http://hdl.handle.net/10062/3 2013-05-25T01:45:33Z 2013-05-25T01:45:33Z Sedman, Annette http://hdl.handle.net/10062/30350 2013-05-24T19:57:23Z 2013-05-24T00:00:00Z

Strength and self-cementing properties of oil shale retorting wastes Sedman, Annette Ida-Virumaa tasast pinnamoodi ilmestavad Kohtla-Järve ja Kiviõli külje all kõrguvad tehismäed, kuhu ladestatakse põlevkiviõlitööstuse jäätmeid. Need koosnevad õli tootmisel põlevkivist järele jäävast mineraalainest, kuid sisaldavad ka pisut orgaanikat, mis annab neile iseloomuliku musta värvuse. Sõltuvalt tootmistehnoloogiast tekib kahte tüüpi jäätmeid – jämedateralist poolkoksi ning peeneteralisemat musta tuhka. Mõlemad on keskkonnale ohtlikud, seetõttu on eriti olu¬line, et nad oleksid ladestatud viisil, mis tagab prügilate stabiilsuse ja keskkonnaohutuse. Seda kontrollivad peamiselt tugevus ja veejuhtivus, mis sõltuvad muuhulgas jäätmete mineraalsest koostisest ning selle muutumisest pärast ladestamist. Käesolevas doktoritöös uuriti õlitööstuse jäätmete mehaaniliste omaduste seoseid tsementeerumisega ja seda kontrollivate mineraalsete muutustega. Õli toomisel kuumutatakse põlevkivi kõrge temperatuurini, mille tõttu tekivad mitmed uusmineraalid. Nende hilisemal reageerimisel toimub tsementeerumine, mis seob algselt pudeda materjali tugevamaks massiiviks. Uuringute tulemused näitavad, et poolkoksiprügilaid moodustava materjali tugevus sõltub olulisel määral tsementeeriva mineraali ettringiidi moodustumisest. Ettringiit ei ole aga pikaajaliselt püsiv ning vanades poolkoksilasundites on kohati lisatugevust andev tsementatsioon hävinud. Seetõttu ei saa poolkoksi puhul pikaajalise lisatugevusega arvestada. Alternatiiviks võib olla poolkoksi ja põlevkivituha segamine ja koosladestamine. Katsete käigus selgus, et kui tuha hulk segus on suurem kui poolkoksi poorid mahutavad, praguneb segu intensiivse tsementeerumise tulemusena oluliselt. Pragude kaudu liiguks aga läbi ohtlike ja leonduvate jäätmete vesi, mis kannaks reostuse pinnasesse ja põhjavette. Seevastu kui tuhka on vähe, suurendab see poolkoksi tugevust ja lasundi stabiilsust. Uuemat õlitööstuse jääki musta tuhka pole seni eraldi ladestatud, kuid kasvavad mahud on tekitanud vajaduse sobiva ladestusmetoodika järele. Selle leidmiseks imiteeriti laborikatses mitmeid ladestamistehnoloogiaid. Selgus, et must tuhk tsementeerub veega kokku puutudes mitmeid kordi tugevamaks kui poolkoks ja seda põhjustavad mineraalid on võrreldes poolkoksiga keemiliselt stabiilsemad.; Otherwise plain relief of Ida-Virumaa is contrasted by high artificial heaps near Kohtla-Järve and Kiviõli. These heaps accommodate huge amounts of shale-oil retorting wastes that are mainly composed of mineral matter remaining after processing of oil shale, but also contain leftover organic material that give the waste its dark color. Two types of waste are formed, which depend on the retorting technology – coarse-grained semi-coke and fine black ash. Both types are environmentally hazardous, thus they should be landfilled in a way that guarantees mechanical stability and environmental safety of landfills. These properties depend on strength and permeability that are controlled by mineral composition and alteration of the waste after disposal. The current thesis focuses on the relationship between mechanical properties, cementation and mineral alteration of oil shale retorting wastes. During retorting some minerals in found in oil shale decompose into unstable compounds. These compounds start to react and form new cementing phases that bind granular material together, thus contributing to its strength. The study shows that the strength properties of semi-coke highly depend on the formation of cementive mineral ettringite. Ettringite, however, is not stable in the long term and the cementation has occasionally disappeared in old semi-coke dumps. This suggests that semi-coke should be considered as granular material and the additional strength cannot be relied on. The alternative solution could be mixing and co-disposal of semi-coke and oil shale ash. If the ash content in the mixture exceeds the capacity of semi-coke pores, intensive formation of cementing minerals causes cracking. These cracks increase permeability and leached water can easily infiltrate into the surroundings. If the ash content stays low, the strength and stability of semi-coke is improved. Black ash, the new type of retorting waste, is not landfilled separately so far; however, the increasing volumes of this type of waste have raised the need for well-planned disposal method. Different methods were imitated in a laboratory experiment. It was found that black ash has good self-cementing properties and its strength exceeds that of semi-coke manyfold. Also the cementing phases in black ash are chemically more stable compared to semi-coke. Väitekirja elektrooniline versioon ei sisalda publikatsioone.

2013-05-24T00:00:00Z Sedman, Annette Ideon, Erge http://hdl.handle.net/10062/30349 2013-05-24T19:55:17Z 2013-05-24T00:00:00Z

Rational spline collocation for boundary value problems Ideon, Erge Paljud matemaatika, füüsika ja teiste teadusalade probleemid on formuleeritavad rajaülesannete kujul. Traditsioonilised meetodid rajaülesannete lahendamiseks on võrgumeetod, mis annab ainult diskreetse lahendi, ja polünomiaalsete splainidega kollokatsioonimeetod. Viimast on teist järku harilike diferentsiaalvõrrandite rajaülesannete lahendamisel suhteliselt hästi uuritud. Interpoleerimise korral on teada, et ratsionaalsplainid lähendavad mõningaid funktsioone paremini kui polünomiaalsed splainid. Seetõttu võivad ratsionaalsplainid anda mõnedes rajaülesannetes paremaid tulemusi. Erinevalt ruut- ja kuupsplainidest säilitavad ratsionaalsplainid ka geomeetrilisi omadusi, täpsemalt lineaar/lineaar ratsionaalsplainid monotoonsust ja ruut/lineaar ratsionaalsplainid kumerust. Viimasel paaril aastakümnel on rakendusmatemaatikute suuremat tähelepanu pälvinud just ülesanded, kus täpsel lahendil on mingid geomeetrilised omadused nagu positiivsus, monotoonsus, kumerus ja samu omadusi nõutakse ka lähislahendilt. Käesoleva töö põhiprobleemiks ongi uurida hariliku teist järku diferentsiaalvõrrandi rajaülesande lahendamist lineaar/lineaar ja ruut/lineaar ratsionaalsplainidega kollokatsioonimeetodil, mis on oma olemuselt mittelineaarsed meetodid. Tulemusi võrreldakse vastavalt ruut- ja kuupsplain-kollokatsioonimeetodite tulemustega. Eelnevalt on töös uuritud ratsionaalsplainidega interpoleerimist, sest ratsionaalsplainidega kollokatsioonimeetodi tulemused põhinevad spetsiaalsete ratsionaalsplaininterpolantide teatud omadustel. Toodud on ka illustreerivad arvutuseksperimendid.; Boundary value problems arise in several branches of scientific and engineering problems. Traditional methods for approximate solution of boundary value problems are finite difference method which only gives a discrete solution, and collocation method with polynomial splines. The latter one has been quite well studied. It is known, that in interpolation in some cases the rational splines may have better results compared to polynomial ones. In such circumstances, it is natural to pose the question about rational spline collocation method for boundary value problems. In recent years the shape preserving problems have been considered by several authors. Polynomial splines do not preserve the monotonicity or convexity. On the other hand, the linear/linear rational spline is constant or strictly monotone and the quadratic/linear rational spline is always convex (or concave). Therefore, it is a reasonable approximate solution only if the exact solution of the problem has same properties. The main purpose of the thesis is to study the linear/linear and quadratic/linear rational spline collocation method for boundary value problems and also compare them to quadratic and cubic spline cases, respectively. The collocation method with rational splines is, in nature, a nonlinear method because it leads to a nonlinear system with respect to the spline parameters. Also the rational spline interpolation has been studied because the results of rational spline collocation method are based on certain convergence properties of interpolating rational splines. Numerical examples support the obtained theoretical results. Väitekirja elektrooniline versioon ei sisalda publikatsioone.

2013-05-24T00:00:00Z Ideon, Erge Metslang, Helena http://hdl.handle.net/10062/30288 2013-05-21T19:57:04Z 2013-05-21T00:00:00Z

Grammatical relations in Estonian: subject, object and beyond Metslang, Helena Doktoritöö eesmärk on määratleda ja kirjeldada eesti keele nominaalseid lauseliikmeid ja nende äärealasid. Tüpoloogilistel, kognitiivsetel ja funktsionaalsetel teooriatel põhinevas töös vaadeldakse lauseliikmeid morfosüntaksist, semantikast ja pragmaatikast lähtuvalt. Korpusanalüüsi põhjal kirjeldatakse lause argumentide vormistust, käitumist, semantilisi ja infostruktuurilisi omadusi ning ka lause kõrvalliikmete (objektisarnased määraadverbiaalid ehk osmad, nt ‘kaks kuud’) vormistust. Seega keskendutakse dissertatsioonis küll erinevatele lause-liikmetele, kuid kõiki neid käsitlusi ühendavad lauseliikmete iseloomustamiseks kasutatud ühtsed parameetrid ja nende roll lausekonstruktsioonide struktuurilise, semantilise ja infostruktuurilise olemuse kujundamisel. Doktoritöö annab panuse eesti keele subjektikategooria ja selle piirialade määratlemisse. Esmakordselt analüüsitakse siinses uuringus ka suuremat hulka eesti keele subjektisarnaseid argumente (kokku 10) ning kasutatakse subjektikategooria defineerimisel korpusandmeid. Põhijärelduseks on, et subjektisarnased argumendid, näiteks mõlemad argumendid konstruktsioonides ’Talle meeldib fotograafia’, ’Norralasel on kaks kulda’ ja ’Mariast sai õpetaja’, moodustavad oma subjektilisuse määra alusel kontiinumi, kuid kõigil neil on siiski üsna vähe subjektilikke morfosüntaktilisi käitumisomadusi. Korpusuuring kinnitas ka, et eksistentsiaalkonstruktsiooni nimisõnafraas (e-NP, nt ’piima’ lauses ’Külmkapis on piima’) on oma semantilistelt, infostruktuurilistelt ja vormistuslikelt omadustelt lähemal objektile kui subjektile. Lisaks pakub töö ühtse aluse objekti, e-NP ja osmade käändevaheldussüsteemide võrdlemiseks, tuginedes Dixoni (1994) argumentide vormistuse tüpoloogiale. Ilmnes, et objekti ja e-NP käändevaheldussüsteemid on võrreldava komplekssusega. Põhiosas mõjutavad mõlema lauseliikme käänet samad faktorid, kuid nende osatähtsus korpusmaterjalis on erinev. Osmade käändevaheldus on seevastu seotud vaid üksikute objekti käändemõjuritega. Kuigi eesti keelt peetakse üldiselt akusatiivseks keeleks, näitas siinne uuring, et eesti keeles on lisaks küllaltki sage nähtus verbist sõltumatu joondumusvaheldus (fluid intransitivity), mida vormistatakse eesti keeles eelkõige sõnajärje abil. Varem ei ole eesti keelega seoses kirjeldatud tüpoloogias kasutatavaid implikatsioonilisi hierarhiaid. Siinne töö tegi esimese katse kontrollida nende hierarhiate rakendatavust eesti keele korpusmaterjalil. Ilmnes, et eesti keele andmed kinnitavad lauseliikmete konstruktsioonide hierarhia (Hierarchy of Grammatical Relations Constructions) paikapidavust, osaliselt kehtib eesti keele argumendivormistuse puhul ka referentsiaalsushierarhia (Referential Hierarchy). Materjal kinnitab Crofti (2001) tüpoloogilise hüpoteesi Behavioural Potential universal (süntaktilise käitumise potentsiaal) kehtivust. Hüpoteesi järgi on kasutuses sagedamini esinevatel kategooriatel vähemalt sama mitmekesine süntaktiline käitumine kui harvemini esinevatel kategooriatel.; This thesis focuses on grammatical relations in Estonian from the viewpoint of typological, cognitive and functional theories of grammar. What unites all the different insights of this dissertation are the the common morphosyntactic, semantic and information structural parameters that have been used in exploring the grammatical relations as well as the extensive use of corpus data. In the thesis, the Estonian subject category is determined in a novel way by focusing on the morphosyntactic behavioural properties. The dissertation also provides an integrated model for making comparisons of object’s, the existential construction’s argument’s and extent adverbials’ case-marking in Estonian. This analysis is based on Dixon’s (1994) typology of argument coding factors. The impact of different semantic and message-packaging properties on case-marking is analyzed. The study found that the existential construction’s argument (for example milk in the sentence ‘Külmkapis on piima’ – There is milk in the fridge) is from the point of view of semantics, information structure and coding closer to the direct object than the subject. Estonian subject-like arguments, e.g. both arguments in the constructions ’Talle meeldib fotograafia’ (She likes photography), ’Norralasel on kaks kulda’ (The Norwegian has two gold medals) and ’Mariast sai õpetaja’ (Maria became a teacher) form a continuum on the basis of their subjecthood properties. However, all these argument types display subject-like behaviour to a significantly lower degree than the prototypical subject. The case-alternation systems of the direct object and existential construction’s argument are comparable in their complexity. They mainly depend on the same case-assignment factors but these factors have different usage frequencies in the case of both arguments. The case-alternation of object-like degree adverbials (e.g. ‘kaks kuud’ – for two months) only depends on a small subset of object’s case-assignment factors. The findings of the thesis suggest that although Estonian is an accusative language the spread of fluid intransitivity is significant in Estonian. It mainly manifests itself in word order alternation which is a relatively rare feature in typological alignment descriptions. The study also analyses for the first time the suitability of Estonian data with several typological argument realization hypotheses. The data partly supports the Referential Hierarchy hypothesis. The Estonian data confirms the predictions of the typological Hierarchy of Grammatical Relations Constructions (which makes predictions on the accu¬sative and ergative alignment of arguments in different behavioural constructions) and Croft’s (2001) Behavioural Potential universal (that assumes a link between a category’s high token frequency in the discourse and the versatility of syntacic behaviour).

2013-05-21T00:00:00Z Metslang, Helena Tamm, Heidi http://hdl.handle.net/10062/30238 2013-05-17T19:57:25Z 2013-05-17T00:00:00Z

Comprehending phylogenetic diversity – case studies in three groups of ascomycetes Tamm, Heidi Paljusid seenerühmi iseloomustab taksonoomiline korratus. Selle põhjuseks on selliste morfoloogiliste tunnuste vähesus, mida saaks kasutada taksonite piiritlemiseks. Vaieldavaks on osutunud ka kottseente suurimate seltside Pezizales, Hypocreales ja Helotiales süstemaatika. Töö käigus uuriti geneetilist varieeruvust ja eri tasemel taksonite piire kolmes seenerühmas: perekonna Hypomyces (Hypocreales) väikses lähedaste liikide rühmas liigi tasemel, perekonnas Geopora (Pezizales) liigi ja perekonna tasemel ning perekonnas Encoelia (Helotiales) sugukonna tasemel kättesaadavate liikide piires. Fülogeneetilisteks analüüsideks kasutati nii rDNA kui ka erinevate valgugeenide järjestusi. Hypomyces rosellus osutus parafüleetiliseks, sisaldades mitut juba kirjeldatud liiki kui ka morfoloogiliselt eristamatuid rühmi erineva peremehe-eelistuse ja geograafilise levikuga. Enamik seenekasvandusi laastavatest selle perekonna parasiitsetest tüvedest kuuluvad liiki Hypomyces odoratus. Perekond Geopora leiti olevat parafüleetiline. Suletud ja avatud viljakehadega liigid moodustasid kaks tugeva toetusega monofüleetilist rühma, mida soovitame tunnustada eraldi perekondadena. Monofüleetilisteks liikideks osutusid G. arenicola, G. tenuis, G. sepulta ja G. tolucana. Perekond Encoelia osutus polüfüleetiliseks. Perekonna tüüpliik E. furfuracea kuulub sugukonna Hemiphacidiaceae sõsarrühma. Vaid kaks liiki paigutusid kindlalt monofüleetilistesse sugukondadesse Sclerotiniaceae ja Rutstroemiaceae. Kolm liiki kuuluvad monofüleetilisse rühmitusse ’Encoelioideae’ sensu Peterson & Pfister. rDNA ITS regiooni lahutusvõime perekondades Geopora ja Encoelia on piisav võimaldamaks selle kasutamist liikide tuvastamiseks. Perekonna Hypomyces uuritud liikide rühmas jääb ITS regiooni lahutusvõime liikide eristamisel liiga nõrgaks. Valgugeenide kasutamine fülogeneetilistes analüüsides annab parema lahutuse ja tugevamad toetused harudele. Töö käigus kogutud DNA järjestused, mis on eraldatud usaldusväärselt määratud viljakehadest, aitavad määrata keskkonna- ja põllumajanduslikest proovidest seeneliike.; Systematics of many fungal groups at different taxonomic levels has remained obscure. This can be ascribed to scarceness of morphological characters that are used for recognition of taxa. Pezizales, Hypocreales and Helotiales are three of the largest orders among ascomycetes with debatable taxonomy. In this study, genetic variability and taxon boundaries of different ranks were assessed in selected genera: at species level in a small subgroup of Hypomyces (Hypocreales), at species and genus level in Geopora (Pezizales), and at family level in available species of Encoelia (Helotiales, incertae sedis). rDNA as well as several protein-coding genes were used to assess phylogenetic relationships. Hypomyces rosellus turned out to be paraphyletic, comprising several cryptic as well as previously described species that have different patterns of geographical distribution and host specificity. The majority of isolates causing cobweb disease in mushroom farms were found to belong to Hypomyces odoratus. The genus Geopora is paraphyletic. Ascocarp type provides morphological distinction of two well-supported monophyletic groups which we suggest to recognise as separate genera. Apothecial G. arenicola, G. tenuis and G. sepulta and ptychothecial G. tolucana are recognised as monophyletic species. The genus Encoelia is highly polyphyletic. The type species of the genus, E. furfuracea, forms a strongly supported sister group to Hemiphacidiaceae. Only two species can be unequivocally placed to monophyletic families, Sclerotiniaceae and Rutstroemiaceae, respectively. Three species were found to belong to the monophyletic group ‘Encoelioideae’ sensu Peterson & Pfister. In Geopora and Encoelia, the resolving power of rDNA ITS enables to use this region as barcoding gene. In studied species of Hypomyces, however, the ITS does not provide sufficient distinction. Incorporation of protein-coding gene sequences in phylogenetic analyses greatly improves the resolution and support values for most branches in phylogenetic trees. Reference sequences from reliably identified fruit-bodies obtained in this study can help with identification of numerous fungal species from environmental and agricultural samples. Väitekirja elektrooniline versioon ei sisalda publikatsioone.

2013-05-17T00:00:00Z Tamm, Heidi Tiganik, Raul http://hdl.handle.net/10062/30237 2013-05-17T19:57:25Z 2013-05-17T00:00:00Z

Sotsiaalne kontroll ja religioon Tiganik, Raul Kogukonnad on läbi põimunud sotsiaalsest kontrollist ning kohati ka religioonist ja ilmselt pole ühtegi püsivamat inimgruppi kus poleks võimalik leida sotsiaalse kontrolli toimimist. Sotsiaalne kontroll on üldistatult öeldes suunatud inimeste kooseksisteerimise võimalikkuse realiseerimisele ehk teisiti öeldes – vältimaks kõigi sõda kõigi vastu. Interdistsiplinaarsel põhimõttel koostatud väitekirjast tuleneb, et religioonil ja kriminoloogias kasutamist leidnud sotsiaalse kontrolli teoorial on vähemasti üks kokkupuutekoht, see on deviantse käitumise selgitamine ning ärahoidmine. Dissertatsioonis on suurt tähelepanu pööratud tuvastamaks asjaolu kas religioonil on õigusvastast käitumist pärssiv võime või mitte. Väitekirjas käsitletud materjalist tulenevalt võib väita, et religioon saab toimida õigusvastase käitumise tõkestajana. Kuid miks ta omab sellist mõju ja milliste teede kaudu ta seda mõju avaldab, pole tänaste teadmiste pinnalt võimalik täpselt ja üheselt välja selgitada. Väitekirjas on peatutud mitmetel võimalustel ning pole välistatud, et tegemist on religiooni poolt avalduva kompleksmõjuga, millel on iga indiviidi suhtes iseomane mõju. Siiski saab möönda, et religiooni kõigist individuaalsetest mõjutamisteedest hoolimata, universaalseim mõjufaktor on moraalse kogukonna olemasolu, mis võib õiguskuulekat mõju avaldada isegi nende isikute suhtes, kes pole end religioossetena määratlenud. Religiooni rolli ja efektiivsust sotsiaalse kontrolli valdkonnas lähitulevikus ei ole võimalik täpselt ennustada, kuid lähtudes erinevates ühiskondades valitsevast suhtumisest religiooni saab eeldada, et vähemasti ajaloolisest traditsioonist lähtudes kestab religiooni mõju sotsiaalse kontrolli protsessis. Sekulaarsetes riikides, nagu näiteks Eesti, ei ole põhjust loota, et religioonist ja religioossusest oleks märkimisväärset abi kuritegevuse vastu võitlusel, samuti õigusvastase käitumise pärssimisel laiemalt. Selleks on religioonil sekulaarses riigis liiga vähe mõjujõudu.; Communities are intertwined with social control, and sometimes with religion and apparently there is no permanent human group in which we couldn’t find the functioning of social control. Social control, as to make a generalization, is oriented to realizing the possibility of coexistence of people, in other words - to prevent a war of all against all. From the thesis, drawn according by interdisciplinary research principles, follow that religion and social control theory used by criminology has at least one interface, it is deviance identification and prevention. The thesis pays much attention on establishing the fact whether religion has an unlawful behavior inhibiting ability or not. Materials examined in this dissertation give the base to state that religion can act as a barrier to unlawful conduct. But why it has such an influence, and by what routes does it influence, it is not possible to say using contemporary knowledge. In the thesis a number of opportunities are noticed and it isn’t ruled out that religion has a complex influence principle or concurrence that influences every person in different ways. However, I accept that despite all ways by what religion can affect individual behavior, the most universal way is the existence of a moral community, which can affect even those individuals who have identified themselves as non-religious. The role of religion and its effectiveness in social control sphere in the near future can not be precisely predicted, but according to the prevailing approach to religion in different societies it can be expected, that at least based on the historical tradition the influence of religion will last in the process of social control. In secular countries such as Estonia, there is probably no reason to hope that religion and religiosity would be a significant aid to fight against crime or deviance in general. For that effect religion in secular states has too little influence and constituency.

2013-05-17T00:00:00Z Tiganik, Raul