Measurement of flow properties of pulp suspension

Tämän työn tarkoituksena oli mittaamalla selvittää vesikuitususpension virtausominaisuuksia. Mittauksista saatujen tulosten perusteella pyrittiin määrittämään epänewtoniselle vesikuitususpensiolle materiaalimalli, joka kuvaa sen käyttäytymistä eri virtaustilanteissa. Mittauksissa käytettiin kemiallisesti valkaistuja koivukuituja. Teoriaosuudessa perehdytään epänewtonisten aineiden teoriaan ja esitellään materiaalimalleja. Vesikuitususpension tärkeimpien ominaisuuksien selvittämiseksi tehtiin katsaus alan kirjallisuuteen ja viimeisimpiin tutkimuksiin. Mittalaitteiston suunnittelussa ja rakentamisessa hyödynnettiin alalla viime aikoina tehtyjä kokeellisia tutkimuksia. Mittalaitteistona käytettiin rotaatioreometriä, jossa pyöritettiin nelisiipistä lapasysteemiä sylinterinmuotoisessa säiliössä. Lapasysteemit valmistettiin 3D-tulostimella. Staattista rajajännitystä mitattiin kahdella menetelmällä ja dynaamista rajajännitystä yhdellä menetelmällä. Fluidisaation mittaukseen käytettiin PUDV-tekniikkaa, jolla saatiin selville vesikuitususpension nopeusprofiili. Vesikuitususpension tärkein ominaisuus, staattinen rajajännitys, määritettiin hyvin molemmilla menetelmillä. Menetelmien tulokset olivat hyvin lähellä toisiaan ja mittausten toistettavuus oli hyvä. Arvot vastasivat kirjallisuudessa esitettyjä. Dynaaminen rajajännitys havaittiin aikariippuvaiseksi. Pidempi sekoitusaika laski dynaamisen rajajännityksen arvoa. Alhaisilla pyörimisnopeuksilla rajajännitys hallitsi virtausta ja suurilla pyörimisnopeuksilla turbulenssi hallitsi tilannetta, jolloin suspension konsentraatioerojen vaikutus väheni. PUDV-mittauksissa oli monta virhelähdettä, jotka toivat epätarkkuutta tuloksiin. Mitattujen nopeusprofiilien avulla saatiin selvitettyä fluidisoituneen alueen koko. Nopeusprofiileihin sovitettiin materiaalimallia, jotta saatiin selville materiaalimallin parametrit. Sovitteista saatuja materiaalimallin parametreja käytettiin virtaussimuloinnissa (CFD), joka tehtiin ANSYS CFX-ohjelmistolla. Simuloituja tuloksia verrattiin mittaustuloksiin. CFD-laskenta ennusti fluidisoituneen alueen koon, paikallisen nopeuden ja momentin suuremmiksi kuin mittauksissa. Työssä onnistuttiin selvittämään luotettavasti vesikuitususpension rajajännitys. Mittausten perusteella koivulle ehdotetaan käytettäväksi Herschel-Bulkley-mallia sovitteista saaduilla parametreilla. Jatkotutkimuksen kohteena voisi olla erilaisten kuitutyyppien rajajännitykset. PUDV-mittajärjestelyä pitäisi kehittää, jotta saataisiin tarkempia mittatuloksia. Laadullisesti CFD-laskenta antoi kuitenkin järkeviä tuloksia. Tarkemmilla nopeusprofiileilla saataisiin parempi materiaalimalli, jota voitaisiin hyödyntää prosessilaitteiden virtaussimuloinnissa

Mansikan harmaahome: biologinen täsmähallinta haastaa kemiallisen torjunnan

Mansikan harmaahome aiheuttaa vuosittain merkittäviä sadonmenetyksiä ja kuluja viljelijöille:tavalliset 3-4 hometorjuntaa kasvukautta kohti maksavat yli 1000 €/ha. Homeen biologista hallintaa ontutkittu paljon, mutta kenttäkokeet ovat yleensä noudattaneet kemiallisen torjunnan kaavaa, eikäriittävää tehoa tavallisesti ole saavutettu. Niinpä biologisen torjunnan läpimurto harmaahomeentorjunnassa on antanut odottaa itseään.Koska harmaahome iskee mansikkaan kukan kautta, on ruiskutustorjunta tehotonta: valtaosaruiskutteesta ei osu kukkiin. Lisäksi ruiskutuksen jälkeen avautuvat kukat jäävät ilman suojaa. Näittenheikkouksien korjaamiseksi ryhdyimme kehittämään mehiläisten avulla tapahtuvaa jatkuvaa täsmätorjuntaa.Tutkimuksessa mehiläiset valjastettiin kuljettamaan karvoituksessaan biotorjuntamikrobeja,jotka mehiläisten vieraillessa mansikan kukissa tehokkaasti ja täsmällisesti levisivät kohteeseensa.Itiölastin mehiläiset saivat poistuessaan pesästä erityisen levitinlaitteen läpi. Biotorjuntaan käytettiinkotimaista Gliocladium catenulatum –valmistetta (Prestop Mix).Tutkimukset tehtiin Sisä-Savossa sijaitsevilla mansikkatiloilla. Vuonna 2006 mukana oli kolmeja 2007 viisi mansikkatilaa. Kaikkiaan tutkimuksissa oli neljä eri käsittelyä: (1) käsittelemätönverranne, (2) pelkkä kemiallinen torjunta, (3) pelkkä biologinen täsmätorjunta ja (4) sekä kemiallinenettä biologinen torjunta. Mansikkapeltojen reunaan sijoitettiin kaksi vahvaa mehiläispesää/ha kukinnanalkaessa. Viljelijä lisäsi mikrobijauhetta levittimeen aamuisin noin 5-10 g kerrallaan. Sadepäivinäjauhetta levitettiin vasta sateen tauottua. Levitys lopetettiin kun mansikan kukinta oli ohi. Satokaudenaikana kustakin käsittelystä tarkastettiin marjojen homeisuusaste 1-2 kertaa viikossa. Lisäksi v. 2007tutkittiin mehiläisten vierailukäyntien tiheyttä mansikan kukissa, sekä selvitettiin eri käsittelyistäpoimittujen marjojen kauppakestävyyseroja ns. rasiakokeilla. Kokeita tehtiin v. 2007 myös viidellävadelmatilalla.Molempina tutkimusvuosina tulokset kaikilta tiloilta olivat aivan samansuuntaiset. Alku- japääsatokauden aikana sekä biologinen että kemiallinen torjunta vähensivät marjojen homeisuutta noinpuoleen tai alle siitä, mitä se oli ilman torjuntaa. Kemiallisen ja biologisen torjunnan yhteiskäyttövähensi homeisuutta eniten, noin kolmannekseen. Kuivana kesänä 2006 tilanne säilyi samanasatokauden loppuun, mutta vaikeana homekesänä 2007 ainoastaan yhteiskäyttö tehosi vieläsatokauden lopussa. Vadelmalla tulokset olivat samansuntaiset, ja rasiakokeetkin vahvistivat niitä.Tulokset osoittavat, että harmaahomeen täsmähallinta mehiläisten avulla on erittäin tehokas jakilpailukykyinen, luomutuotantoonkin sopiva menetelmä. Biohallinta säästää paitsi ympäristöä, myösviljelijän työtä, kalustoa ja kustannuksia: hinta on vain noin kolmannes kemiallisen torjunnankustannuksista. Yhteiskäytön optimoinnilla saatetaan tavanomaisilla tiloilla päästä parhaaseentaloudelliseen tulokseen

Measurement of flow properties of pulp suspension

Tämän työn tarkoituksena oli mittaamalla selvittää vesikuitususpension virtausominaisuuksia. Mittauksista saatujen tulosten perusteella pyrittiin määrittämään epänewtoniselle vesikuitususpensiolle materiaalimalli, joka kuvaa sen käyttäytymistä eri virtaustilanteissa. Mittauksissa käytettiin kemiallisesti valkaistuja koivukuituja. Teoriaosuudessa perehdytään epänewtonisten aineiden teoriaan ja esitellään materiaalimalleja. Vesikuitususpension tärkeimpien ominaisuuksien selvittämiseksi tehtiin katsaus alan kirjallisuuteen ja viimeisimpiin tutkimuksiin. Mittalaitteiston suunnittelussa ja rakentamisessa hyödynnettiin alalla viime aikoina tehtyjä kokeellisia tutkimuksia. Mittalaitteistona käytettiin rotaatioreometriä, jossa pyöritettiin nelisiipistä lapasysteemiä sylinterinmuotoisessa säiliössä. Lapasysteemit valmistettiin 3D-tulostimella. Staattista rajajännitystä mitattiin kahdella menetelmällä ja dynaamista rajajännitystä yhdellä menetelmällä. Fluidisaation mittaukseen käytettiin PUDV-tekniikkaa, jolla saatiin selville vesikuitususpension nopeusprofiili. Vesikuitususpension tärkein ominaisuus, staattinen rajajännitys, määritettiin hyvin molemmilla menetelmillä. Menetelmien tulokset olivat hyvin lähellä toisiaan ja mittausten toistettavuus oli hyvä. Arvot vastasivat kirjallisuudessa esitettyjä. Dynaaminen rajajännitys havaittiin aikariippuvaiseksi. Pidempi sekoitusaika laski dynaamisen rajajännityksen arvoa. Alhaisilla pyörimisnopeuksilla rajajännitys hallitsi virtausta ja suurilla pyörimisnopeuksilla turbulenssi hallitsi tilannetta, jolloin suspension konsentraatioerojen vaikutus väheni. PUDV-mittauksissa oli monta virhelähdettä, jotka toivat epätarkkuutta tuloksiin. Mitattujen nopeusprofiilien avulla saatiin selvitettyä fluidisoituneen alueen koko. Nopeusprofiileihin sovitettiin materiaalimallia, jotta saatiin selville materiaalimallin parametrit. Sovitteista saatuja materiaalimallin parametreja käytettiin virtaussimuloinnissa (CFD), joka tehtiin ANSYS CFX-ohjelmistolla. Simuloituja tuloksia verrattiin mittaustuloksiin. CFD-laskenta ennusti fluidisoituneen alueen koon, paikallisen nopeuden ja momentin suuremmiksi kuin mittauksissa. Työssä onnistuttiin selvittämään luotettavasti vesikuitususpension rajajännitys. Mittausten perusteella koivulle ehdotetaan käytettäväksi Herschel-Bulkley-mallia sovitteista saaduilla parametreilla. Jatkotutkimuksen kohteena voisi olla erilaisten kuitutyyppien rajajännitykset. PUDV-mittajärjestelyä pitäisi kehittää, jotta saataisiin tarkempia mittatuloksia. Laadullisesti CFD-laskenta antoi kuitenkin järkeviä tuloksia. Tarkemmilla nopeusprofiileilla saataisiin parempi materiaalimalli, jota voitaisiin hyödyntää prosessilaitteiden virtaussimuloinnissa

PesticideLife-hanke: integroidulla kasvinsuojelulla tuloksiin

voktat tat tat puj tat ks

Integroidusta kasvinsuojelusta viestiminen - nyt ja tulevaisuudessa

voktat tat puj tat tat pka ks

Communication and information exchange of integrated pest management (IPM)

voktat tat tat puj tat pka ks