Tämä työ käsittelee elinkaariarviointiohjelmistoja. Elinkaariarviointi (LCA, Life Cycle Assessment) on menetelmä, jolla arvioidaan tuotteen tai palvelun ympäristövaikutuksia koko sen elinkaaren ajalta. Tutkimuksen pääasiallisena tavoitteena oli selvittää openLCA-ohjelman käytettävyyttä. Työn alussa on esitelty lyhyesti elinkaariarvioinnin historiaa. Tämän jälkeen työssä on paneuduttu elinkaariarvioinnin standardeihin ja tarkasteltu elinkaariarvioinnin suorittamisen vaiheita niiden kautta. Elinkaariarvioinnin periaatteet ja pääpiirteet on esitetty SFS-EN ISO 14040:2006 -standardissa. Elinkaariarvioinnin teoreettisen perustan jälkeen työssä on esitelty tunnetuimmat elinkaariarviointiohjelmistot, kuten SimaPro, Umberto NXT LCA, GaBi ja openLCA. Tutkimuksessa tehtiin koeluontoinen elinkaariarviointi teräspultille openLCA-ohjelmistoa käyttäen. OpenLCA on saksalaisen GreenDeltan pääasiassa kehittämä avoimen lähdekoodin elinkaariarviointiohjelmisto. Suoritetun elinkaariarvioinnin tavoitteena oli ainoastaan kerätä käyttäjäkokemusta openLCA-ohjelmistosta, minkä vuoksi arviointiprosessia yksinkertaistettiin, eikä saadut tulokset siten kuvaa todellista tilannetta. Elinkaariarviointia tehdessä havaittiin, että arvioinnin suorittaminen openLCA:lla onnistuu varsin vaivattomasti. Ohjelmiston käyttöönottoa oli helpotettu opastusvideoiden avulla. Ongelmatilanteissa käyttäjä voi kääntyä openLCA:n keskustelufoorumin puoleen, josta tätä työtä tehdessä saatiin vastaus kysymykseen varsin nopeasti. Toivomisen varaa openLCA:ssa oli tietokantojen tiedon esittämisessä sekä tulosten tallentamisessa. / This thesis covers life cycle assessment software. Life cycle assessment (LCA) is a method for assessing the environmental impacts of a product or a service throughout its whole life cycle. The main goal of this study was to investigate the usability of openLCA software. At the beginning of the thesis a short history of LCA is provided. After this the standards of LCA are addressed, and the steps of an LCA study are presented through the standards. The principles and main features of LCA are presented in the SFS-EN ISO 14040:2006 standard. After the theoretical base of LCA the most well-known software is presented, such as SimaPro, Umberto NXT LCA, GaBi, and openLCA. In the research, a life cycle assessment for a steel bolt is carried out by using openLCA software. OpenLCA is an open source LCA software developed mainly by German GreenDelta. The aim of the LCA study in this thesis was solely to acquire user experience of the software. Thus, the assessment process was simplified and therefore the obtained results are of low validity. During the LCA study it was found out that performing an LCA by openLCA software is quite straightforward. The introduction of the software was made easy with video guides. When facing problems, the software user can seek help from the official discussion forum of openLCA. During this study, all questions sent to the discussion forum were answered quite fast by fellow software users. A few development ideas concerning technical features of the software were observed: presentation of the data in the databases and recording of the results could be improved.

Tässä kandidaatintyössä tarkastellaan tien kuivatusta ja roudan vaikutusta kuivatukseen. Lisäksi työssä perehdytään syvemmin tien rakenteeseen. Työn tavoitteena on selvittää millä tavoin tierakennetta kuivatetaan ja vaikuttaako routa kuivatukseen. Työ tehtiin kirjallisuusselvityksenä. Tietä pyritään kuivaamaan ohjaamalla valuma-, sulamis- ja pintavesiä pois tierakenteesta ojilla ja oikealla tienmitoituksella. Sijoittamalla suodatinkerros routakerroksen alle, saadaan katkaistua veden nousu pohjamaasta eristeeseen. Kuivatusta voidaan tehdä myös rumpujen ja sadevesiviemäreiden avulla. Routa vaikuttaa kuivatukseen erityisesti sulamisvaiheessa. Jos roudan sulamisvesien poistumisesta ei huolehdita, vesi jää vielä sulamattoman roudan päälle muodostaen vesialtaan. Tällöin pohjamaa pysyy veden kyllästämänä ja tien kantavuus alenee. Routa voi myös vaurioittaa rumpuja, jolloin vettä pääsee tierakenteeseen. / This bachelor’s thesis examines the drying of the road and the effect of frost on drying. The work also takes a closer look at the structure of the road. The aim of the thesis is to find out how the road structure will dry and does the frost effect on drying. The work was done as literature review. The road is dried by controlling leachate, melt water and surface water from the road structure through ditches and right road design. By placing the filter layer under the frost layer, it is possible to cut off the water from the bottom to insulator. Drying can also be done by drums and drains for rainwater. Frost affects the drying process especially in the melting place. If there is no escape from the melting water of the frost, the water remains on unmistakable frost to form the water pool. In this case, the basin will remain saturated with water and the bearing capacity of the road will be reduced. Frost can also damage drums, allowing water to reach the road structure.

Diplomityö käsittelee tuhkamateriaalien hyötykäyttömahdollisuuksia päällysrakenteissa pienkoneille tarkoitetun lentopaikan liikennealueella. Työn aihe liittyy lentopaikkasuunnitelmiin Mänttä-Vilppulan kaupungissa, Sassin alueella, jolla on nykyisellään sorapintainen kiitotie, joka on ollut harrasteilmailukäytössä. Alueelle on tarkoitus rakentaa uudet asfalttipäällysteiset kiito- ja rullaustiet sekä asema-alue, joiden päällysrakenteissa on tarkoitus käyttää läheisen Mäntän Energian voimalaitoksen tuhkia. Tuhkien avulla pyritään saavuttamaan kustannussäästöjä sekä edistämään kiertotaloutta. Tuhkamateriaalien toimivuutta teiden ja alueiden päällysrakenteissa on testattu Suomessa lukuisissa kohteissa ja tuhkien ominaisuuksien on havaittu lisäävän rakenteen kantavuus- ja eristävyysominaisuuksia sekä kestävän hyvin Suomen ilmasto-olosuhteissa toistuvan jäätymisen ja sulamisen vaikutuksia. Tuhkien käyttöä lentopaikoilla ei ole kuitenkaan aiemmin Suomessa selvitetty. Työn keskeisenä tavoitteena on ottaa selvää, millaisia mekaanisia tai ympäristötekijöistä johtuvia rasituksia lentopaikkojen päällysrakenteen tulee kestää. Työssä pyritään selvittämään aiheuttaako lentopaikoille asetetut vaatimukset ehtoja tai rajoituksia tuhkarakenteiden käytölle. Työssä tutkimusmenetelminä käytetään kirjallisuusselvitystä ja tutkimusosassa käsitellään tuhkille ja niistä tehdyille koekappaleille tehtyjen laboratoriokokeiden tuloksia. Laboratoriotulosten avulla määritetään tuhkien käyttöluokittelun perusteella Sassin lentopaikalle soveltuvat tuhkat ja päällysrakenneperiaatteet. Työn tarkoitus on siten osaltaan palvella Mänttä-Vilppulan lentopaikkahankkeen kustannuslaskentaa ja kaavoitusta. Työssä selvitetyn perusteella voidaan todeta, että pienlentokoneille tarkoitetuille lentopaikoille tai suuremmillekaan lentopaikoille ei ole laadittu ohjeistusta suunnittelun tai rakenteen mitoituksen avuksi, eikä yksiselitteisiä kriteerejä kantavuudelle tai routanousulle ole esitetty. Tämä aiheuttaa myös lentopaikan tuhkarakenteiden mitoitukselle haasteensa. Toisaalta Mänttä-Vilppulaan suunnitellun lentopaikan liikenteen määrän ja kuormittavuuden perusteella pienlentopaikat ovat verrattavissa lähinnä vähäliikenteiseen katuun. Tällöin ne eivät myöskään vaadi merkittävästi tierakenteiden suunnittelusta poikkeavia mitoituskäytäntöjä. Kantavuusmitoituksessa kriittisimpiä vaatimuksia aiheuttavat huoltoajoneuvot, ja tästä syystä mahdollisten rakennevaihtoehtojen mitoituksessa päädyttiin käyttämään Suomen tierakenteenkin mitoituksessa yleisesti käytettyä Odemarkin menetelmää. Routamitoitus tehdään työssä myöskin tiesuunnitteluohjeilla. Sallittu laskennallinen routanousu rajoitettiin etenkin kiitotierakenteissa pieneksi suurien rullaus nopeuksien ja lentoturvallisuuden vuoksi. Routamitoituksen suhteen lentopaikan kiitotieosuudella tuleekin noudattaa lähinnä moottoritiehen verrattavia vaatimuksia. Tässä mielessä tuhkamateriaalit soveltuvat hyvin lentopaikalle, sillä tuhkan eristävyysominaisuudet ovat luonnonmateriaaleihin nähden merkittävästi suurempia. Työn laboratoriotutkimusten perusteella Mäntän voimalaitoksen lentotuhkista voidaan rakentaa lentopaikalle teknisesti toimivat rakenteet massiivituhkaa ja/tai kerrosstabilointia käyttäen. Massiivituhka toimii hyvänä eristemateriaalina ja kerrosstabilointia on syytä harkita kantavuuden parantamiseksi. Massiivilentotuhkan käytössä tulee huomioida kuitenkin lentotuhkalla todettu korkea kapillaarisuus ja herkkyys kapillaariveden vaikutuksille sekä mahdolliset kasavarastoinnin aiheuttamat ominaisuuksien muutokset. Diplomityön tuloksia voidaan jatkossa hyödyntää Mänttä-Vilppulan lentopaikan rakennussuunnittelussa tai muilla pienlentopaikoilla harkittaessa tuhkien käyttöä uuden lentopaikan rakentamisessa tai vanhan rakenteen parantamisessa. Huomattavaa on, että tuhkamateriaalit ja niiden käyttöedellytykset tulee tutkia aina kohde- ja materiaalikohtaisesti, sillä eri voimalaitosten tuhkien ominaisuudet vaihtelevat keskenään merkittävästi. / In the Master’s Thesis is studied the utilization of ashes in the pavement of small aerodrome. The subject of the thesis is related to aerodrome planning in city of Mänttä-Vilppula in Sassi area. In the area is now gravel-surfaced runway that has been in use of the recreational aviation. The purpose is to build asphalt-coated runway, taxiway and apron whose pavement is used ash materials from the nearby Mäntän Energia power plant. In this way aims to get cost savings and promote the circular economy. In Finland, the ashes have been used in road structures in recent decades and properties of ashes have often improved the properties of road structure. However, using of ashes has not been studied in the aerodromes in Finland. The important purpose of the thesis is to define the requirements for pavement of aerodrome and find out, what kind of mechanistic and environmental loads the structure must withstand. This is important thing that affect the using of ashes in the pavement. In the thesis, the research methods are used literature review and in the research part is analyzed the results of the laboratory tests of ashes and test pieces made from them. Based on the results the use categories of ashes and their utilization possibilities are determined. Based on this study can be said that in Finland haven’t any design manual for designing the pavement of light loaded aerodrome which could be apply in the designing. For aviation area haven’t design criteria for example the target bearing capacity or allowed frost action values like in the Finnish road designing manuals. But on the other hand, based on the traffic volume and loading the light loaded aerodromes can typically compare to low-traffic streets and the highest loads are caused by the service vehicles. In this case, designing doesn’t require any special practices either. However, the allowed frost action must be limited very low especially in the runway section because of safety and high taxing speed. Typically, the ashes are better insulating material than the natural mineral aggregates and in that regard, they are ideal materials for aerodromes. In this thesis the bearing capacity designing of pavement is done using the Odemark’s method and the frost designing also using typical road design method. Based on the laboratory test, pavements of aerodrome can be used the fly ashes from Mäntän Energia power plant. The fly ashes can be used as a massive fly ash to decrease the frost action and/or as a binder in layer stabilization of base course to improve the bearing capacity of pavement. However, in the use of massive fly ash should be taken into account the high capillary rises in fly ash and possible effects of storing on properties of fly ash. Results of Master’s thesis can be utilized construction planning of Mänttä-Vilppula aerodrome and in other small aerodromes when the use of ashes is considered in construction of new aerodrome or repairing of old pavements. Properties of ashes variate very much and so the properties of them must be studied by material- and target-specific laboratory tests and studies.

<div lang="fi" class="abs"> Tiivistelmä Tämän diplomityön tarkoituksena oli selvittää kuinka hyvin Lapuanjoen pengerrysalueet toimivat suurien tulvien vedenkorkeuspiikkien leikkaamisessa ja miten pengerrysalueita voidaan käyttää tulvasuojeluun tehokkaammin. Pengerrysalueet suojaavat Lapuan keskustan pohjoispuolella olevia alavia peltoalueita kerran 20 vuodessa toistuvilta tulvilta. Tätä suuremmilla tulvilla pengerrysalueiden tulvaluukut avataan, jolloin tulvavesiä päästetään pengeralueiden pelloille. Näin saadaan suojeltua Lapuan kaupungin rakennukset kastumiselta. Pengerrysalueelle päästetyt vedet pumpataan pois maanviljelijöiden kustannuksella, joten heidän kannaltaan kaikki ylimääräinen tulvaluukuista tullut vesi on liikaa. Toisaalta Lapuan kaupunki ja Lapuan jätevedenpuhdistamo voivat joutua tekemään isoja investointeja, mikäli joen vedenpinnan annetaan nousta liikaa nykyistä tulvarajaa korkeammaksi. Pengeralueiden käytön optimointi on tärkeää, ettei eri osapuolille aiheudu turhia kustannuksia. Tutkimus perustui konsultin tekemään tulvamallinnukseen (HEC-RAS –ohjelma), joka rakennettiin nykyisistä tulvakartoituksista poiketen muuttuvan virtaaman mallilla. Lisäksi mallinnuksessa otettiin pengeralueet tarkemmin huomioon kuin aiemmissa tulvakartoituksissa. Näin tuloksien pitäisi mallintaa nykyisiä tulvakartoituksia paremmin todellista tulvatilannetta. Virtausmallinnusten pohjalta rakennettiin ArcMap-ohjelmalla uudet tulvakartoitukset valituille tarkastelutilanteille. Tulvakartoitukseen otettiin mukaan uusimmat mittaukset ja tiedot alueelta tarkasteltavista riskikohteista. Kustannustarkastelu tehtiin kahdelle samanlaiselle tulvalle, mutta tarkasteltavilla tilanteilla pengeralueiden tulvaluukkujen avauskorkeudet olivat erilaiset. Näin saadaan tietoa, miten tulva vesi leviää kartoitetulla alueella näissä eri tilanteissa ja kuinka kustannukset muuttuvat tulvaluukkujen avauskorkeuden muuttuessa. Kustannustarkasteluun otettiin huomioon ne riskikohteet, jotka ovat eri asianosaisten kannalta tärkeitä. Kustannustarkastelussa otettiin huomioon myös tulvan ajankohdan vaikutus kustannuksiin kevät- ja syystulvilla. Tutkimuksen tuloksena saatiin kattava selvitys siitä, millaisia vaikutuksia pengerrysalueen käytön muutoksilla on tulvan leviämiseen tarkastellulla alueella. Lisäksi saatiin arvio siitä, mikä pengeralueiden käyttötapa olisi kustannushyötytarkastelun perusteella ihanteellisin. Tämän tutkimuksen tulosten perusteella tarkasteltujen tilanteiden kaltaisissa tulvatilanteissa olisi edullisinta jättää pengerrysalueen käyttö nykyisen kaltaiseksi. Tutkimuksessa huomattiin kuitenkin, että luotettavien tulosten saamiseksi olisi tutkittava useampia erilaisia tulvatilanteita. Saatuja tuloksia voidaan hyödyntää myöhemmin Etelä-Pohjanmaan ELY-keskuksen toteuttamassa varsinaisessa Lapuanjoen pengeralueiden muutoksen toimenpidesuunnitelmassa ja lupahakemuksessa. Käytettyä uutta muuttuvan virtaaman tulvamallinnusta sekä tarkemman tulvakartoituksen menetelmää voidaan jatkossa käyttää yleisesti, kun nykyisiä tulvakartoituksia aloitetaan päivittämään koko Suomessa. / Cost benefit examination caused by chances in flood protection methods in terracing area in Lapuanjoki river Abstract The purpose of this thesis was to examine how well the terracing areas of Lapuanjoki river can reduce spikes of flood heights and how these terracing areas can be used more effectively to flood protection. The terracing areas protect large low-lying field areas in the north from centre of Lapua from floods that appears once in 20 years. When the flood is bigger than that, flood gate are opened and the floodwater flows to the fields (flood plain). That is how the buildings in the centre of Lapua can be protected from flood. Flooded waters have to be pumped out of the terracing areas by the local farmers causing cost for them. On the other hand the city center of Lapua and the wastewater treatment plant of Lapua need to do large investments if water height is let to rice too high. Optimization of the use of terracing areas is very important so that there is no unnecessary costs to any party. The study was based on flood modeling done by a consultant with HEC-RAS programme. Flood model was improved since the previous version as discharge changes along time was considered in the new modeling, which was also more accurate than previous version. All this enable more realistic flood simulation. After modelling flood maps were created with ArcMap programme based on two scenarios of the flood model and the newest data available. Cost examination is made for two same amount of flood but there is difference between the opening heights of flood hatches in scenarios. With these scenarios can be examine how flood waters spread on the area in different situations and how costs are changing when opening heights are chancing. The subjects that are taken under observation are important for the parties in that area. Also the date of flood is taken into account of cost by examination of spring and fall floods. The result of this thesis gave information how chances in the use of terracing areas has impact on flood water spreading in the flood plain. Estimation of the best using method for terracing areas was made based on the cost examination. The results of this thesis was that in the situation that were examined it is more profitable to leave the using method of terracing areas in present usage. In this theses was also noticed that there need to be done more examination of different kinds of flood situations to get more reliable results for the change of using method of terracing areas. The results of this thesis can be in plan and licence application of the changes of Lapuanjoki river terracing areas in the future. The improved flood model and the more accurate flood mapping method can be applied when current flood maps will be further updated in Finland.

Abstract Increasing discharged anionic pollutants discharged into water has been a subject of concern worldwide. Although numerous conventional methods are used to treat these anion contaminated wastewater, most of them have their own limitations such as high investment cost, sensitive operation conditions, and sludge handling problems. Low-cost biosorbents have attracted a lot of attention for anion removal due to their abundance source, high availability, renewability and environmental sustainability. Four type of iron–modified biomaterials: sawdust, CA-sawdust (citric acid modified sawdust), peat and peat moss residue (PMR) were tested in the preliminary experiment for phosphate sorption. PMR was then selected as optimum biomass for phosphate removal based on its good phosphate removal efficiency. The effect of modification conditions: initial Fe(III) concentration (0.067 g Fe³⁺/50 mL, 0.133 g Fe³⁺/50 mL, and 0.201 g Fe³⁺/50 mL) and modification pH (5, 7 and 9) were investigated. Modification pH 5 and initial Fe(III) concentration (0.201 g Fe³⁺/50 mL) was observed to be the optimal condition for PMR modification, and then was selected for further studies. Phosphate sorption tests were carried out at room temperature as a function of solution pH (3–9) and contact time (30 mins, 60 mins, 1 h, 6 h and 24 h) at an initial phosphate (P) concentration of 15 mg/L. The removal efficiency decreased with increasing pH within the range of 3–9 and the maximum removal efficiency (82%) was observed at pH 3 after 24 hours contact time. However, considering low pH is not always practical to be applied in real industrial activities, thus the pH 4 was perceived as optimal pH in this study. The effect of the contact time on phosphate sorption was conducted at pH 4. With the increased contact time, the phosphate removal efficiency increased and reached to 70% at 24 hours contact time. Two batches (batch 1 and batch 2) were used to obtain the maximum capacity of iron-modified PMR at the initial phosphate (P) concentration in the range of 10 to 175 mg/L at pH 4 under the room temperature. Batch 1 was used also for all the sorption tests, while batch 2 was used only for maximum capacity tests. The maximum capacity was 9 mg/g and 13 mg/g for batch 1 and batch 2 at initial phosphate (P) concentration of 104 mg/L and 175 mg/L, respectively. The sorption followed the Langmuir isotherm but the results were opposite for non-linear model. Results showed that iron-modified PMR can be used effectively as a biosorbent for phosphate removal from aqueous solutions. XRD analyses showed that iron compound loaded on the PMR was amorphous iron oxyhydroxide, which was supposed to be two-line ferrihydrite. XPS analyses supported this finding.

Social media has an integral role in today’s businesses due to the rapid development of the internet and digitalization. Still, businesses do not fully utilize the potential of social media and majority of companies do not have a digital marketing plan. Strong social media profiles facilitate a platform to showcase the expertise and research facilities, and strong, active social media profiles do better in search engines. Social media profiles can also be used for starting discussions on related topics or participating in them by writing as administrator. The fundamental purpose of the social media profiles on different sites is to drive traffic to companies’ sites and create leads. This master’s thesis was commissioned by VTT’s Renewable Energy Processes team. The goal was to produce a digital marketing plan to enhance customer and project acquisitioning by utilizing social media (LinkedIn, Facebook, Twitter). In this thesis, the creation process of a digital marketing plan was studied especially from the perspective of VTT’s Renewable Energy Processes. The most important social media channels for the team were determined, energy solutions based on their expertise were studied, and a plan was conducted from the perspectives of the organization and employees. In addition, a questionnaire was sent out to the employees of VTT’s Solutions for Natural Resources and Environment organization. The purpose of the questionnaire was to gain an understanding of possible limitations and barriers for using social media professionally. In addition, it was used to map out the social media sites employees were already active at as well as what sites they might be interested in. The formed digital marketing plan includes strategies for social media and content marketing. A digital marketing plan was produced based on a mission statement, reviewing resources and defining target audience. An important part of the plan was to analyze companies’ as well as competitors’ current social media presence. For the social media marketing plan, sites were chosen and site specific plans were created. A content marketing plan was made to facilitate the creation and curation of content. The content marketing plan was an integrate part of the digital marketing plan as the most common problem is creating captivating content continuously. A trial social media profile was created in Facebook under the name VTTEnergySolutions. The profile was created in the beginning phase of this thesis and it was studied for the duration of approximately 5 months in 2016, from July to November. Based on the analysis, the reachability of a post could be increased by sharing it further to different discussion groups. There was also an interesting correlation between energy related events and increase in site traffic. The produced digital marketing plan is aligned with VTT’s new strategy. It focuses on utilizing the expertise of the employees, the VTTPeople, and increasing impact through creating and sharing content in the appropriate social media sites. Currently, the most important social media sites for the organization to be active in are LinkedIn, Facebook and Twitter. These are the chosen sites for Renewable Energy Processes to begin their social media activities at. Based on the results obtained in this thesis, the VTT’s official social media profiles in these social media sites will be utilized in the future according to the suggestions presented in the digital marketing plan. A Showcase page in LinkedIn under VTT’s company page will be the platform for publishing content. The efficient use of current VTT related hashtags encouraged to create a new hashtag: #VTTEnergy. This new hashtag plays a key role in the strategy for Twitter. The trial social media profile VTTEnergySolutions in Facebook will be continued and other energy related teams will be sought out to share administrative responsibilities. An editorial calendar created in Outlook to assist the team to plan, produce and manage the contents.