Wariantowy projekt żelbetowego zbiornika fermentacyjnego biogazowni

• Autorzy: Kulik-Dunikowska Sylwia , Gnatowski Mariusz

Warianty tytułu

EN

Variant design of reinforced concrete fermentation tank of a biogas plant

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Proces fermentacji metanowej od lat wykorzystywany jest do produkcji biogazu i metanu. Pozwala na unieszkodliwienie odpadów organicznych oraz wykorzystanie produktów powstałych podczas reakcji chemicznych, przyczyniając się do ochrony środowiska. Zaproponowano dwa rozwiązania konstrukcji zbiornika fermentacyjnego biogazowni – z przekryciem w postaci żelbetowego stożka ściętego oraz lekkiej kratowej konstrukcji stalowej, przykrytej membraną. Przeprowadzono analizę porównawczą sił wewnętrznych uzyskanych metodą numeryczną i analityczną. Wymiarowanie, zgodne z wymaganiami eurokodów, przeprowadzono metodami analitycznymi oraz z wykorzystaniem programów komputerowych.

EN

The process of methane fermentation have been used for years for the production of biogas and methane. It allows for neutralization of organic waste and the use of products formed during chemical reactions, thus contributing to environmental protection. The article proposes two solutions for construction of a fermentation tank in a biogas plant – with a cover in the form of a reinforced concrete frustum and lightweight steel mesh construction covered with a membrane. A comparative analysis of internal forces generated using a numerical and analytical method has been carried out. Sizing, according to required eurocodes, has been performed using analytical methods and computer programmes.

Słowa kluczowe

PL

zbiornik żelbetowy; zbiornik fermentacyjny; biogazownia; metoda elementów skończonych; MES; obliczenia statyczne; metoda analityczna; analiza porównawcza; wymiarowanie konstrukcji

EN

reinforced concrete tank; fermentation tank; biogas plant; finite element method; FEM; static calculation; analytical method; comparative analysis; structure sizing

• Wydawca: Fundacja Polskiego Związku Inżynierów i Techników Budownictwa
• Czasopismo: Przegląd Budowlany
• Rocznik: 2020
• Tom: R. 91, nr 2
• Strony: 40--46
• Opis fizyczny: Bibliogr. 33 poz., il.

Twórcy

autor

Kulik-Dunikowska Sylwia

autor

Gnatowski Mariusz

• Wydział Budownictwa i Nauk o Środowisku, Politechnika Białostocka

Bibliografia

• [1] Pląskowski Z., Roman M., Konstrukcje budowlane w oczyszczalniach ścieków, Wydawnictwo Arkady, Warszawa, 1966
• [2] Magrel L., Prognozowanie procesu fermentacji metanowej mieszaniny osadów ściekowych oraz gnojowicy, Rozprawy naukowe nr 112, Wydawnictwo Politechniki Białostockiej, Białystok, 2004
• [3] Grabiec K., Żelbetowe konstrukcje cienkościenne, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa – Poznań, 1999
• [4] Myczko A., Myczko R., Kołodziejczyk T., Golomowska R., Lenarczuk J., Janas J., Kliber A., Karłowski J., Dolska M., Budowa i eksploatacja biogazowni rolniczych. Poradnik dla inwestorów zainteresowanych budową biogazowni rolniczych, Wydawnictwo ITP, Warszawa – Poznań, 2011
• [5] Praca zbiorowa pod redakcją Bednarskiego B., Fiedurka J., Podstawy biotechnologii przemysłowej, Wydawnictwo WNT, Warszawa, 2012
• [6] Ickiewicz I., Starosiek W., Ickiewicz J., Fizyka budowli. Wybrane zagadnienia, Politechnika Białostocka, Białystok 2000
• [7] Kobiak J., Stachurski W., Konstrukcje żelbetowe T IV, Wydawnictwo Arkady, Warszawa, 1987
• [8] Halicka A., Franczak D., Projektowanie zbiorników żelbetowych. Zbiorniki na ciecze, tom 2, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa, 2013
• [9] Kobiak J., Stachurski W., Konstrukcje żelbetowe, część 2, Wydawnictwo Arkady, Warszawa, 1979
• [10] Rawska-Skotniczny A., Obciążenia budynków i konstrukcji budowlanych według Eurokodów, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa, 2013
• [11] Łapko A., Jensen B.C., Podstawy projektowania i algorytmy obliczeń konstrukcji żelbetowych, Arkady, Warszawa, 2005
• [12] Starosolski W., Konstrukcje żelbetowe według PN-B-03264:2002 i Eurokodu 2, tom I, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa, 2009
• [13] Starosolski W., Konstrukcje żelbetowe według PN-B-03264:2002 i Eurokodu 2, tom II, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa, 2009
• [14] Łubiński M., Filipowicz A., Żółkowski W., Konstrukcje metalowe, część I, Podstawy projektowania, Wydawnictwo Arkady, Warszawa, 2005
• [15] Bogucki W., Żyburtowicz M., Tablice do projektowania konstrukcji metalowych, Wydawnictwo Arkady, Warszawa, 2007
• [N1] PN-EN 1990:2005 Eurokod 0: Podstawy projektowania konstrukcji
• [N2] PN-EN 1991-1-1:2004 Eurokod 1: Oddziaływania na konstrukcję, Część 1-1: Oddziaływania ogólne – Ciężar objętościowy, ciężar własny, obciążenia użytkowe w (...)
• [N3] PN-EN 1991-4:2008 Eurokod 1: Oddziaływania na konstrukcje, Część 4: Silosy i zbiorniki
• [N4] PN-EN 1992-1-1:2008 Eurokod 2: Projektowanie konstrukcji z betonu, Część 1-1: Reguły ogólne i reguły dla budynków
• [N5] PN-EN 1991-1-3:2003 Eurokod 1: Odziaływania na konstrukcje, Część 1-3: Oddziaływania ogólne – Obciążenie śniegiem
• [N6] PN-EN 1991-1-4:2008 Eurokod 1: Oddziaływania na konstrukcje, Część 1-4: Oddziaływania ogólne – Oddziaływania wiatru
• [N7] PN-EN 1992-3:2008 Eurokod 2: Projektowanie konstrukcji żelbetowych, Część 3: Silosy i zbiorniki na ciecze
• [N8] Dyrektywa 2003/30/WE Parlamentu Europejskiego i Rady z dnia 8 maja 2003 roku w sprawie wspierania użycia w transporcie biopaliw lub innych paliw odnawialnych
• [N9] PN-EN 1991-1-5:2005 Eurokod 1: Oddziaływania na konstrukcje, Część 1-5: Oddziaływania ogólne – Oddziaływania termiczne
• [N10] PN-EN 1993-1-1:2006 Eurokod 3: Projektowanie konstrukcji stalowych, Część 1-1: Reguły ogólne i reguły dla budynków
• [N11] PN-EN 1993-1-8:2006 Eurokod 3: Projektowanie konstrukcji stalowych, Część 1-8: Projektowanie węzłów
• [N12] BN-84-8814-07 Zbiorniki żelbetowe na gnojowicę. Projektowanie, warunki wykonania i badania techniczne przy odbiorze
• [P1] Kowalczyk-Juśko A., Biogazownie szansą dla rolnictwa i środowiska, Wydawca fdpa (Fundacja na rzecz Rozwoju Polskiego Rolnictwa), Publikacja przygotowana w ramach Planu działania Sekretariatu Centralnego Krajowego Sieci Obszarów Wiejskich na lata 2007–2013
• [P2] Romaniuk W., Głaszczka A., Biskupska K., Analiza rozwiązań instalacji biogazowych dla gospodarstw rodzinnych i farmerskich, Wydawnictwo ITP
• [P3] Słomka-Słupik B., Zbiorniki na nieczystości płynne. Korozja. Zabezpieczenia, Izolacje 5/2017 (http://www.izolacje.com.pl/artykul/id2319, 04.04.2018r.)
• [P4] Seruga A., Zych M., Ślaga Ł., Awaria żelbetowego zbiornika WKF oraz sposób wzmocnienia stalowymi cięgnami bez przyczepności, Przegląd Budowlany 5/2015
• [P5] Kwiecińska A., Ekologiczne zagospodarowanie gnojowicy z wykorzystaniem technik membranowych, Projekt badawczy nr N N523 559038, Politechnika Śląska, Gliwice, 2013
• [P6] Stępniak S., Uszczelnienia naziemnych zbiorników wodnych i magazynów kwasów przemysłowych geomembranami PEHD, Izolacje 7-8/2008

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2020).