http://lutpub.lut.fi:80 LUTPub on Lappeenrannan teknillisen yliopiston avoin julkaisuarkisto. LUTPub sisältää Lappeenrannan teknillisen yliopiston kandidaatintöitä ja -tutkielmia, diplomitöitä, pro gradu -tutkielmia, lisensiaatintöitä, väitöskirjoja sekä näiden tiivistelmiä. Lisäksi LUTPubiin on tallennettu artikkeleita, tutkimusaineistoja ja esitysmateriaaleja. LUTPub korvaa aiemmin käytössä olleen Doria-julkaisuarkiston ja se toimii rinnakkaistallenteiden tallennuspaikkana. Wed, 07 Oct 2026 18:59:11 GMT 2026-10-07T18:59:11Z http://lutpub.lut.fi:80/handle/10024/173066 Koneoppimispohjaisen ennustavan kunnossapidon implementoinnin esteet valmistavan teollisuuden tuotantoprosesseissa Liuksiala, Vili Tämä kandidaatintutkielma käsittelee koneoppimispohjaisen ennustavan kunnossapidon käyttöönoton esteitä valmistavan teollisuuden tuotantoprosesseissa. Työn päätutkimuskysymys on keskeisimmistä käyttöönoton esteistä ja kolme osakysymystä on jaettu TOE-viitekehyksen mukaisesti teknologisiin, organisatorisiin sekä toimintaympäristön esteisiin. Työ rajautuu teknisesti kone- ja syväoppimispohjaiseen ennustavaan kunnossapitoon. Ennustava kunnossapito erotetaan muista kunnossapitostrategioista tässä työssä jäljellä olevan käyttöiän ennustamisen kyvykkyydellä. Generatiivinen tekoäly on rajattu ulkopuolelle. Työ toteutettiin kuvailevana narratiivisena kirjallisuuskatsauksena käyden läpi tutkimuksia pääosin vuosien 2018 ja 2026 väliltä. Datan puute ja laatuongelmat sekä integraatiohaasteet nousivat teknologisista esteistä esiin. Organisatorisista haasteista osaavan henkilöstön puute sekä tekoälymallien läpinäkymättömyys korostuivat. Toimintaympäristön tuomista ongelmista mainituin on epäselvyys tekoälyn tuottamissa vastuukysymyksissä. Käyttöönoton esteitä analysoitiin ja muodostettiin syy-seurausketjuja. Näiden avulla huomattiin kahden juurisyyn nousevan esille. Osaavan henkilöstön puute sekä investoinnin perustelemisen vaikeus. Mielenkiintoista tästä teki se, että rahan puute ei ollut perimmäinen syy vaan nimenomaan investoinnin perustelemisen vaikeus.; This bachelor’s thesis examines the barriers to the implementation of ML-based predictive maintenance in manufacturing processes within the manufacturing industry. The main research question of this thesis focuses on the key barriers to implementation, and the three sub-questions are categorized according to the TOE framework into technological, organizational, and environmental barriers. Technically, this study is limited to ML- and DL-based predictive maintenance. In this study, predictive maintenance is distinguished from other maintenance strategies by its ability to predict remaining useful life. Generative artificial intelligence is excluded from the scope of this study. The study was conducted as a descriptive, narrative literature review, examining studies primarily from the years 2018 to 2026. Among the technological barriers, data shortages, quality issues, and integration challenges stood out. Regarding organizational challenges, the lack of skilled personnel and the opacity of AI models were highlighted. Among the problems arising from the operating environment, the most frequently mentioned was the lack of clarity regarding liability issues related to AI. Barriers to implementation were analyzed, and cause-and-effect chains were established. Through this analysis, two root causes emerged: a shortage of skilled personnel and the difficulty of justifying the investment. What was interesting about this was that a lack of funds was not the underlying cause; rather, it was specifically the difficulty of justifying the investment. Thu, 01 Jan 2026 00:00:00 GMT http://lutpub.lut.fi:80/handle/10024/173066 2026-01-01T00:00:00Z http://lutpub.lut.fi:80/handle/10024/173065 Biohydrometallurgia ja sen hyödyntäminen metallikuonan kierrätyksessä Koski, Kalle Tämän työ esittää biohydrometallurgiset menetelmät ja niiden toimintatavat ja koittaa verrata biometallurgisia keinoja kemikaalimetallurgiaan ja esittää mikä Acidithiobacillus ferrooxidans on ja miten se toimii biometallurgiassa Kuparikuonan bioliuotus ja -flotaatio vaatii piidioksidien ja alumiinioksidien erottamisen ennen kuin kupari voidaan liuottaa irti kuonasta. Vertailu aikaisempien tieteellisten tutkimusten kemikaalisista ja biologisista menetelmistä on esittänyt piidioksidin ja alumiinioksidin erottamisen Lactobacillus fermentum-ATCC 9338 toimivan yhtä tehokkaasti kuin kemikaalipohjaiset menetelmät. Kuparin liuottamisessa Acidithiobacillus ferrooxidans avulla saanto on melkein yhtä suuri kuin kuparin liuotuksessa kemikaaleilla, mutta bioliuotus on ympäristöystävällisempi menetelmä. Bakteeripohjaisen metallurgian käyttö mineraalien jalostukseen antaa yleensä hieman alhaisempia saantoja verrattuna kemikaalisiin menetelmiin, mutta bakteeripohjaiset menetelmät ovat kuitenkin enemmän ympäristöystävällisempiä ja joskus kuluttavat vähemmän liuotinta.; This thesis explains what biohydrometallurgy is and how it works and seeks to compare biometallurgical methods with chemical metallurgy. Compare chemical and biological leaching of copper slag and explains what Acidithiobacillus ferrooxidans is and how it works for biometallurgy. Bioleaching and -flotation of copper slag requires the removal of silica and alumina from slag material before copper minerals can be leached from the slag. Comparing prior scientific research for chemical and biological methods yields that bioflotation of silica and alumina using Lactobacillus fermentum-ATCC 9338 has been proven to work nearly as well as chemical removal of silica using hydrogen peroxide. Copper leaching using Acidithiobacillus ferrooxidans yields nearly as much copper as chemical methods, but bioleaching is a more enviromentally friendly method. Using bacteria based metallurgy for minerals yields on average a bit less than chemical methods but bacterial based methods are more enviromental and sometimes more leaching agent efficient. Thu, 01 Jan 2026 00:00:00 GMT http://lutpub.lut.fi:80/handle/10024/173065 2026-01-01T00:00:00Z http://lutpub.lut.fi:80/handle/10024/173064 Carbon Capture, Utilization and Storage as a Structural Response to Regulatory Bottlenecks in Waste-to-Energy Plants Girshova, Elizaveta; Kaliteevski, Mikhail; Permyakov, Maxim; Chechurin, Leonid; Vasilyev, Fedor Waste-to-Energy (WtE) plants are an essential component of municipal solid waste management systems, yet they remain a significant source of carbon dioxide emissions. With increasingly stringent greenhouse gas emissions regulations and the development of carbon regulation mechanisms, decarbonization of WtE is becoming systemically important. This paper examines the integration of carbon capture, utilization, and storage (CCUS) technologies into WtE, focusing on the impact of regulatory requirements on technology choices and economic impacts. A comparative analysis of key CCUS integration pathways, including amine-based post-combustion and oxy-fuel combustion, is conducted in terms of energy losses, technological maturity, and regulatory sustainability. It is shown that the mixed nature of WtE emissions, including fossil and biogenic carbon fractions, fundamentally influences the economic and regulatory rationale for CCUS implementation. To interpret the impact of carbon pricing, a simplified analytical approach was used to compare the economic pressure on WtE without capture and the feasibility conditions for CCUS depending on plant scale. The results show that carbon pricing creates a scale-dependent corridor for the economic feasibility of CCUS in the WtE sector and facilitates the transition of these technologies from an optional extra to a structural element in the design of future plants. Wed, 12 Aug 2026 00:00:00 GMT http://lutpub.lut.fi:80/handle/10024/173064 2026-08-12T00:00:00Z http://lutpub.lut.fi:80/handle/10024/173063 Thermodynamic Window for Oxy-Fuel Combustion of Wet Ocean Plastic: Moisture, Inerts, and Oxidizer Excess with Flue-Gas Recirculation and Condensation-Enabled Carbon Dioxide Concentration Girshova, Elizaveta; Chechurin, Leonid; Vasilyev, Fedor; Kaliteevski, Mikhail; Permyakov, Maxim Oceanic garbage patches contain significant volumes of floating polymer waste, but high humidity, the presence of non-combustible impurities, and salts complicate their thermal utilization in traditional air-blown combustion systems. This paper explores the concept of oxy-fuel combustion of recovered ocean debris with flue gas recirculation and heat recovery as an approach that potentially expands the permissible ranges of humidity and inert load without the need for fossil fuel addition. Calculations were performed in Aspen Plus using equilibrium combustion modeling; the dry combustible fraction is described by an averaged empirical formula, and the combustion temperature is analyzed parametrically as a function of humidity (the mass fraction of water in the inlet stream), the non-combustible fraction, and the oxidizer excess ratio. It is shown that the oxy-fuel mode enables high and controllable flame temperatures sufficient for high-temperature oxidation in the presence of water and inert impurities. Incorporating a condensation stage to cool flue gases to 25°C results in a carbon dioxide-enriched stream (with small amounts of oxygen, water, and inert gases), potentially reducing the load on gas purification and significantly simplifying carbon dioxide capture. The generated energy can be used to power an autonomous ocean platform; if there is a surplus of electricity, it can be utilized as computing power. Further research should focus on controlling harmful compounds (including chlorinated products), optimizing capture technologies and logistics, and selecting a practical strategy for managing the captured carbon dioxide. Wed, 12 Aug 2026 00:00:00 GMT http://lutpub.lut.fi:80/handle/10024/173063 2026-08-12T00:00:00Z