Tutkimusympäristöt
Tutkimusympäristöt
HAMK Bio -tutkimusyksikön monipuolinen infra muodostaa ainutlaatuisen mahdollisuuden tutkimustoimintaan viidellä luonnonvara-alan kampuksella.
- Noin 1800 hehtaarin opetusmetsä, jossa mahdollisuus monipuoliseen koetoimintaan
- Opetusmetsä laserkeilattu useaan kertaan, data avoimessa käytössä
- Opetusmetsässä noin 300 referenssikoealan verkosto, joka mahdollistaa erilaisten kaukokartoitusmenetelmien testaamiseen
- Käytössä GeoDronen kuvauskopteri, joka mahdollistaa monipuolisen metsä- ja luonnonvaratiedon keruun
- Opetusmetsä on Tempo-D-alue, mikä mahdollistaa droonien käytön ja testauksen korkeammilta lentokorkeuksilta ja ilman näköyhteyttä tapahtuvan toiminnan
- Alueella useita pysyviä metsän- ja luonnonhoidon tutkimuksen koealoja
Biotalouden insinöörien laboratorio mahdollistaa monenlaisten palvelujen tarjoamisen. Toimeksiantoja voidaan toteuttaa niin prototyyppien innovoinnin, suunnittelun ja laiterakennuksen kuin erilaisten IoT-alustaratkaisuiden kehittämisen parista.
3D-workshopissa voidaan mallintaa ja tulostaa erilaisilla muoveilla kappaleita sekä tehdä IoT-laboratoriossa tuotekehityksen aikaisia elektroniikan mittauksia. Saatavilla olevia langattomia teknologioita ovat mm. 4G, LoRa-gateway, WiFi ja siirrettävä langaton verkkoympäristö. Kampuksella löytyy myös ympäristö videotuotannon ja TouchScreen-ratkaisujen toteuttamiseen.
IoT-ratkaisut
- Arduino
- Raspberry Pi
- ThingsBoard
- Azure
Elektroniikan mittaukset
- Oskilloskoopit
- Signaaligeneraattorit
- Teholähteet
3D-tulostus ja -mallinnus
- Ultimaker3
- Wanhao DP8 ja DP9
- Prusa i3 MK3S+ x2
AV-tuotanto
- Videokuvaus
- 360-kuvaus
- Studio/Greenroom; videoinnit ja äänitykset
- GreenScreen
Hämeenlinnan korkeakoulukeskuksessa HAMK Bion tutkimusyksikkö toimii biomateriaaleihin, biomassan jalostukseen ja elintarviketekniikkaan kytkeytyvän tutkimuksen, tuotekehityksen ja koulutuksen ympärillä. Bio- ja elintarviketekniikan insinööriopiskelijat osallistuvat aktiivisesti tutkimusyksikön toimintaan osana opintojaan. Tutkimusinfra tarjoaa mahdollisuuksia monenlaiselle jatkuvalle ja vaihtuvalle tutkimus- ja koetoiminnalle sekä menetelmä- ja laitteistokehitykseen.
Analytiikka
- Kjeltec-typpianalysaattori
- Alkaliteetti (titraattori, pH-mittaus)
- Kuiva-aine (uuneja, hehkutusuuni)
- Värireaktioihin perustuvat menetelmät (spektrofotometri)
- Sokerit, anioni, kationi
- Mikroskopointi
- Laboratorion perustoimintaan kuuluvia laitteita ja tarvikkeita
- NIR (Sairiossa)
- GC (voidaan analysoida esim. rasvahappoja)
- Typpihaihdutin
- ASE-uuttolaite
- HPLC (voidaan analysoida esim. flavonoideja, vitamiineja ja sokereita)
Analyysivalmiuksia kasvatetaan tarpeiden mukaan.
Biokaasututkimus
Metaanin/biokaasun tuottopotentiaalin testauslaitteisto
- AMPTS-laitteisto (Automatic Methane Potential Test System; Bioprocess Control)
- Panostoiminen testi
- Tuloksena saadaan kaasutuottokäyrä testin ajalta, ja tutkittavan näytteen metaanituotto. Tuottotulokset voidaan ilmoittaa näytteen tuorepainoa, kuiva-ainetta (TS) ja orgaanista ainetta (VS) kohti.
Jatkuvatoiminen biokaasuprosessitutkimus
- 10 litran ja 3 litran reaktorit märkäprosessitutkimukseen Hämeenlinnan korkeakoulukeskuksessa ja 150 litran reaktori Mustialassa, josta etäseurantayhteydet korkeakoulukeskukseen
- Voidaan tutkia prosessin hallintaa muuttuvissa olosuhteissa näytteenottojen kautta tehtävien analysointien ja jatkuvatoimisten mittausten avulla
Biokaasulaitoksen syöte- ja prosessiseurannan analyysit
- TS, VS, COD, ammonium-N, kokonais-N, VFA, alkaliniteetti, pH
Esikäsittelyvalmiudet
- Murskaus, hienonnus, seulonta
- Hydrolyysireaktori, lämmitysvaipallinen sekoitusreaktori
Jälkikäsittelyt
- Sentrifugointi
- Kalvosuodatuslaitteisto
Elintarviketekniikka
Elintarviketekniikka
- Toimintoja tuotekehitykseen ja opetukseen (rakennemittauslaitteisto, värinmittaus, veden aktiivisuusmittaus, kylmäkuivuri, kasvikuivuri, pH-mittarit, viskositeettimittaus)
- Erotustekniikat
- Kalvosuodatuslaitteisto
- Pienet, korkeaa lämpötilaa kestävät paineastiat esim. uuttokokeisiin
- Sentrifuugit (laboratoriomittakaava)
- Arvojakeiden ym. erotustekniikat biomassoista (hydrolyysivalmiudet) uuttolaitteisto, koemeijerillä joillekin raaka-aineille mahdollista
Elintarvikepilotit
Elintarvikepilotit
- Pilottimittakaavan testaus eri meijeriprosesseissa (juusto, voi, jäätelö, suodatus, hapatus)
Bioreaktori
- Bioreaktorikasvatus, esim. hiivat, etanoli, hapot (40 litran bioreaktori)
Leväkasvatus
- Leväreaktorit
- Karanojan leväallas
Mikrobiologia
- Mikrobiologiset määritykset (vaaraluokka 2)
- Kvantitatiivinen PCR
Panimo
- Oluen valmistus (40 litran keitto- ja siivilöintilaitteisto sekä käymisastioita)
Sirkkala
- Olosuhdekaapit, joissa voidaan säätää vuorokausirytmiä, valonintensiteettiä, lämpötilaa ja kosteutta
- Hyönteisten ruokintakokeet ja kasvatus
Maakirjasto tarjoaa reaaliaikaisen seurantamahdollisuuden ja avointa dataa eri maalajien kosteusolosuhteiden muutoksista ja sen vaikutuksesta kasvien kasvuun todellisissa sadetilanteissa.
Rakennetun ympäristön tutkimusympäristöt:
- Kampuspuisto living lab -tyylisenä tutkimusalustana, jossa yhdistyvät suunnittelu, rakentaminen, ylläpito, käyttö ja hallinnointi
- Biosuodatuskenttä jatkuvatoimisilla mittalaitteilla
- Viherkattovertailun puitteet
- Viherrakentamisen katteiden vertailupuitteet
Puutarhatuotannon tutkimusympäristöt:
- Kasvihuoneella viisi koehuonetta
- Solumonistuslaboratorio
- Taimistotuotantoalueet
- Avoimet tuotantomaat kenttäkokeisiin
- Viinitila tuotantoympäristönä
- Tutkimusgolfkenttä
- Vertikaaliviljelmä
Kasvihuoneen tutkimusosastot
- Kolme 64 m2:n ja yksi 128 m2:n koeosastoa ”ebb and flow” -pöydillä
- NFT-salaattikourulinjasto, 64 m2
- Jokaisessa osastossa oma säätöautomatiikkansa sekä keinovalotusmahdollisuus
- Säätöautomatiikka: RH, lpt, CO2
- Valotus: HPS 120 W/m2
- Osastoissa on tehty eniten kasvualustakokeita, mutta paljon myös muita kasvatuskokeita
Olosuhdekaappi
- Pakastinkaapin kokoinen
- Tarkasti ilmastoltaan säädettävä olosuhdekaappi
- Pienten kasvien tai kasvierien kasvatuskokeita
- Kasvitautikoe (mansikan punamätä)
Vertikaaliviljelykontti
- 6 metrin merikontti, jossa viljelyvarustus
- Säädettäväspektriset LED-valot
- Suljettu kierto
- Olosuhteet säädettävissä monipuolisella kasvihuoneautomatiikalla
- Viljelypinta-ala noin 16 m2
- Suunniteltu yrttien ja salaattien viljelykokeisiin
- Virtuaalinen 3D-esittely
Solumonistuslaboratorio
- Soveltuu parhaiten hankalasti lisättävien tai harvinaisten puutarhakasvilajien ja -lajikkeiden tutkimukseen ja tuotantoon
- Varustuksena mm. laminaarikaappi, jatkokasvatushuone
- Toiminta käynnistynyt 1990-luvun puolivälin jälkeen
- Toiminta tällä hetkellä pääasiassa tilaustuotantoa, mutta tarvittaessa voidaan käyttää tutkimustarkoituksiin
Tutkimusgolfkenttä
- Pelikäytössä oleva 9-väyläinen kenttä
- Koetoimintaa ollut pääasiassa viheriöillä
- Huuhtoutumis-, tiivistymis- ja vedenläpäisytutkimuksia
- Katekokeita (talvisuojaus)
- Viheriön luomulannoituskoe
- Heinäseos-, heinälaji- ja heinälajikekokeita
Viinitila
- Tuotantomittakaavan viinitila
- Tutkimusta, tuotekehitystä ja tuotteistamista
Mustialassa on luomutuotannossa oleva opetus- ja tutkimusmaatila, jonka tuotantosuuntana on maidontuotanto. Luomuviljeltyä peltoa on 185 ha ja lehmiä 75. Maatilalla on yhden robotin navetta sekä ajanmukaiset kasvintuotannon koneet. Maatilalla tehdään tutkimus- ja kehittämistoimintaa tutkimuslaitosten, neuvonnan ja yritysten kanssa. Mustialan pelloilla toteutetaan muun muassa luomuviljojen lajikevertailuja, lannoitus- ja rikkakasvikokeita sekä nurmiviljelyyn liittyviä kokeita. Maatilan navetasta ja pelloilta kerätään tietoa sekä havaintoihin että digitaalisiin antureihin perustuen. Tutkimustyötä palvelevat myös opetuksen laboratoriotilat.
Tutustu Mustialan peltolohkoihin ja navetan virtuaaliseen ympäristöön.
- Annukka Pakarinen
- Tutkimusyksikön johtaja
- Puh. +358 503001 827
- annukka.pakarinen@hamk.fi
- Mika Järvinen
- Tutkimuspalvelupäällikkö
- Puh. +358 405019 248
- mika.jarvinen@hamk.fi
- Päivi Vartiainen
- Palvelukoordinaattori
- Puh. +358 50 477 3118
- paivi.vartiainen@hamk.fi
