausjärjestelmän rinnalle uusi tuotannonohjausjärjestelmä. Rakennetun tuotannonohjausjärjestelmän avulla saatiin hallintaan tuotannon työntekijän vuorovaikutus yrityksen tietojärjestelmien kanssa, joka mahdollisti seuraavassa vaiheessa tuotannonohjausjärjestelmän pelillistetyn pilottiversion rakentamisen. Tuotannonohjausjärjestelmä rakennettiin node.js-alustalle, joka on tarkoitettu skaalautuvien web-applikaatioiden rakentamiseen (nodejs.org). Node.js-sovellusta suoritetaan palvelimen puolella, jossa sovellus toimii http-palvelimena. Sovelluksen varsinainen käyttäjä käyttää sovellusta web-selaimella. Osa järjestelmän toiminnallisuuksista toteutettiin wikisivuston avulla.
Tutkimuksen lopputuloksena selvisi, että kohdeyrityksessä on olemassa tarpeita, joihin pelillistäminen on potentiaalinen ratkaisu. Valittu toteutustapa osoittautui toimivaksi ja pelillistämisen toteuttamisen todettiin vaativan monialaista osaamista. Kohdeyrityksessä havaitut tarpeet (toiminnan tehostaminen, työvoiman sitouttaminen ja hankinta sekä tiedonkeruu) todettiin olevan yleistettävissä koskemaan laajempaa yritysjoukkoa. Tämän havainnon pohjalta päädyttiin esittämään seuraava väittämä: Pienissä suomalaisissa valmistustoimintaa harjoittavissa teollisuusyrityksissä on olemassa tarpeita, joihin pelillistäminen voi olla toteutettavissa oleva potentiaalinen ratkaisu.
Yritysten tarpeista on olemassa paljon laadukasta tutkimustietoa. Tässä tutkimuksessa vahvistettiin pellillistetyn järjestelmän toteutettavuus. Sen sijaan tässä kontekstissa ei juurikaan ole tehty pelillistämisen vaikuttavuudesta tutkimusta. Tehdyt tutkimukset ovat koskeneet pientä joukkoa ja tutkimukset ovat olleet lyhytkestoisia. Tulevaisuudessa pelillistämisen vaikuttavuudesta teollisuusyrityksissä tulisi tehdä laajempaa ja pitkäkestoisempaa tutkimusta
Nitrosoamiinittomat kumisekoitukset – Haitallisen tiuramsulfidikiihdyttäjän korvaaminen turvallisilla vaihtoehdoilla
Get PDFVulcanization is the process of cross-linking rubber to form a three-dimensional network giving rubber its characteristic properties. The most common form of vulcanization is sulfur vulcanization, where sulfur atoms form the cross-links in the structure. Accelera-tors are used in sulfur vulcanization to boost the vulcanization, i.e. to reduce the time and temperature required for the reaction between polymers.
Tetramethylthiuram disulfide (TMTD) is a fast thiuram accelerator, often used in combi-nation with other accelerators to boost their performance. Using TMTD causes a problem, as potentially carcinogenic nitrosamines can form as byproducts in the vulcanization.
The purpose of this thesis was to improve the safety of rubber manufacturing and rubber products by replacing TMTD with a safer accelerator. The goal was to find replacements for TMTD and create new recipes for the two rubber compounds studied. The studied compounds were a mixture of natural rubber and bromobutyl rubber, denoted as com-pound A, and a mixture of styrene butadiene rubber and acrylonitrile butadiene rubber, denoted as compound B. Both compounds originally had a vulcanization system, where TMTD was used in combination with the dibenzothiazyl disulfide (MTBS) accelerator.
Test compounds were mixed from both compounds and tests were carried out to deter-mine the effects of varying the accelerators and their amounts on the properties of the rubber compounds. The tested accelerators for compound A were tetrabenzylthiuram di-sulfide (TBzTD) and Vultac TB710. The choice for compound B was limited, because this compound is used in a food contact application and it needs to fulfill regulations. Thus, the only test accelerator for compound B was zinc dibenzyldithiocarbamate (ZBEC).
For compound A, a successful replacement for TMTD was found from Vultac TB710, used in combination with the N-tert-butyl-2-benzothiazole (TBBS) accelerator. The cor-rect amounts of MBTS and ZBEC for compound B were found using central composite design (CCD) method and analyzing and optimizing the results with the Design Expert 11 statistical program.
This thesis confirms that a nitrosamine producing accelerator such as TMTD can be re-placed by a safer alternative without altering the compound in other ways. Two different types of cases have been demonstrated and these examples propose a good basis to extend the replacement to other rubber compounds and other hazardous nitrosamine producing accelerators
Kustannusoptimoinnin menetelmät leijukerroskattiloille
Get PDFIn this Master of Science thesis, the operational cost structure and a method to optimize this structure are studied. The whole operational cost structure and different basis for optimization are presented. Optimization of the soot-blowing cycle was chosen as the studied method as it is a feasible target for optimization from technical point of view and it is linked to the cost structure in a straightforward manner. This thesis of focused on the most common form of fluidized bed boilers, circulating fluidized bed boilers, but the theory and studied method are for the most parts also applicable to bubbling fluidized bed boilers.
Research targets of this thesis were to identify factors that form the operational cost structure of a circulating fluidized bed boiler, to identify the most critical Key Performance Indicators from cost point of view and to study the feasibility of soot-blowing optimization as a cost optimization method.
This thesis is divided into theoretical and computational parts. In the theoretical part the techno-economic background of circulating fluidized bed boiler technology is introduced, including the operational cost structure of circulating fluidized bed boilers. Theory of Key Performance Indicators and state of the art references regarding soot-blowing optimization are presented in their own Sections.
In the computational part the developed method for soot-blowing optimization is presented. This method was applied to six different power plants and the most cost optimal soot-blowing cycles for these power plants were calculated from history data based on the behavior of flue gas losses between soot-blowing cycles. The results clearly indicate, that power plant operators initiate soot-blowing cycles too often as in all inspected cases the calculated optimal cycles were longer than the cycles that were used on average. The calculated potential savings on a yearly level varied from 200 to 12 800 tons of fuel. These results clearly indicate, that soot-blowing optimization is a feasible cost optimization method in fluidized bed boilers
Quantum Zeno Effect
No full textTämä kandidaatintyö on kirjallisuusselvitys kvantti-Zenon-efektistä. Tarkoituksena on selvittää yleisesti, mikä kyseinen efekti on ja millaisia sovellutuksia sillä on. Työssä esitetään efektin teoreettiset johdot puhtaalle ja sekatilalle, vahvistavia kokeellisia tuloksia sekä sovellutuksia ja laajennuksia.
Efekti on saanut nimensä vertauksesta antiikin filosofin Zenonin nuoliparadoksiin, jonka mukaan ammuttu nuoli ei voi olla liikkeessä. Kvanttimekaniikassa tämä vastaa efektiä, jossa tiheät mittaukset hidastavat systeemin aikakehitystä ja jatkuva mittaus estää sen kokonaan.
Sovellutuksia ovat efektiä sivuava laskennallinen tapa löytää systeemin stationäärisiä ominaistiloja ja lähettää tietoa kontrafaktuaalisesti, eli ilman hiukkasten kulkemista osapuolten välillä. Laajennuksia puolestaan ovat kvanttitietokoneissa hyödynnettävä kvantti-Zenon-dynamiikka, jossa systeemi voi vaihtaa tilaansa ainoastaan tietyn aliavaruuden sisällä, sekä käänteinen kvantti-Zenon-efekti, jossa tavallista efektiä harvemmat mittaukset nopeuttavat systeemin aikakehitystä
Gamification in programming education
No full textOhjelmoinnin opettamista ja oppimista pidetään usein vaikeana. Etenkin ohjelmoinnin opiskelua aloittavien koetaan menettävän herkästi motivaationsa ja kiinnostuksensa aiheeseen. Perinteisemmän opetusympäristön ei myöskään koeta tukevan ohjelmoinnin opiskelua tarpeeksi tehokkaasti. Ongelmien ratkaisemiseen tarvitaan uudenlaisia opetustapoja.
Pelillistäminen on peleistä tuttujen ominaisuuksien ja mekaniikkojen tuomista ympäristöihin, jotka eivät ole perusluonteeltaan pelimäisiä. Pelillistämisen tavoitteena on innostaa, motivoida ja sitouttaa käyttäjää ympäristöön. Pelillistäminen voisi siis tavoitteidensa perusteella toimia apuna ohjelmoinnin opetuksessa koettuihin haasteisiin.
Tässä tutkimuksessa käsitellään pelillistämiseen liittyvää teoriaa ja sen taustoja sekä käydään läpi pelillistämisen toteutuksessa huomioitavia asioita ja annetaan esimerkkejä mahdollisista toteutuskeinoista. Lisäksi lopussa muodostetaan käsitys pelillistämisen vaikutuksista opiskelijan oppimiseen ja asenteeseen sen käytännön toteutuksia käsittelevien tutkimusartikkeleiden avulla.
Tutkimuksen perusteella pelillistämisen mahdollisuudet opetuskäytössä ovat hyvin positiiviset. Vaikutus oppimisen tasoon oli vaihtelevaa mutta pelillistämisellä koettiin lähes poikkeuksetta positiivinen vaikutus opiskelijoiden asenteissa opetusta ja opetettavaa aihetta eli ohjelmointia kohtaan. Saatujen tulosten perusteella ohjelmoinnin opetuksen pelillistämisellä on kokonaiskuvan kannalta hyödyllisiä vaikutuksia. Näiden hyötyjen saavuttaminen vaatii kuitenkin paljon suunnittelua ja työtä, sillä heikosti toteutettu pelillistäminen ei tuota samoja positiivisia tuloksia
Data manipulation in a cyber attack
Get PDFKyberhyökkäyksiä on tapahtunut tietoverkoissa jo pitkään. Yleisimmin kohteen kone on joko lukittu tai sieltä on varastettu dataa. Uusi uhka datalle on, että sitä muokataan alkuperäisestä. Tällä tavoin voidaan saada kriittiset järjestelmät toimimaan väärin tai jopa rikkoa ne. Vaikka tällaisia hyökkäyksiä ei ole vielä dokumentoitu, ainakaan julkisesti, koetaan niiden uhan kasvavan.
Tämän työn tavoitteena on selvittää, millainen uhka datan manipulointi on ja mitä data manipulointihyökkäyksellä voidaan saavuttaa. Työssä tarkastellaan myös mahdollisien hyökkääjien profiileja ja kohteita. Tietoja hyökkäyksistä ja uhasta saatiin paljolti kyberturvallisuusjulkaisuista ja -tutkimuksista. Tietoja käytetään työssä uhkakuvien todentamiseen ja hyökkäyksen vaikutuksien arviointiin.
Tutkimus osoitti, että datamanipulaation uhka on todellinen. Hyökkäys vaatii tosin hyökkääjältä runsaasti resursseja, jotta hyökkäyksestä saadaan hyötyä. Samalla tosin havaittiin, että hyökkäyksen suorittaminen vaatii aikaa ja erilaisien hyökkäystekniikoiden käyttöä.Cyber attacks have taken place in data networks for a long time. The most common way to attack is either to lock computer or steal user’s data. The new threat to data is that it is modified from the original. In this way, critical systems can be set to operate wrongly or even break them. While such attacks have not yet been documented, at least in publicly, threat to data manipulation attack has increased.
The aim of this work was to find out what kind of threat manipulation of the data is and what things via data manipulation attack can be achieved. The thesis also examines the potential attackers’ profiles and targets. Information about the attacks and the threat was largely collected from cyber security publications and studies. The information is used in this work to authenticate threats and evaluating the effects of the attack.
The study showed that the risk of data manipulation attack is real. Attack requires the attacker adequate resources, so that the attack can be useful. However, in the same time it was found that attack takes time and needs other techniques to succeed
Kielen tunnistus koneoppimismenetelmillä
Get PDFKoneoppimismenetelmien avulla aineistosta voidaan irrottaa piirteitä ja luokitella se eri luokkiin näiden piirteiden perusteella. Erilaisia piirteenirrotus- ja luokittelumenetelmiä hyödyntämällä on mahdollista esimerkiksi tunnistaa kirjoitetusta tekstistä sen kieli. Tässä työssä esitellään erilaisia ohjattua oppimista käyttäviä koneoppimismenetelmiä ja kokeillaan niiden soveltuvuutta kielen tunnistamiseen. Työssä käytettyjä piirteenirrotusmenetelmiä ovat TF-IDF ja n-gram, kun taas luokitteluun käytettyihin menetelmiin kuuluvat random forest, logistinen regressio ja tukivektorikone.
Algoritmien esittelemisen lisäksi käydään vaihe kerrallaan läpi kielen tunnistuksessa tapahtuva koneoppimisprosessi. Työssä esitetään testauksen tulokset ja niiden pohjalta jokaisen menetelmän suoriutumista arvioidaan. Tutkimuksen perusteella nähdään, että kaikki tässä työssä käsitellyt piirteenirrotus- ja luokittelumenetelmät soveltuvat hyvin tekstin luokitteluun kirjoituskielen perusteella