СЕДИМЕНТАЦИОННАЯ ЛОВУШКА

Полезная модель относится к устройствам для исследования параметров воды и может быть использована для количественного изучения нисходящего вертикального потока минеральных частиц в русле реки посредством седиментационных ловушек, которые позволяют определять удельную интенсивность осадконакопления минеральных частиц для единицы площади дна за какой-либо промежуток времени.
Из уровня техники известен седиментомер, содержащий трос и несколько ловушек, закрепленных с помощью держателей на различных уровнях (см. В.Н.Лукашин и др., «Малая седиментационная ловушка МСЛ-110, журнал «Океанология», 2011, том 51, №4, с.746-750). Недостатком известного устройства является невозможность его использования в турбулентном речном потоке.
Задачей полезной модели является устранение указанного недостатка. Технический результат заключается в повышении устойчивости установки ловушек. Поставленная задача решается, а технический результат достигается тем, что в речной седиментационной ловушке, содержащей трос, полый осевой штырь и, по крайней мере, две колбы, закрепленные с помощью держателей на различных уровнях и установленные в основании, прикрепленном к штырю, через который пропущен трос, и выполненном в виде, по крайней мере, трех металлических дисков, зафиксированных с зазором друг относительно друга на осевом штыре, причем в верхнем диске выполнены отверстия, число которых равно числу колб, на каждом следующем диске выполнено на одно отверстие меньше, причем нижний диск выполнен без отверстий, каждая из колб пропущена через отверстие, по крайней мере, одного диска с опорой ее дна на сплошную часть другого диска.
На фиг.1 представлено предлагаемое устройство, вид сбоку;
на фиг.2 - вид сверху.
Речная седиментационная ловушка состоит из основания и установленных в ней, по крайней мере, двух колб 1 высотой 40 см и диаметром 7,5 см (на чертеже изображен вариант с тремя колбами). Такое соотношения высоты и диаметра колбы обеспечивает попадание/проникновение нисходящих токов воды в колбу и сохранение в ней попавшего осадка. Основание выполнено в виде по крайней мере, трех металлических дисков 2 диаметром 350 мм и толщиной 5 мм (на чертеже изображен вариант с четырьмя дисками), зафиксированных с зазором на расстоянии 5-10 см друг от друга на полом осевом штыре 3 высотой 700 мм. Через штырь 3 пропущен трос 4, прикрепленный к нижнему диску 2'. В верхнем диске 2''' выполнены отверстия 5, число которых равно числу колб, т.е. трем. На каждом следующем (в данном случае втором сверху) диске 2''' выполнено на одно отверстие меньше, т.е. два, и так далее до нижнего диска Т без отверстий. Таким образом, каждая из колб 1 пропущена через отверстия 5, соответственно одного, двух или трех дисков 2, а ее дно опирается на сплошную часть другого диска. Колбы дополнительно закреплены на штыре 3 с помощью держателей 6, выполненных в виде алюминиевых полосок, которые в середине прикреплены к осевому штырю 3, а два конца оборачиваются вокруг колбы 1 и закрепляются с помощью винта и гайки. В процессе эксплуатации седиментационная ловушка с помощью троса 4 располагают в русле реки, при этом нижний диск 2' непосредственно контактирует с дном. Основание седиментационной ловушки выкрашено в белый цвет, что облегчает возможность его обнаружения на дне реки.
Расположение колб на различной высоте влияет на относительную интенсивность осадконакопления, что позволяет судить о динамике нисходящих потоков. При увеличении глубины установки колбы над ней растет высота столба воды и содержание взвешенных наносов, поэтому под влиянием силы тяжести в нижней колбе накапливается большее количество частиц. Для определения темпов осаждения частиц седиментационную ловушку помещают в русло на некоторый срок, длительность которого лимитируется накоплением необходимого для взвешивания количества наносов. Данный период накопления осадка зависит от мутности воды и фракционного состава взвешенных частиц. Обычно длительность эксперимента составляет от 1 до нескольких суток. По окончанию измерений, устройство извлекается из потока, вода отстаивается, верхняя часть слоя воды сливается, а нижняя - фильтруется через предварительно взвешенный фильтр. Фильтры с полученной взвесью сушат в течение 3 часов при температуре 105°C. В дальнейшем фильтр взвешивается и определяется масса минеральных частиц.
За счет выполнения массивного металлического основания, менее подверженного влиянию потока, полезная модель позволяет использовать предлагаемое устройство в турбулентном потоке реки, при этом особая система фиксации позволяет значительно повысить устойчивость установки колб.