Poisoning of Hydrogen Dissociation at Pd (100) by Adsorbed Sulfur Studied by ab initio Quantum Dynamics and ab initio Molecular Dynamics

We report calculations of the dissociative adsorption of H_2 at Pd (100) covered with 1/4 monolayer of sulfur using quantum dynamics as well as molecular dynamics and taking all six degrees of freedom of the two H atoms fully into account. The ab initio potential-energy surface (PES) is found to be very strongly corrugated. In particular we discuss the influence of tunneling, zero-point vibrations, localization of the nuclei's wave function when narrow valleys of the PES are passed, steering of the approaching H_2 molecules towards low energy barrier configurations, and the time scales of the center of mass motion and the other degrees of freedom. Several ``established'' concepts, which were derived from low-dimensional dynamical studies, are shown to be not valid.Comment: 4 pages, 3 figures, submitted to Surf. Sci. Lett. Other related publications can be found at http://www.rz-berlin.mpg.de/th/paper.htm

High-dimensional quantum dynamics of adsorption and desorption of H2_2 at Cu(111)

We performed high-dimensional quantum dynamical calculations of the dissociative adsorption and associative desorption of hydrogen on Cu(111). The potential energy surface (PES) is obtained from density functional theory calculations. Two regimes of dynamics are found, at low energies sticking is determined by the minimum energy barrier, at high energies by the distribution of barrier heights. Experimental results are well-reproduced qualitatively, but some quantitative discrepancies are identified as well.Comment: 4 two column pages, revtex, 4 figures, to appear in Phys. Rev. Let

Dynamical Quantum Processes of Molecular Beams at Surfaces: Dissociative Adsorption of Hydrogen on Metal Surfaces

Due to the improvement of computer power and the development of efficient algorithms it is now possible to combine high-dimensional quantum dynamical calculations of the dissociative adsorption of molecular beams with reliable ab-initio potential energy surfaces (PES). In this brief review two recent examples of such studies of the systems H_2/Cu(111), where adsorption is hindered by a noticeable energy barrier, and H_2/Pd(100), where activated as well as non-activated paths to adsorption exist, are presented. The effect of lateral surface corrugations on the sticking probability in the tunneling and the classical regime and the role of additional parallel momentum are discussed in the context of the H_2/Cu(111) results. For the system H_2/Pd(100) it is shown that the initial decrease of the sticking probability with increasing kinetic energy, which is usually attributed to a precursor mechanism, can be explained by dynamical steering. In addition, the influence of rotation on the adsorption and desorption dynamics is examined.Comment: RevTeX, 22 pages, 6 figure

Karhulan biolämpölaitoksen lentotuhkan hyötykäyttövaihtoehdot Kotkan Energia Oy:lle

TIIVISTELMÄ KYMENLAAKSON AMMATTIKORKEAKOULU Metsätalous KARIKORPI, JUUSO Karhulan biolämpölaitoksen lentotuhkan hyötykäyttövaihtoehdot Kotkan Energia Oy:lle Opinnäytetyö 72 sivua + 8 liitesivua Työn ohjaaja lehtori Jyri Mulari Toimeksiantaja Kotkan Energia Oy Syyskuu 2013 Avainsanat hyötykäyttö, puutuhka, biopolttoaineet, lannoitus Tämän tutkimuksen aiheena on Kotkan Energia Oy:n vuonna 2013 käynnistyneen Karhulan biolämpölaitoksen lentotuhkan hyötykäyttö. Työn tavoitteena on selvittää laitoksen lentotuhkan kelpoisuus lannoitevalmisteeksi ja rakennuskäyttöön, sekä löytää tuhkaa hyödyntäviä toimijoita. Tuhkan soveltuvuuden lannoitevalmisteeksi määrittelee maa- ja metsätalousministeriön asetus 24/11 lannoitevalmisteista, joka sisältää mm. tuhkalannoitteille sallitut haitta-ainepitoisuuksien rajat. Tuhkien käyttöä maanrakennuksessa ohjaa valtioneuvoston asetus eräiden jätteiden hyödyntämisestä maanrakentamisessa (591/2006), joka määrittelee tuhkille sallitut haitta-ainepitoisuudet ja liukoisuudet rakentamisessa. Lentotuhkan hyötykäyttökelpoisuutta tutkittiin analysoimalla kuukausittaisia kokoomanäytteitä ja vertaamalla tuloksia asetusten raja-arvoihin. Lämpölaitoksella poltettavasta puun kuoresta tehtiin alkuaineanalyysi ja lisäksi selvitettiin ilmaluokittelun vaikutusta tuhkan sisältämiin haitta-ainepitoisuuksiin. Tuhkan hyödyntäjiä kartoitettiin vapaamuotoisten haastattelujen avulla kevään ja kesän 2013 aikana. Tutkimuksessa selvisi, ettei Karhulan biolämpölaitoksen lentotuhka kelpaa kevään 2013 näytteiden perusteella lannoitekäyttöön. Myös tuhkan rakennuskäyttö vaatii ympäristöluvan. Syynä ovat lentotuhkan korkeat haitta-ainepitoisuudet ja -liukoisuudet, jotka eivät täytä kaikkia vaatimuksia. Ilmaluokittelun havaittiin vähentävän tuhkan raskasmetalleja, mutta niiden tarkka lähde ei tutkimuksessa selvinnyt. Haastattelujen perusteella puutuhkan lannoitekäyttö Kaakkois-Suomessa on vähäistä, mutta valtatie 7:n rakennustyöt saattavat tarjota tuhkille käyttökohteen meluvallien täytemateriaalina. Tuhkien käyttömahdollisuuksien parantamiseksi tulisi lämpölaitokselle kuljetettava polttoainevirta tutkia kokonaan, jotta voitaisiin varmistua haitta-aineiden lähteestä. Lisäksi jatkoselvityksenä voisi tutkia tuhkan laadun parantamista lämpölaitoksen sähkösuodattimella tapahtuvan luokittelun avulla.ABSTRACT KYMENLAAKSON AMMATTIKORKEAKOULU University of Applied Sciences Forestry KARIKORPI, JUUSO Recycling possibilities of fly ash from the bioenergy plant of Karhula for Kotkan Energia Ltd Bachelor’s Thesis 72 pages + 8 pages of appendices Supervisor Jyri Mulari, MSc (For.) Commissioned by Kotkan Energia Ltd September 2013 Keywords recycling, wood ash, biofuels, fertilization The bioenergy plant of Karhula, owned by Kotkan Energia Ltd, began to function in January 2013. The subject of this thesis is the recycling of the fly ash formed in that plant. The objectives were to investigate whether the fly ash is suitable for use as a fertilizer and as a material in earth construction and to find parties who are able to recycle wood-based ash. Ministry of agriculture and forestry has set a decree (24/11) concerning fertilizers and it contains the limiting values for concentration of heavy metals allowed for ash fertilizers. The usage of ash in earth construction is guided by the governments decree concerning the recovery of certain wastes in earth construction (591/2006), which contains the limiting values for concentration and solubility of heavy metals allowed for ash material. Suitability of ash for recycling was examined by analyzing monthly composite samples of fly ash and comparing the results to the limiting values presented in the decrees. An elementary analysis of the bark used in the plant was made and also the effect of fractioning on the concentration of heavy metals was examined. Parties, who would be able to recycle the ash, were mapped through free-form interviews during spring and summer 2013. The samples taken during the spring of 2013 indicate that the fly ash from the bioenergy plant is not suitable for use as a fertilizer. Also the use in earth construction requires an environmental license. This is due to some heavy metal concentrations in the ash, which exceed the limiting values. Fractioning reduced the amount of heavy metals effectively, but their exact source was not confirmed. According to the interviews the use of ash fertilizers in the South-East Finland is slight, but the construction work on highway 7 might provide a recycling opportunity for the ash as a filling material of noise embankments. To determine the exact source of the heavy metals in the fly ash all biofuels used in the plant should be analyzed in future studies. Also the possibilities to use the plants electric filter to fraction and to reduce the concentrations in the fly ash should be investigated

Uudistavan matkailun potentiaali nuorten aikuisten keskuudessa

Kestävän matkailun rinnalle on noussut Suomessa ja maailmallakin suhteellisen uusi termi – uudistava matkailu. Uudistava matkailu on toimintaa, jossa matkailija jättää matkakohteen paremmaksi paikaksi kuin mitä se hänen saapuessaan oli. Negatiivisten vaikutusten minimoimisen tai korjaamisen sijaan pyritään tuomaan matkakohteeseen jotain parempaa, jotta kohde ja sen paikalliset voisivat kukoistaa. Uudistavassa ajattelussa huomioidaan niin ympäristö, kuin myös sosiaalinen ja taloudellinen aspekti. Tämän opinnäytetyön tavoitteena oli selvittää uudistavan matkailun potentiaalia suomalaisten 18–30-vuotiaiden nuorten aikuisten keskuudessa ja uudistavan matkailun herättämiä mielikuvia. Tutkimuksessa selvitettiin, onko uudistava matkailu käsitteenä tuttu ja onko se tullut aiemmin vastaan. Tutkimuksen tavoitteena oli lisäksi sivuta, minkälaisia ihmisiä uudistava matkailu saattaisi kiinnostaa, ja minkä tyyppisistä palveluista nuoret aikuiset mahdollisesti olisivat kiinnostuneita. Opinnäytetyö koostuu tietoperustasta, kyselytutkimusta sekä tutkimustuloksista käsittelevistä luvuista, joiden pohjalta lopuksi johtopäätöksistä. Opinnäytetyön teoriaosuudessa käsitellään kestävää ja uudistavaa matkailua käsitteinä sekä pohditaan käsitteiden eroja, niiden usein sekoittuessa keskenään. Lisäksi tutkitaan uudistavan matkailun toteuttamisen mahdollisuuksia matkailualan yritysten, eritoten hotellien ja ohjelmapalvelujen, näkökulmasta. Tutkimus toteutettiin kvantitatiivisena tutkimuksena. Tutkimusta varten laadittiin Google Forms- alustalle kysely, jota jaettiin sosiaalisessa mediassa ja viestisovellusten kautta ikäryhmään kuuluvalle tuttavapiirille. Tutkimus toteutettiin aikavälillä marraskuu 2022-tammikuu 2023, ja vastauksia saatiin 101 kappaletta. Tutkimustulosten perusteella kävi ilmi, että uudistava matkailu ei ole entuudestaan tuttu käsite. Ympäristöön ja uudistavaan matkailuun liittyvät arvot ovat tärkeitä vastaajille, ja matkalle lähtiessä kiinnitetään huomiota kohteen turvallisuuteen, hintatasoon ja käytännön asioiden helppouteen eli toimivuuteen. Myös nykyinen maailmantilanne ja ihmisoikeuksien toteutuminen tulivat esiin vastauksissa. Vastauksista voitiin päätellä, että uudistavan matkailun idea herätti vastaajissa mielenkiintoa ja suuri osa ilmaisi olevansa kiinnostuneita uudistavasta matkailusta. Käytännön toteutus kuitenkin mietitytti useaa vastaajaa – onko toteuttaminen liian aikaa vievää, kallista tai hankalaa. Vastauksissa nousi esiin kiinnostusta toimintaan, jossa pääsee tutustumaan paikallisiin ja kulttuuriin, ja kevyeen aktiviteettiin loman ohessa. Vastausten perusteella voitiin todeta uudistavalla matkailulla olevan potentiaalia. Uudistavan matkailun on ajateltu tarjoavan ratkaisu niin matkailun elpymiselle, kuin matkakohteen väestön ja ympäristön kukoistukseen ja niiden hyvinvoinnin edistämiseksi. Uudistavan matkailun käsite ei tutkimuksen perusteella ollut tuttu suomalaisille nuorille aikuisille, joten markkinoinnissa olisi tärkeää huomioida myös käsitteen tunnettuuden lisääminen ja ymmärrettävyys

Akuuttitilanteet ikääntyneen hoitotyössä – apuna cABCDE ja ISBAR: koulutus palvelukeskuksen hoitohenkilökunnalle

Tulevaisuudessa väestön eliniän odotetaan nousevan, jolloin myös ikääntyvän väestön osuus kasvaa. Ihmisten ikääntyessä erilaisten sairauksien esiintyvyys lisääntyy. Akuutisti sairastuneen ikääntyneen hoidon tarpeen arviointi voi olla haastavaa, koska oirekuvat saattavat olla usein hyvinkin epätyypillisiä ja moninaisia. Sosiaali- ja terveysalalle on kehitetty yhteisiä toimintatapoja potilaiden tilan arviointiin, kuten cABCDE-protokolla. Tämä protokolla auttaa hoitohenkilökuntaa potilaan tilan perusteellisessa ja systemaattisessa arvioinnissa. Lisäksi potilaan hoidossa käytetään ISBAR-protokollaa, joka on kehitetty raportointitilanteisiin sekä laadukkaaseen konsultaatioon. Protokollan käytöstä on lukuisia eri hyötyjä, kuten tiedonkulun ja raportoinnin laadun paraneminen. Tämä opinnäytetyö toteutettiin toiminnallisena opinnäytetyönä. Opinnäytetyön tarkoituksena oli järjestää kaksi koulutusiltapäivää tehostettua palveluasumista tarjoavan palvelukeskuksen hoitohenkilökunnalle. Opinnäytetyön tavoitteena on kehittää hoitohenkilökunnan ammatillista osaamista koulutuksen avulla. Opinnäytetyön tilaajana toimi Lehtiojan palvelukeskus Päijät-Hämeen hyvinvointialueella. Koulutusiltapäivät rajattiin käsittelemään akuuttitilanteita ikääntyneiden hoitotyössä käyttäen apuna cABCDE- ja ISBAR-protokollia. Koulutusiltapäivät pitivät sisällään protokollien läpikäymisen teoriassa sekä niiden harjoittelua simulaatiotyyppisen oppimisympäristön tavoin. Koulutusiltapäivät toteutettiin opinnäytetyön teoriaviitekehyksen pohjalta. Teoriaviitekehys pohjautuu jo olemassa olevaan ammattikirjallisuuteen sekä tutkittuun tietoon. Opinnäytetyön toteutus osoitti koulutuskokonaisuuden hyödylliseksi, tarpeelliseksi ja ajankohtaiseksi. Asumispalveluissa on tarvetta akuuttitilanteiden koulutukselle. Tämän opinnäytetyön toiminnallista tuotosta voisi soveltaa muissakin palvelukeskuksissa. Osallistujat kokivat simulaatiotyyppisen harjoittelun teoriatiedon läpikäymisen jälkeen hyväksi opetusmuodoksi. Johtopäätöksenä voidaan todeta, että simulaatio-opetusta tulisi hyödyntää laajemmin asumispalvelun henkilökunnan koulutusmuotona. Koulutusiltapäivissä osallistujat toivat esille tarpeen elvytyskoulutukselle. Tämän opinnäytetyön kehittämisehdotuksena olisi järjestää elvytyskoulutusta asumispalveluyksikköön sekä kehittää simulaatio-opetusta asumispalveluihin. Näitä asioita kehittämällä asumispalveluiden keskinäinen tiimityö ja viranomaisyhteistyö voisivat parantua entisestään. Tulevaisuutta ajatellen olisi syytä huomioida myös ennaltaehkäisevä hoitotyö esimerkiksi hyödyntämällä IKINÄ-mallia kaatumisriskin arvioinnissa nykyistä enemmän

Alaraajojen maksimaalisen voimantuoton korrelaatio vertikaalihypyn kanssa

Tässä opinnäytetyössä tutkittiin alaraajojen maksimaalista voimantuottoa, etureiden ja takareiden isometristä maksimaalista voimantuottoa mittaavilla testeillä sekä kyykyn 3 RM testillä. Nopeusvoimaa tutkittiin kevennyshyppy- ja staattisella hyppytestillä. Näiden testien tuloksien vertailtiin keskenään. Tarkoituksena oli selvittää alaraajojen lihasten maksimaalisen voimantuoton suhdetta keskenään ja vertikaalihyppyihin. Opinnäytetyö toteutettiin kvantitatiivisena kokeellisena tutkimuksena. Teoriaosuudessa kerrotaan testeihin ja niiden suorittamiseen liittyvästä anatomiasta, fysiologiasta sekä testaamisen teoriaan liittyvistä asioista. Teoriaosuudessa kerrotaan myös lihaksen toiminnasta, sen työtavoista ja energiajärjestelmistä. Tutkimuksen tilaajana toimi Kaakkois-Suomen ammattikorkeakoulu. Tutkimukseen osallistui 21 Kaakkois-Suomen ammattikorkeakoulun opiskelijaa, jotka ovat harrastaneet kuntosaliharjoittelua aiemmin. Testit suoritettiin helmikuun 2024 aikana Kaakkois-Suomen ammattikorkeakoulun tiloissa. Testejä oli yhteensä viisi: isometrinen polven ojennus, isometrinen polven koukistus, staattinen hyppy, kevennyshyppy ja kolmen kyykyn maksimitesti, josta laskettiin arvioitu yhden kyykyn (1 RM) maksimitulos. Tulokset analysoitiin ja taulukoitiin SPSS-ohjelmistolla Pearsonin korrelaatiota käyttäen. Tutkimuksessa todettiin, että isometristen lihasvoimatestien ja hyppytestien välinen korrelaatio on vahva, kuten myös isometristen lihasvoimatestien ja takakyykyn arvioidun 1 RM suorituksen välinen korrelaatio. Voimakkain positiivinen korrelaatio löydettiin polven isometrisen ojennusvoiman ja arvioidun 1 RM takakyykyn välillä. Myös molempien hyppytestien ja takakyykyn välinen korrelaatio oli vahva. Tämän opinnäytetyön pohjalta voidaan siis ajatella, että nuorten säännöllisesti liikkuvien ja kuntosaliharjoittelua harrastaneiden opiskelijoiden, isometrisen maksimaalisen lihasvoiman ja hyppykorkeuden sekä 1 RM kyykyn välillä on erittäin vahva korrelaatio. On kuitenkin muistettava, että vaikka korrelaatio oli vahva, niin otanta oli pieni, joka heikentää luotettavuutta