Modeling Fume Particle Dynamics and Deposition with Alkali Metal Chemistry in Kraft Recovery Boilers

The kraft recovery boiler is the largest single unit in the pulp-making process, which makes its reliable operation important. However, the fuel of the recovery boiler, black liquor, contains large quantities of ash-forming elements that pose challenges to the efficient operation of the boiler. A fraction of these elements vaporizes in the recovery boiler and condenses to form submicron-sized particles, called fume. The fume particles may form fouling deposits on the heat transfer surfaces, cause plugging of the flue gas channels, and even expose the surfaces to corrosion. These problems often lead to unscheduled shutdowns of the boiler, which are expensive due to the large size of the modern pulp mills. Significant savings could be achieved if the behavior of the ash-forming elements could be better predicted. The objective of this thesis is to develop a CFD-based (computational fluid dynamics) model for the alkali metal chemistry, fume particles, and fume deposits in the kraft recovery boiler, and to use the model to simulate real recovery boilers. The model combines 3-dimensional CFD, fine particle dynamics, and equilibrium chemistry in a novel way, and solves the fume particle and deposit composition at different locations in the superheater area of the boiler. The model contains certain limitations, such as the steady-state approximation because a compromise has to be made between accuracy and computational cost, which is a significant factor when developing tools for industrial use. The model has been partially validated with measurements in an operating recovery boiler, and the modeling results are in good qualitative agreement with the measurements. Furthermore, the modeling results suggest that deposition through thermophoresis is the main mechanism of fume deposit formation in a recovery boiler, but also that the direct condensation of alkali chloride vapors to heat transfer surfaces can be significant if the black liquor chlorine content is high. According to the model sensitivity analysis, fume deposit growth seems to be a self-limiting process, since an increase in the deposit thickness lowers the rate of deposition by thermophoresis. Another important result is that chlorine enriches in the deposit layers closer to the tube surfaces, which is a result of the high temperature dependence of alkali chloride condensation. The CFD-based model developed here improves understanding of the fume formation mechanisms, shedding light on processes that would be difficult to investigate through experimental methods alone in the corrosive boiler environment. In particular, the model can simulate how certain operational changes, such as increasing boiler load or steam temperatures, affect the alkali metal and fume behavior. In the future, the model can be utilized in the industry to support the engineering of new recovery boilers, and minimize fouling, plugging, and corrosion problems

Community resilience and cultural sustainability in two Finnish urban neighbourhoods

This study explores how urban cultural environments, and particularly their cultural provision and forms of participation, can foster cultural sustainability in urban communities, namely neighbourhoods. Conceptually, the article situates cultural sustainability within the concept of community resilience to facilitate an understanding of the everyday lives of residents and concerns residents' expectations of the cultural environment and opportunities for cultural participation in two case neighbourhoods in Jyväskylä Finland. Drawing on the mixed-methods approach of the study our findings show that different cultural activities and communities can be central to promoting sustainable urban development. Community resilience as a sense of belonging like neighbourhood-related identity and also as a sense of ownership of place seems strong in various ways, and relation to the cultural participation can be identified. However, from urban cultural policy perspective, the low-threshold participation and opportunities for grassroots cultural activity seem an underexploited resource in the cities, especially when the concept of sustainability is under consideration. Moreover, the negotiation and communication between community actors and public officials deserves a lot of attention while the implementation of urban cultural policy is on focus. From urban cultural policy perspective, it is important to find new ways to measure the direct and indirect impacts of policies. According to findings of the study holistic analysis of residents, actors and institutions viewpoints helps us to understand the practises and processes related to community resilience. All this deserves multidisciplinary research and joint reflection. This approach assists to make sense of how urban cultural policy and cultural participation can support community resilience at community level

Lymphangiogenesis requires Ang2/Tie/PI3K signaling for VEGFR3 cell-surface expression

Publisher Copyright: © 2022 American Society for Clinical Investigation. All rights reserved.Vascular endothelial growth factor C (VEGF-C) induces lymphangiogenesis via VEGF receptor 3 (VEGFR3), which is encoded by the most frequently mutated gene in human primary lymphedema. Angiopoietins (Angs) and their Tie receptors regulate lymphatic vessel development, and mutations of the ANGPT2 gene were recently found in human primary lymphedema. However, the mechanistic basis of Ang2 activity in lymphangiogenesis is not fully understood. Here, we used gene deletion, blocking Abs, transgene induction, and gene transfer to study how Ang2, its Tie2 receptor, and Tie1 regulate lymphatic vessels. We discovered that VEGF-C-induced Ang2 secretion from lymphatic endothelial cells (LECs) was involved in full Akt activation downstream of phosphoinositide 3 kinase (PI3K). Neonatal deletion of genes encoding the Tie receptors or Ang2 in LECs, or administration of an Ang2-blocking Ab decreased VEGFR3 presentation on LECs and inhibited lymphangiogenesis. A similar effect was observed in LECs upon deletion of the PI3K catalytic p110α subunit or with smallmolecule inhibition of a constitutively active PI3K located downstream of Ang2. Deletion of Tie receptors or blockade of Ang2 decreased VEGF-C-induced lymphangiogenesis also in adult mice. Our results reveal an important crosstalk between the VEGF-C and Ang signaling pathways and suggest new avenues for therapeutic manipulation of lymphangiogenesis by targeting Ang2/Tie/PI3K signaling.Peer reviewe

Intranasal administration of adenoviral vaccines expressing SARS-CoV-2 spike protein improves vaccine immunity in mouse models

The ongoing SARS-CoV-2 pandemic is controlled but not halted by public health measures and mass vaccination strategies which have exclusively relied on intramuscular vaccines. Intranasal vaccines can prime or recruit to the respiratory epithelium mucosal immune cells capable of preventing infection. Here we report a comprehensive series of studies on this concept using various mouse models, including HLA class II-humanized transgenic strains. We found that a single intranasal (i.n.) dose of serotype-5 adenoviral vectors expressing either the receptor binding domain (Ad5-RBD) or the complete ectodomain (Ad5-S) of the SARS-CoV-2 spike protein was effective in inducing i) serum and bronchoalveolar lavage (BAL) anti-spike IgA and IgG, ii) robust SARS-CoV-2-neutralizing activity in the serum and BAL, iii) rigorous spike-directed T helper 1 cell/cytotoxic T cell immunity, and iv) protection of mice from a challenge with the SARS-CoV-2 beta variant. Intramuscular (i.m.) Ad5-RBD or Ad5-S administration did not induce serum or BAL IgA, and resulted in lower neutralizing titers in the serum. Moreover, prior immunity induced by an intramuscular mRNA vaccine could be potently enhanced and modulated towards a mucosal IgA response by an i.n. Ad5-S booster. Notably, Ad5 DNA was found in the liver or spleen after i.m. but not i.n. administration, indicating a lack of systemic spread of the vaccine vector, which has been associated with a risk of thrombotic thrombocytopenia. Unlike in otherwise genetically identical HLA-DQ6 mice, in HLA-DQ8 mice Ad5-RBD vaccine was inferior to Ad5-S, suggesting that the RBD fragment does not contain a sufficient collection of helper-T cell epitopes to constitute an optimal vaccine antigen. Our data add to previous promising preclinical results on intranasal SARS-CoV-2 vaccination and support the potential of this approach to elicit mucosal immunity for preventing transmission of SARS-CoV-2

Hiilinieluja ja ilmastohyötyjä hallituin riskein : Metsäsektorin ohjauskeinojen monitieteinen analyysi

Suomi ei ole saavuttamassa EU LULUCF-asetuksen mukaisia maankäyttösektorin ilmastotavoitteitaan vuosille 2021–2025. Myös vuosien 2026–2030 tavoitteiden ja Suomen oman hiilineutraalisuustavoitteen 2035 saavuttaminen tulee olemaan haastavaa. Metsien hakkuut ovat viime vuosina kasvaneet voimakkaan puun kysynnän vuoksi ja 1950-luvulta alkanut metsien kokonaiskasvu on taittunut. Puun kysynnän on ennustettu edelleen voimistuvan tulevaisuudessa. Hillintätoimien toteutus ei ole käynnistynyt tarvittavassa laajuudessa, vaikka hillintäkeinoja onkin tunnistettu muun muassa maankäyttösektorin ilmastosuunnitelmassa, ja metsätalouden kannustinjärjestelmää on uudistettu. Jos maankäyttösektorin ilmastotavoitteita ei saavuteta, Suomelle voi koitua merkittäviä taloudellisia kustannuksia nieluyksiköiden ostamisesta EU:n muilta jäsenmailta tai päästöjen vähentämisestä muilla sektoreilla. Metsien nielun vahvistamiseksi tarvitaankin hillintää tukevaa ja metsänhoitoa ohjaavia ohjauskeinoja. Hiilinieluja ja ilmastohyötyjä hallituin riskein: Metsiä ja puutuotteita koskevat ohjauskeinot (Hilmari) -hankkeessa arvioitiin kahdeksaa eri metsäsektorin ohjauskeinoa niiden kustannusvaikuttavuuden, ympäristövaikutusten, sosiaalisen hyväksyttävyyden ja lainsäädännön näkökulmasta. Työn pohjalta suositeltiin tehokkaita ja nopeita keinoja toteuttaa kattavaa ohjausta metsäsektorilla. Tehokas ohjauskeinokokonaisuus voitaisiin toteuttaa hiilikorvauksen, puurakentamisen tukemisen sekä maankäytön muutosmaksun avulla. Nämä ohjauskeinot ovat maankäyttömuutosmaksua lukuun ottamatta laajasti metsäsektorin toimijoiden hyväksymiä ja myös lainsäännöllisesti mahdollisia ohjauskeinoja. Hiilikorvauksen käytännön toteutukseen liittyy kuitenkin avoimia kysymyksiä, jotka on selvitettävä ennen käyttöönottoa. Siirtymävaiheen ratkaisuna sääntelyyn perustuvat uudistushakkuun läpimittarajat tai korvaus kiertoajan pidentämisestä voitaisiin toteuttaa todennäköisesti nopeammin. Hakkuiden vuotaminen ohjausjärjestelmän ulkopuolelle heikentää hillinnän tehoa. Tehokas hillintä vaatiikin, että mahdollisimman suuri osa Suomen talousmetsien pinta-alasta on ohjauskeinon piirissä. Vapaaehtoisuuteen pohjautuvissa järjestelmissä kattavuuteen voidaan vaikuttaa joko suoraan sääntelyllä tai kiinnittämällä huomiota maksettavien korvauksien suuruuteen sekä toteutuksen yksityiskohtiin ja neuvontaan. Suomen metsiä koskevan ilmasto-ohjauksen yhteys- ja ristikkäisvaikutuksia olemassa olevan ohjauksen kanssa tulisi jatkossa tarkastella kattavasti, ja varmistaa, että kokonaisuus edistää sekä ilmastopolitiikan, että metsien käytölle asetettujen muiden tavoitteiden toteutumista. Ohjauskeinokokonaisuuden aiheuttamia kustannuksia on syytä verrata EU:n sisältä hankittujen nieluyksiköiden kustannuksiin

Isä synnytyksessä : kirjallisuuskatsaus

Tämän opinnäytetyön tarkoituksena oli tuottaa kirjallisuuskatsaus isän osallistumisesta synnytykseen. Tavoitteena oli kuvata isien synnytyskokemuksia, odotuksia synnytykseen liittyen sekä synnytykseen osallistumisen vaikutuksia. Opinnäytetyö on jatkoa Metropolia Ammattikorkeakoulun Urbaani vanhemmuus -hankkeelle. Aineisto kerättiin Ovid-tietokantapalvelun tietokannoista CINAHL ja Medline systemaattisen kirjallisuuskatsauksen menetelmää soveltaen. Hakusanoina käytettiin ennalta määriteltyjä hakusanoja ja tietokantakohtaisia asiasanoja. Kirjallisuuskatsaukseen sisällytettiin 21 artikkelia, joiden todettiin vastaavan tutkimuskysymyksiin ja tuovan aiheesta keskeistä tietoa. Tutkimusartikkelit analysoitiin aineistolähtöistä sisällönanalyysia apuna käyttäen. Kirjallisuuskatsauksen tulosten mukaan suurin osa isistä oli halukkaita osallistumaan synnytykseen. Isät pitivät usein synnytykseen osallistumistaan merkittävänä synnyttäjän, heidän itsensä, parisuhteen, mutta myös syntyvään lapseen muodostuvan kiintymyssuhteen kannalta. Isät kävivät läpi monenlaisia tunteita synnytyksen aikana: kumppanin kivun herättämät avuttomuuden, ahdistuksen ja pelon tunteet väistyvät lapsen syntymän myötä helpotuksen, ylpeyden ja suunnattoman ilon tunteiden tieltä. Isät kokevat isyytensä alkavan syntymän hetkellä. Isien synnytyskokemukseen vaikuttivat muun muassa kätilön ja muun hoitohenkilökunnan toiminta, kumppanin kipukokemus sekä omat odotukset. Kätilön antaman tuen vaikutus isän onnistuneen synnytyskokemuksen kannalta oli suuri. Isät halusivat tulla kohdelluiksi osana synnyttävää pariskuntaa. Isälle mielekkään ja luontevan roolin löytyminen synnytyksen aikana auttoi olennaisesti isän positiivisen synnytyskokemuksen muodostumisessa. Kätilön työssä on tärkeää ohjata isää yksilöllisesti. Kirjallisuuskatsaukseen koottujen isien synnytyskokemusten avulla kätilö voi vaikuttaa omiin työskentelytapoihinsa synnytyksen hoitotyössä. Katsauksen uskotaan hyödyttävän myös äitiysneuvolan terveydenhoitajia sekä kätilötyön opiskelijoita tarjoamalla tiivistelmän ja luotettavia lähteitä kätilötyön keskeisestä aiheesta.The aim of the Bachelor’s thesis was to conduct a literature review on the fathers’ birth attendance. The objective was to describe fathers’ birth experiences and expectations, the importance of fathers’ presence to the birth giving mothers as well as the roles adopted by fathers in the labor. This thesis is a continuation to the project Urban Parenthood of Helsinki Metropolia University of Applied Sciences. The material was collected applying the method of systematic literature review from the Ovid databases CINAHL and Medline. The data was searched using predetermined search words and subject headings. Altogether 21 research articles giving essential information on the subject were included in the review. The studies were analyzed applying the principals of inductive content analysis. According to the results of the review the majority of fathers were willing to involve them-selves in labor and delivery. Most of them had a positive birth experience, which however was heavily influenced by the activities and behavior of the midwife and the other staff. In addition, seeing one’s beloved partner in so much pain caused negative feelings such as anxiety, frustration and fear, especially when losing the connection to the birth giving mother, who gradually turned inside trying to stand the pain. The support as well as meaningful tasks giving by the midwife had a tremendous effect on the fathers’ birth experience. They wanted to be faced as a part of the laboring couple with their unique needs and feelings. Fathers considered their presence in the birth room important for their birth giving partners, for themselves, for the relationship as well as for the paternal-child attachment. Father’s role in the labor was mainly to be available and give emotional as well as physical support to the mother. However, after having come into the world the infant captured the father’s attention and he was full of relief and joy, whatever it had happened during the labor. Fatherhood began at birth. Man expressed respect and love also to his partner at the moment of birth. This thesis provides midwives, public health nurses as well as the students of midwifery with a summary and references of good quality on the fathers’ birth attendance

"Yhdeksän kuukautta eskarilaisen silmin" : toiminnallisen tuokion mallin luominen ja testaus

Kätilöopintojen loppuvaiheeseen kuuluvan seksuaaliterveyden edistämisen kehittämistyömme tavoitteena oli luoda ja testata esikouluikäisten terveyskasvatukseen soveltuvaa mallia oppimistuokiosta, jossa havainnollistetaan ihmisen kehitystä ja kasvua kohdussa hedelmöittyneestä munasolusta vastasyntyneeksi. Lisäksi tarkoituksena oli tuottaa ideoita seksuaalikasvatuksen toteuttamiseen alle kouluikäisille lapsille. Projektin yhteydessä tuotettujen havaintomateriaalien toivotaan antavan työkaluja kyseisen aiheen käsittelyyn esiopetuksessa. Tietämyksemme perusteella seksuaalikasvatusta ei suunnitelmallisesti toteuteta päiväkodeissa. Varhaiskasvatussuunnitelman perusteissa (Stakes 2005) tai Esiopetuksen opetussuunnitelman perusteissa (Opetushallitus 2010) ei kummassakaan ole mainintaa seksuaalikasvatuksesta tai seksuaaliterveydestä suunnitelman sisältöalueena. Terveys on kuitenkin nostettu yhdeksi orientaatioksi Esiopetuksen opetussuunnitelman perusteissa. WHO:n dokumentissa Seksuaalikasvatuksen standardit Euroopassa (2010) ohjataan kertomaan 4-6-vuotiaiden ryhmässä mm. lisääntymiseen liittyvistä myyteistä, raskaudesta, syntymästä ja vauvoista sekä perusasiat lisääntymisestä. Toteutimme oppimistuokion Helsingin Vuorilinnan päiväkodin esikouluryhmän tiloissa kaksi kertaa aamupäivän aikana kahteen ryhmään jaetulle esikouluryhmälle. Havaintomateriaalina käytimme itse valmistamaamme naisen hahmoa, raskausvatsoja, kohtuja, vauvoja, istukoita ja napanuoria, joita lapset saivat kiinnittää paikoilleen. Tietotuokiossa kävimme läpi neljä eri vaihetta raskaudesta alkaen ”vauvansiemenen” kiinnittymisestä kohtuun ja päättyen täysiaikaiseen vauvaan, joka on valmis syntymään. Raskauden kestoa havainnollistimme viisarilla varustetulla vuodenaikakiekolla. Myös syntymä käsiteltiin lyhyesti. Seuraavana syksynä peruskoulun aloittavat esikoululaiset olivat erittäin kiinnostuneita vauvan kehityksestä kohdussa. He jaksoivat hienosti keskittyä aiheeseen ja sitoutuivat tietotuokioon esittäen varsin oivaltavia ja havainnollisia kysymyksiä ja kommentteja aiheeseen liittyen. Esikouluopettajilta saamamme palautteen mukaan tuokio onnistui erinomaisesti ollen konkreettinen, ikätasoinen ja osallistava. Mielestämme testaamamme oppimistuokion malli osoittautui toimivaksi ideaksi ja ansaitsee tulla jatkojalostetuksi.The aim of our work ”The nine months as seen by a preschooler" was to construct and pilot an illustrative lesson in kindergarten of human development in uterus from a fertilized egg to a full term baby. Furthermore, our objective was to give ideas and tools for sexuality education of children in the age of 6 to 7. The work is part of the studies on promotion of sexual and reproductive health in the Midwifery specialisation option in Metropolia University of Applied Sciences. As far as we know, sexuality education is not integrated in the curriculums of early childhood education or preschool education in Finland. However, health education is mentioned in the curriculum of preschool education. WHO Standards for Sexuality Education in Europe (2010) recommends that children in the age of 4 to 6 are told about, among other things, myths related to reproduction, pregnancy, birth and babies as well as basics of human reproduction. The illustrative lesson was conducted for the preschoolers of Vuorilinna kindergarten in Helsinki. We used demonstrative material prepared of cardboard as follows: a woman figure, as well as wombs, babies, placentas and umbilical cords (of twisted string) for children to be attached onto the figure. We covered four phases in pregnancy starting from the implantation of the “seed” in the uterus, “the house of the baby”, and ending in the full term baby, which is ready to be born. In order to demonstrate the duration of pregnancy, we used a round calendar with a hand divided into four seasons. Childbirth was briefly covered as well. The children were remarkably interested in the growth and development of “a baby seed” to a full term baby in uterus. They were highly focused on the lesson and presented creative questions and comments on the matter. According to the feedback by the preschool teachers the lesson was concrete, activating and matched the age of the children. In our opinion, the piloted lesson proved to be a practical innovation for the further use and development

AVEX Motti

This application was created to help civilians and Finnish Defence Forces communicate in a crisis situation where all traditional networks would be unavailable. The software was developed using the MVC architectural pattern. By combining HTML5, AngularJS, browser’s local storage and Apache CouchDB running on server side we created an application that would solve the problem of communication in a crisis situation with minimal costs, no need for installing an application and fast setup. The results were very positive and with more funding and time the development could be continued further. This application could also be implemented for different usages with slight modifications, wherever communicating is necessary and network connection cannot be guaranteed