Kon-0.4710

1. Kon-0.4710 Tekniikan ja teollisuuden historia, yleisosa Luento X panu.nykanen@aalto.fi

2. Yhden tehtaan paikkakunnat

3. Valkeakoski Sääksmäen Valkeakoski on tyypillinen paperitehdaspaikkakunta Huomaa: koski tärkeä myös - teollisuuden raakaveden saannin vuoksi - voimantuotanto Jo muinoin useita myllyjä käyttämään valjastettu koski 1872 tamperelainen (2.) apteekkari E. J. Granberg sai oikeuden tehtaan perustamiseen kosken partaalle Tampereen 1. apteekkari oli G. A. Serlachius !

4. Apteekkarimysteeri Apteekkareilla 1. pääomia 2. kemian osaamista Valkeakosken tehdasta rakennettaessa tuli kiista kimröökitehtaan kanssa maaoikeudesta Tuotanto käynnistyi 1873 Raaka-aineena aluksi lumppu + hioke 1. Kone saksalainen Strobel 2. Kone englantilanen Georg Tidcombe & Son Muutettiin osakeyhtiöksi 1873 Walkiakoskiaktiebolag

5. Ympäristöön ei kannata laskea rahanarvoista tavaraa Ympäristökysymys Sivutuoteteollisuus Kuitu Oy - Säteri Oy keinosilkki, Molotovincoctailit 1886 Walkiakoskelle sulfaattiselluloosatehdas - Suomen ensimmäinen - haju tuntui 40 kilometrin päähän tehtaalta Jäteliemet suoraan vesistöön: kuituja, myrkkyjä - usein rahanarvoista tavaraa! Vesioikeudessa vesistöjen muuttumattomuuden periaate - kieltää vesistöön tuomasta, heittämästä tai jättämästä jätteitä tai muuta … josta muuta vahinkoa seuraa… Ympäristökysymykset esillä 1920-luvulta Erityisesti 1960-luvun lopulta eteenpäin - Lievestuoreen Liisa Haju katosi pääosin 1980-luvulla Näyttökysymys

6. Valkeakosken vaurastuminen 1880-l Riski: suhdanteiden aiheuttamat dramaattiset muutokset koko alueen elinkeinoelämässä 1880-luvun lopulla yhdyskunta vaurastunut huomattavasti - Gasthaus - Schmausserin panimo - paakari Wideniuksen puoti + 2 muuta paakaria - suutari - räätäli - rapu-ukko - teurastaja - apteekki - tehtaan lääkäri - postikonttori Asukkaita 1500 henkilöä Perjantaisin toripäivä

7. Patruunat Tehdaspaikkakunnan sosiaaliset kerrostumat Ylin johto usein ruotsinkielinen Sosiaalisten kerrostensekoittuminen Kattava yhteiskunnallinen vastuu Juuso Walden, viimeinen patruuna Yhtyneiden toimitusjohtaja 1940 - 1969 Valkeakosken Haka Emil Aaltonen Aaltosen kenkätehdas, Lokomo Emil Aaltosen säätiö Carl Nottbeck, Finlayson Wilhelm Nottbeck Kivekäs, Heikinheimo, EA, Suolahti, Koskenniemi

8. Ympäristökysymys

9. Kun ympäristökysymykset 1960-luvulla nousivat kansalaisten jokapäiväiseen elämään vaikuttaviksi tekijöiksi, ympäristönsuojelusta poliittinen kysymys. Ympäristön suojeluun alettiin puuttua lainsäädännön menetelmin eri puolilla teollistunutta maailmaa. Lainsäädäntö vaikutti nopeammin ja ankarammin kuin ympäristönsuojelu- ja kierrätysfilosofian leviäminen yhteiskunnassa. Se, että teollisuus noudatti sille esitettyjä päästörajoitusvaatimuksia, edellytti yleensä selkeän ja näkyvän yhteyden löytymistä päästön ja saastumisen välillä. Ensimmäisiä suoraan ympäristönsuojeluun liittyviä päästöjen rajoitusprojekteja toteutettiin 1970 Botswanassa, jonne Outokumpu toimitti Kokkolassa käynnistetyn pyriittisulattoa vastaavan rikin talteenottolaitteiston. Maailmanpankin (rahoittaja) ehdottomana vaatimuksena oli se, ettei Kalaharin autiomaahan saanut päästää rikkiyhdisteitä.

10. Ilman saasteet 1306 Edward I:n säädös 1800-luvun kuluessa teollinen toiminta ja asutuskeskittymien tuottamat päästöt muuttivat laajoilla alueilla ilman ja veden ihmistoiminnalle kelpaamattomiksi. Teollisuuskaupunkien lähettyvillä ilma muuttui jo 1800-luvun puolivälin paikkeilla ajoittain myrkylliseksi hengittää. Termi smog (smoke + fog) tuli käyttöön 1890-luvulla. Julkaistu 1905; Henry Antoine Des Voeux käytti termiä Lontoossa terveyskonferenssissa julkaisemassaan esitelmässä kuvatessaan hiilipölyn ja sumun aiheuttamaa läpinäkymätöntä saastepilveä.

11. The Great Smog 12 000 kuollutta City of London Act 1954 jaClean Air Acts 1956 ja1968 Vrt. 1931 – pölymyrskyt keskilännessä

12. Veden loppuminen Vesien suojelun alkusyynä oli yksinkertaisesti puhtaan veden loppuminen. Taajaan asutuilla alueilla vedestä muodostui rajoitettu luonnonvara viimeistään 1800-luvun alkupuolella Puhtaan veden saatavuudesta muodostui ratkaiseva tekijä kaupunkien kehitykselle. Euroopan suurkaupunkien vesilaitosten ja jätevesijärjestelmien rakentamiskausi ajoittuu pääasiallisesti 1850- 1900 Suomessa 1890-1910 – jätevesiongelmat – juomavesiongelmat Kehityksessä suuria alueellisia eroja lainsäädäntö veden saatavuus: puhtaan käyttöveden tarve kotitalouksissa, paloveden tarve, teollisuuden prosessiveden tarve Viemärijärjestelmät kehittyivät usein eri lainalaisuuksien pohjalta Erikoistuneita suunnittelutoimistoja ja yrityksiä 1872 Berlin-AnhaltinischenMaschinen-bau AG eli BAMAG

13. Oikeudet ja ongelmat Pohjoismaissa maa kuuluu pääasiassa kuninkaalle 1500-l jälkeen Isojaon jälkeen perintötilat Vesien käyttö vapaata – rantamatalaoikeus - kalastusoikeudet Myllyoikeudet Ongelmat - asutuksen jätevedet Vesijärvi - Porvoonjoki - teollisuuden päästöt – selluloosateollisuus – nahkatehtaat – kaasulaitokset – pellava(öljy)teollisuus, sokeritehtaat jne.

14. Lahden Vesijärvi Järvi oli kaunis ja kalaisa. 1900-luvun alkuvuosikymmeninä järven eteläpäässä oli havaittavissa rehevöitymistä. Syynä oli teollisuuden, erityisesti selluloosatehtaan, ja Lahden kaupungin jätevesien vaikutus. Pikku-Vesijärvimuuttui haisevaksi jätealtaaksi.1910 Pikku-Vesijärvenrantaan jätevedenpuhdistamo Uusi puhdistamo 1931 Teivaalanrantaan. Vesijärven tila heikkeni nopeasti 1950-l:lla Sinilevien massaesiintymät järven rehevimmillä osa-alueilla 1960-luvun alussa. Jätevesikuormituksen vaikutukset johtivat Enonselän alusveden täydelliseen happikatoon. Kariniemen kallion sisään rakennettiin biologiskemiallinen puhdistamo ja jätevesille kaupungin alittava kalliotunneli Porvoonjokeen. Laitos käynnistettiin 1975

15. Metalliteollisuuden päästöt 1860-luvun jälkeen metalliteollisuus kasvoi eksponentiaalisesti Bessemermenetelmä, Thomas-Gilchrist -menetelmä Elektrokemialliset valmistusmenetelmät: värimetallit Kasvava energiantarve. Ongelmaa pyrittiin ratkaisemaan kierrättämällä prosessissa syntyviä palavia kaasuja prosessin lämmön lähteeksi tai käyttämällä näitä esimerkiksi kaasumoottoreiden polttoaineena Autogeenistä sulatusta tutkittiin jo 1800-luvun lopulla. Menetelmän teoreettinen perusta tunnettiin jo vuosisadan vaihteessa Asian siirtäminen käytännölliseksi insinööritaidoksi oli mahdollista kun termodynaamiset taulukkokirjat saatiin julkaistua. V.A. Vanyukov julkaisi periaatteen TsvetnyjeMetally -lehdessä vuonna 1930, ja T. E. Norman Eng. and Min. Journalissa vuonna 1936 Kanadassa ja Neuvostoliitossa tehtiin 1930-luvulla kokeita pienillä reaktoreilla

16. Prosesseissa syntyvät myrkylliset kaasut ja pöly - rikkiyhdisteet, arsenikki- ja lyijypitoiset päästöt. Päästöt myrkyllisiä sekä tehtaiden työntekijöille, että ympäristölle. Viimeistään 1900-luvun alussa metalliteollisuuden ympäristössä vakavia ympäristöongelmia. Prosessikaasuissa myös erilaisia pienhiukkasia, jotka estivät palavan kaasun käytön moottoripolttoaineena. Kysymykseen liittyi myös taloudellisia arvoja. Pienhiukkasten mukana päästöihin liittyi hienojakoista kuparia, sinkkiä ja muita arvokkaita metalleja. Puhdistusteknologian kehittämiseen liittyi näin sekä ehkäisevä, että taloudelliseen hyötyyn tähtäävä motiivi. Pasutusuunien kaasuista poistettavat rikkiyhdisteet oli kannattavaa ottaa talteen ja käyttää rikkihapon valmistukseen – rahanarvoista tavaraa.

17. Suodatinteknologia: mekaanisia ja sähkösuotimia. Mekaanisten suodatinten perustyyppeihin kuuluvat savukanaviin liittyvät pölykammiot ja syklonilaitteistot, joissa painavammat partikkelit poistetaan savukaasuista keskipakoisvoiman vaikutuksesta. Lisäksi erittäin hienojakoista pölyä poistetaan suodatinteknologian avulla. Sähkösuodattimilla paras suodatusteho. Sähkösuodattimessa kaasuissa olevat hiukkaset saavat negatiivisen varauksen, ja suodatinkammioon sijoitetut positiiviset elektrodit keräävät hiukkaset talteen. Sähkösuodattimen idea oli selvitetty jo 1800-luvun alkupuolella. Amerikkalainen FrederickCottrell kehitti siitä kaupallisen version 1907. Samaan aikaan esitteli ErwinMoeller oman sähkösuodattimensa kaupallisen version = Cottrell-suodatintai Cottrell-Moeller-menetelmä.

18. Suomalainen ideologia Puhtaan luonnon ja huipputeollisuuden yhteenliittymä Kansalliset teollisuuden tavoitteet Päästötön teollisuus Eero Mäkinen: ”On itsestään selvää että, jos Outokummun tuotanto jo v. 1928 olisi ”ameriikkalaisella vauhdilla” heti paisutettu 600 000 tonniin malmia vuodessa, rakentamalla samalla valmiiksi sekä kuparitehdas, kuparielektrolyysi ja metallitehdas, olisi myöskin tuloksena ollut ”ameriikkalainen” luonnon raaka-aineiden säälimätön tuhlaaminen. Tällaisesta malmista olisi, kuten Amerikassa yhä vielä on asianlaita, otettu talteen vain kupari. Rikki olisi mennyt taivaalle ja savuvahinkoina maahan, rauta olisi mennyt hukkaan kuonassa. - - -”

19. Ympäristönsuojelu Itsesäätely Syy: oma haitta, muiden haitta Lainsäädäntö Yleinen haitta Ensimmäisiä säännönmukaisia toimia teollisuuden ympäristökysymysten ratkaisemiseksi olivat teollisuudelle asetetut päästöstandardit, joiden edelläkävijäksi muodostui saksalainen Deutsche Industrie-NormDIN DIN-järjestelmää määrittelevä organisaatio perustettiin joulukuussa 1917 nimellä Normenausschuss der Deutschen Industrie NADI. Organisaatio sai nykyisen nimen DeutschesInstitutfürNormunge.V. vuonna 1975 Varsinaisia ympäristönsuojeluun liittyviä standardeja ei saatu aikaan ennen 1950-lukua Vuonna 1928 VDI perusti pölyntorjuntaankeskittyvän julkaisun Staubtechnik

20. Saastuminen ja sota Sodan vaikutukset: teknologiaa kehitettiin tehokkuuden tavoittein Kivihiilen poltto lisääntyi lyijytetraetyyli tuli tavanomaiseksi lisäaineeksi moottoribensiinissä! Toisen maailmansodan jälkeen teollisuuden ja asustuksen aiheuttamat ympäristöongelmat kasvoivat kohtuuttomiin mittasuhteisiin Jälleenrakentamisen vuosina ja kylmän sodan aikana asia edelleen sivussa 1952 Lontoossa poikkeuksellinen smog. Maaperän ja vesien saastuminen alkoi vaikuttaa tavanomaiseen elämään Euroopassa. 1960-luvulla ”filmin pystyi kehittämään Main-joessa kastelemalla”

21. Lintukoto Suomi: Harjavalta Kuparielektrolyysissä syntyvä erittäin rikas rikkidioksidikaasu soveltuu erinomaisesti muun muassa rikkihapon valmistukseen Sodan vuoksi ei rikin talteenottoa – ei aikaa, rahaa välineitä Sotakorvausvaatimukset aiheuttivat tarpeen kuparin tuotannon huomattavaksi lisäämiseksi. Mahdollisuutta rikkikaasujen talteen ottamisen järjestämiseen ollut materiaalien ja laitteiden puuttuessa Rikkihappotehtaan käynnistäminen viivästyi usealla vuodella koska tehtaan koneita ei saatu toimitettua. Tuhot olivat järkyttävät 1947 ja 1954 tehtaalle saatiin tehokkaat rikin keräämiseen tarkoitetut laitteistot. 1954 Petersenin menetelmä. Ympäristövaurioiden korjaantumiseen kului vuosikymmeniä sen jälkeen kun rikkihappotehdas oli saatu toimimaan

22. Päästöttömän tuotannon ajatus 1955 Staubtechnik-julkaisunliitteeksi uusi VDI:n ammattijulkaisu Reinhaltung der Luft. Seuraavana vuonna ilmansuojelu esillä varsinaisena asiana Saksan liittopäivillä VDI:nilman laatua tarkkaileva työryhmä perustettiin 1957, ensimmäiset asiaa koskevat standardit annettiin seuraavana vuonna. VDI:nympäristötekniikan kehittämisyksikkö perustettiin 1987. 1989 Aachenissa pidettyjen Saksan insinööripäivien pääteemana oli Tekniikka ympäristön suojelijana Melun torjuntaan keskittyvän työryhmän toiminta alkoi vuonna 1964. Teollisuus pystyi noudattamaan annettuja standardeja kehittämällä prosessejaan ja uudistamalla tuotantoteknologiaa vähitellen. Automaatio- ja systeemitekniikan kehityksellä oli asiassa valtava merkitys. Merkittäviä säästöjä, koska useat päästöt olivat rahanarvoista tavaraa. Prosessien muuttaminen vaatimusten mukaan 1980-luvullaTeknillisten tieteiden akatemia TTA järjesti ympäristökysymyksiin keskittyvän seminaarin jo tammikuussa 1972

23. 1968 perustetun Rooman klubin maailman talouden, väestön kasvun ja luonnonvarojen riittävyyttä pohtineen tutkijaryhmän esittämä ajatus maailman luonnonvarojen loppumisesta Limitsto Growth -julkaisun yhteydessä kolmannen St. Gallen Symposiumin yhteydessä kesällä 1972. Tukholmassa 1972 ensimmäinen laaja YK:n ympäristöhuippukokous Komiteoissa kolme kokonaisuutta: 1. asuinympäristö, ympäristönsuojelun kasvatukselliset, tiedonvälitystä koskevat, yhteiskunnalliset ja kulttuurilliset kysymykset; 2. luonnonvarojen käyttö, kehitys ja ympäristö; 3. huomattavat kansainväliset saastumiseen liittyvät ja organisaatiokysymykset. Kokouksen tuloksena syntyi 350 perusasiakirjaa. Asiakirjojen laajuus oli kaikkiaan 12 000 sivua 25-kohtainen ympäristöjulistus. Lausuma 21, joka korostaa valtioiden itsemääräämisoikeutta luonnonvaroihinsa ja niiden käyttöön mutta ne eivät saa aiheuttaa vahinkoa maan omalle tai muiden maiden elinympäristölle Seuraus YK:n ympäristöohjelma United NationsEnvironmentalProgram

24. Ympäristön huomioon ottamisessa ja kestävän kehityksen tuotannon rakentamisessa on kysymys kulttuurin muutoksesta, ei yksittäisistä tapahtumista Monessa kehittyvässä maassa melu on perinteisesti ollut merkki elämästä ja aktiivisesta toiminnasta. Joissakin maissa teollisuuden prosessinsuunnittelijoilta on edellytetty 1980-luvulle asti tietyntasoisen äänitason saavuttamista Toisaalta kysymys on myös teollisuudelta odotetusta positiivisesta vaikutuksesta yhteiskunnalliseen varallisuuteen ja teollisen toiminnan kilpailukyvyn säilyttämisestä Näihin kysymyksiin ei ole voinut vaikuttaa muuten kuin lainsäädännöllä, koska kysymys on loppujen lopuksi myös investoitujen pääomien tuottavuudesta. Sosiaalinen konstruktio

25. Oma roolinsa teollisuuden kasvojen pesussa oli myös tuotantolaitosten henkilökuntaan kohdistuvan työsuojelun kehityksellä Ammattiliitot vaikuttivat voimakkaasti työympäristöjen muuttamiseen terveellisemmiksi ja turvallisemmiksi. Tähän asiaan vaikutettiin myös lainsäätäjän toimin – vrt työsuojelun alku 1800-luvulla

26. Liekkisulatusmenetelmä Ranskalainen SociétéFrancaise des Mines de Bor oli ennen toista maailmansotaa tehnyt kokeita autogeenisellä kuparinrikastusmenetelmällä Jugoslaviassa Saint Jacques -menetelmällä oli saatu lupaavia tuloksia, mutta laitteistot ja kaivos olivat jääneet Jugoslaviaan, eikä kokeita voitu jatkaa. Uuden menetelmän kehityshanke jäi Outokummun itsensä hoidettavaksi Petri Bryk ja John Ryselin saivat vuonna 1946 Eero Mäkiseltä tehtäväkseen kehittää toimiva autogeenistä sulatusta hyödyntävä menetelmä 1930-luvulla Teknillisessä korkeakoulussa fysikaalista kemiaa opettanut Väinö Sihvonen Aluksi suoritettujen epäonnisten kokeiden perusteella vuonna 1947 tehtiin patenttihakemus liekkisulatuksessa, jossa uutta oli erityisesti se, että sulatuksessa syntyvien kaasujen lämpösisältö otettiin talteen rekuperaattoriperiaatteella prosessi-ilman lämmittämiseksi Teollinen tuotanto käynnistyi 1949 värimetallien valmistus puhdistui