RU126465U1

RU126465U1 - STAND FOR PHYSICAL MODELING OF BUBBLE GAS TRANSFER IN AQUEOUS MEDIA AND BOTTOM SEDIMENTS (OPTIONS)

Info

Publication number: RU126465U1
Application number: RU2012147990/28U
Authority: RU
Inventors: Борис Африканович Буров; Александр Сергеевич Саломатин
Priority date: 2012-11-12
Filing date: 2012-11-12
Publication date: 2013-03-27

Abstract

1. Стенд для физического моделирования пузырькового переноса газов в водной среде и донных осадках, состоящий из несущего каркаса в виде прямоугольного параллелепипеда, внутри которого расположены система регулирования потока газа, система видеонаблюдения, светорассеивающий экран и контейнер для донных осадков, при этом система регулирования потока газа включает последовательно соединенные источник газа, дистанционно управляемый газовый кран и газовый распылитель, система видеонаблюдения включает платформу, выполненную с возможностью изменения угла наклона, дистанционно управляемую видеокамеру и осветители, видеокамера, осветители и газовый распылитель выполнены с возможностью перемещения внутри каркаса, а светорассеивающий экран закреплен перед осветителями над контейнером, стенка которого, обращенная к видеокамере, выполнена прозрачной2. Стенд для физического моделирования пузырькового переноса газов в водной среде и донных осадках, состоящий из несущего каркаса в виде прямоугольного параллелепипеда, внутри которого расположены система регулирования потока газа, система видеонаблюдения, светорассеивающий экран и контейнер для донных осадков, одна из стенок которого выполнена прозрачной, при этом система регулирования потока газа включает последовательно соединенные источник газа, дистанционно управляемый газовый кран и газовый распылитель, система видеонаблюдения включает платформу, выполненную с возможностью изменения угла наклона, двух дистанционно управляемых видеокамер, одна из которых установлена на платформе перед светорассеивающим экраном, за которым расположены осветител�1. A stand for physical modeling of gas bubble transport in an aqueous medium and bottom sediments, consisting of a supporting frame in the form of a rectangular parallelepiped, inside which are located a gas flow control system, a video surveillance system, a light-scattering screen and a container for bottom sediments, while a gas flow control system includes a series-connected gas source, a remotely controlled gas valve and a gas spray, the video surveillance system includes a platform made as possible In order to change the tilt angle, the remotely controlled video camera and illuminators, video camera, illuminators and gas spray gun are movable inside the frame, and the diffuser screen is fixed in front of the illuminators above the container, the wall of which facing the video camera is made transparent2. A stand for physical modeling of gas bubble transport in an aqueous medium and bottom sediments, consisting of a supporting frame in the form of a rectangular parallelepiped, inside which are located a gas flow control system, a video surveillance system, a light-scattering screen and a container for bottom sediments, one of the walls of which is made transparent, this gas flow control system includes a series-connected gas source, a remote-controlled gas valve and a gas spray, video surveillance system includes a platform made with the possibility of changing the angle of inclination of two remotely controlled cameras, one of which is mounted on the platform in front of the diffuser screen, behind which the illuminators are located�

Description

Полезная модель относится к экспериментальной физике, а именно к устройствам для искусственного воспроизводства процессов пузырькового переноса газов в воде, донных осадках различного типа, а также процесса эманации газа из донных осадков в водный слой, и может быть использована для разработки акустических методов оценки количества газа, поступающего в воду из осадков при пузырьковом переносе и изучения процессов образования и разложения газовых гидратов в донных осадках разного типа.The utility model relates to experimental physics, namely, devices for artificially reproducing the processes of bubble transfer of gases in water, various types of bottom sediments, as well as the process of emanating gas from bottom sediments into the water layer, and can be used to develop acoustic methods for estimating the amount of gas, entering water from sediments during bubble transport and studying the processes of formation and decomposition of gas hydrates in bottom sediments of various types.

Разработка способов количественной оценки нерастворенных газов в воде и объемов их пузырькового переноса в водном слое акустическими методами, как и построение пригодных для практических расчетов моделей образования и разложения газовых гидратов, требует измерения большого количества статистических параметров движущихся и изменяющихся при движении газовых пузырьков (например объема, формы пузырей, скорости движения, изменения объема с высотой всплытия и др.), причем в случае гидратообразования это движение газа происходит в пористой среде донных осадков, физические параметры которых зависят от их литологического состава. В настоящее время наиболее эффективным средством объективного контроля за такими параметрами является видеонаблюдение и видеорегистрация подобных процессов, при этом серия стоп-кадров позволяет произвести необходимые измерения.The development of methods for the quantitative estimation of undissolved gases in water and the volumes of their bubble transport in the water layer by acoustic methods, as well as the construction of models for the formation and decomposition of gas hydrates suitable for practical calculations, requires the measurement of a large number of statistical parameters of moving and changing gas bubbles (for example, bubble shapes, motion speeds, volume changes with ascent, etc.), and in the case of hydrate formation, this gas movement occurs in a porous medium sediment, physical parameters which depend on their lithological composition. Currently, the most effective means of objective monitoring of such parameters is video surveillance and video recording of such processes, while a series of freeze frames allows you to make the necessary measurements.

Известно использование видеокамеры с осветителями и светорассеивающим экраном, предназначенным для видеосъемки во встречном свете, для определения распределения по размерам всплывающих пузырьков и скорости их всплытия в естественных газовых факелах на мелководье (Leifer I, MacDonald IR (2003) Dynamics of the gas flux from shallow gas hydrate deposits: interaction between oily hydrate bubbles and the oceanic environment. Earth Planet Sci Lett 210:411-424).It is known to use a video camera with illuminators and a light-scattering screen designed for shooting in the opposite light to determine the size distribution of pop-up bubbles and their speed of ascent in natural gas flares in shallow water (Leifer I, MacDonald IR (2003) Dynamics of the gas flux from shallow gas hydrate deposits: interaction between oily hydrate bubbles and the oceanic environment. Earth Planet Sci Lett 210: 411-424).

Известно также использование видеокамеры для длительного наблюдения за динамикой газогидратного холма (кратера), обнаруженного на поверхности дна Мексиканского залива (Ian R. Macdonald, L.C. Bender, et all //Thermal and visual tme-series at a seafloor gas hydrate deposit on the Gulf of Mexico slope.// Earth and Planetary Letters. 2005. v.203. P.45-59). Установленная в непосредственной близости от этого кратера донная станция с автономной видеокамерой (записывавшей изображение в память) позволяла зарегистрировать только увеличение или уменьшение размеров кратера вне связи с пузырьковым переносом метана, процесс накопления и кристаллизации которого в основном происходит в порах под поверхностью осадков.It is also known to use a video camera for long-term monitoring of the dynamics of a gas hydrate hill (crater) found on the bottom surface of the Gulf of Mexico (Ian R. Macdonald, LC Bender, et all // Thermal and visual tme-series at a seafloor gas hydrate deposit on the Gulf of Mexico slope.//Earth and Planetary Letters. 2005. v.203. P.45-59). A bottom station installed in the immediate vicinity of this crater with an autonomous video camera (which recorded the image in memory) made it possible to register only an increase or decrease in the size of the crater, independent of bubble transport of methane, the process of accumulation and crystallization of which mainly occurs in pores under the surface of sediments.

В области экспериментальных исследований процессов образования и разложения гидратов газов известно использование лабораторных установок (C.E.Taylor, D.D. Link, N. English // Methane hydrate research at NETL Research to make methane production from hydrates a reality // Journal of Petroleum Science and Engineering 56 (2007) 186-191), воссоздающих условия, необходимые для образования газогидратов: высокое давление (более 30 атм) и отрицательную температуру. Имея в своем составе достаточно мощные компрессор, холодильник и камеру высокого давления, эти установки являются весьма громоздкими сооружениями, которые оснащаются также специальными системами автоматического поддержания заданных температуры и давления с высокой точностью, чтобы смоделировать условия образования газогидратов на заданной глубине в донных отложениях разного типа. В то же время из-за малого рабочего объема камеры высокого давления, на таких лабораторных установках невозможна работа над совершенствованием акустических методов определения параметров газовых факелов газогидратных месторождений.In the field of experimental studies of the formation and decomposition of gas hydrates, the use of laboratory facilities is known (CETaylor, DD Link, N. English // Methane hydrate research at NETL Research to make methane production from hydrates a reality // Journal of Petroleum Science and Engineering 56 ( 2007) 186-191), recreating the conditions necessary for the formation of gas hydrates: high pressure (more than 30 atm) and negative temperature. Having a sufficiently powerful compressor, a refrigerator and a high-pressure chamber, these units are very bulky structures, which are also equipped with special systems to automatically maintain the set temperature and pressure with high accuracy in order to simulate the conditions for the formation of gas hydrates at a given depth in various types of bottom sediments. At the same time, due to the small working volume of the high-pressure chamber, in such laboratory facilities it is impossible to work on improving the acoustic methods for determining the parameters of gas flares of gas hydrate deposits.

Наиболее близкой к заявляемой является установка для изучения образования газовых факелов при прохождении пузырьков газа через слой донных отложений, представленная в работе Ira Leifer, Daniel Culling "Formation of seep bubble plumes in the Coal Oil Point seep field" (Geo-Mar Letters (2010), V.30, P.339-353). Смонтированная на несущем каркасе в виде вертикальной прямоугольной рамы, эта установка включает расположенные на верхней горизонтальной штанге рамы, напротив друг друга, дистанционно управляемую видеокамеру и осветители. Между видеокамерой и осветителями установлен светорассеивающий экран. К нижней горизонтальной штанге крепятся две пластины из пластика, одна из которых предотвращает попадание пузырьков в пространство между осветителями и светорассеивающим экраном, а другая закрывает иллюминатор объектива видеокамеры от попадания пузырьков. Между этими двумя пластинами оставлено незакрытое пространство, в которое и попадают пузыри газового факела при правильном положении установки относительно потока (струи) пузырьков. При работе с природными газовыми факелами на малых глубинах (до 40 м) установка позиционируется водолазом, а на больших - ее положение корректируется по изображению пузырьков, которое передается на борт судна. В лабораторных экспериментах при изучении искусственно созданных газовых факелов, которые проводились в аквариуме, установку дополнительно снабжают распылителями газа, которые зарывают на некоторую глубину в слой грунта, извлеченный из морских донных отложений и помещенный на дно аквариума. Газ (воздух) из газовых баллонов через распылитель попадает в осадки и, пройдя через них, поступает в воду между двумя нижними защитными пластинами. Струя газовых пузырьков движется вверх между видеокамерой и светорассеивающим экраном на оптимальном расстоянии между ними для получения качественного изображения большого количества пузырьков.Closest to the claimed is a setup for studying the formation of gas flares during the passage of gas bubbles through the bed of sediment, presented by Ira Leifer, Daniel Culling "Formation of seep bubble plumes in the Coal Oil Point seep field" (Geo-Mar Letters (2010) , V.30, P.339-353). Mounted on a supporting frame in the form of a vertical rectangular frame, this installation includes remote-controlled video cameras and illuminators located on the upper horizontal bar of the frame, opposite each other. A light-scattering screen is installed between the camcorder and the illuminators. Two plastic plates are attached to the lower horizontal bar, one of which prevents bubbles from entering the space between the illuminators and the light-diffusing screen, and the other closes the porthole of the camera lens from bubbles. An open space is left between these two plates, into which the gas torch bubbles fall when the installation is in the correct position relative to the bubble stream (jet). When working with natural gas flares at shallow depths (up to 40 m), the installation is positioned by a diver, and at large - its position is corrected by the image of the bubbles that is transmitted on board the vessel. In laboratory experiments in the study of artificially created gas torches, which were carried out in an aquarium, the installation is additionally equipped with gas sprays, which are buried to a certain depth in a soil layer extracted from sea bottom sediments and placed on the bottom of the aquarium. Gas (air) from gas cylinders through the atomizer falls into precipitation and, passing through them, enters the water between the two lower protective plates. The stream of gas bubbles moves upward between the video camera and the light-scattering screen at the optimal distance between them to obtain a high-quality image of a large number of bubbles.

Однако данная установка не позволяет изучать изменчивость параметров пузырькового переноса газов в верхнем слое донных осадков в водном слое большого объема и на больших глубинах в естественных условиях роста или разложения газовых гидратов (в том числе в условиях образования газовых факелов), воспроизводить эти процессы и контролировать их ход.However, this setup does not allow one to study the variability of the parameters of bubble gas transfer in the upper layer of bottom sediments in a large volume water layer and at great depths under the natural conditions of growth or decomposition of gas hydrates (including under conditions of gas flare formation), to reproduce these processes and to control them move.

Задача сводится к созданию системы, позволяющей решить вышеописанную проблему путем разработки предлагаемых вариантов конструкций стендов для физического моделирования пузырькового переноса газов как в донных осадках, так и в водном слое.The task is to create a system that allows to solve the above problem by developing the proposed options for the design of the stands for the physical modeling of bubble transport of gases in bottom sediments and in the water layer.

Поставленная задача решается стендом, состоящим из несущего каркаса в виде прямоугольного параллелепипеда внутри которого расположены система регулирования потока газа, система видеонаблюдения, светорассеивающий экран и контейнер для донных осадков, при этом система регулирования потока газа включает последовательно соединенные источник газа, дистанционно управляемый газовый кран и газовый распылитель, система видеонаблюдения включает платформу, выполненную с возможностью изменения угла наклона, дистанционно управляемую видеокамеру и осветители; видеокамера, осветители и газовый распылитель выполнены с возможностью перемещения внутри каркаса, а светорассеивающий экран закреплен перед осветителями над контейнером, стенка которого, обращенная к видеокамере, выполнена прозрачнойThe problem is solved by a stand consisting of a supporting frame in the form of a rectangular parallelepiped inside which there is a gas flow control system, a video surveillance system, a light-scattering screen and a container for bottom sediment, while the gas flow control system includes a gas source, a remotely controlled gas valve and a gas sprayer, video surveillance system includes a platform configured to change the angle of inclination, remotely controlled video camera measure and illuminators; the video camera, illuminators and a gas atomizer are movable inside the frame, and the diffuser screen is mounted in front of the illuminators above the container, the wall of which is facing the video camera, is made transparent

Поставленная задача решается также стендом, состоящим из несущего каркаса в виде прямоугольного параллелепипеда, внутри которого расположены система регулирования потока газа, система видеонаблюдения светорассеивающий экран и контейнер для донных осадков, одна из стенок которого выполнена прозрачной, при этом система регулирования потока газа включает последовательно соединенные источник газа, дистанционно управляемый газовый кран и газовый распылитель, система видеонаблюдения включает платформу, выполненную с возможностью изменения угла наклона, двух дистанционно управляемых видеокамер, одна из которых установлена на платформе перед светорассеивающим экраном, за которым расположены осветители, а вторая снабжена осветителями и установлена перед прозрачной стенкой контейнера, при этом светорассеивающий экран установлен над контейнером, а газовый распылитель установлен с возможностью перемещения внутри контейнера.The task is also solved by a stand consisting of a supporting frame in the form of a rectangular parallelepiped, inside which there is a gas flow control system, a video surveillance system, a light-diffusing screen and a container for bottom sediments, one of the walls of which is made transparent, while the gas flow control system includes a series-connected source gas, remote-controlled gas cock and gas spray, video surveillance system includes a platform made with the possibility of changing the angle of inclination, two remotely controlled cameras, one of which is mounted on the platform in front of the diffuser screen, behind which the illuminators are located, and the second is equipped with illuminators and installed in front of the transparent wall of the container, while the diffuser screen is mounted above the container, and the gas spray is installed with the ability to move inside the container.

Предлагаемые конструкции стенда значительно расширяют круг его исследовательских возможностей, в том числе за счет возможности использования при его эксплуатации различных физических (акустических) методов исследования путем установки дополнительного оборудования. Важным преимуществом стенда является также возможность исследования процессов образования и выделения газовых пузырьков в естественных условиях при погружении стенда с борта дрейфующего судна на разные глубины.The proposed stand designs significantly expand the range of its research capabilities, including due to the possibility of using various physical (acoustic) research methods during its operation by installing additional equipment. An important advantage of the stand is also the possibility of studying the processes of formation and release of gas bubbles in natural conditions when the stand is immersed from the side of a drifting vessel at different depths.

В первом варианте стенд оборудован системой видеонаблюдения за пузырьками газа или проходящими через толщу воды или проходящими через донные осадки, загруженные в контейнер. Для этого видеокамера, осветители и газовый распылитель выполнены мобильными и устанавливаются в каркасе в зависимости от поставленной задачи исследования. Например, при исследовании поведения пузырьков газа при прохождении через толщу воды, видеокамеру устанавливают на платформе перед светорассеивающим экраном, а газовый распылитель устанавливают в нижней части светорассеивающего экрана. При исследовании процессов прохождения пузырьков через донные осадки видеокамеру устанавливают напротив прозрачной стенки контейнера с донным осадком, а осветители рядом с видеокамерой. Однако в таком варианте стенда при изменении исследовательской задачи приходится поднимать стенд и переустанавливать видеокамеру, осветители и газовый распылитель.In the first version, the stand is equipped with a video surveillance system for gas bubbles or passing through the water column or passing through bottom sediments loaded into the container. For this, the video camera, illuminators and gas spray are made mobile and are installed in the frame depending on the task of the study. For example, when investigating the behavior of gas bubbles when passing through a water column, the video camera is mounted on a platform in front of the light-diffusing screen, and the gas atomizer is installed in the lower part of the light-diffusing screen. When studying the processes of bubbles passing through bottom sediments, the video camera is installed opposite the transparent wall of the container with bottom sediment, and the illuminators are next to the video camera. However, in this version of the stand, when changing the research task, you have to raise the stand and reinstall the video camera, illuminators and gas spray.

При втором варианте стенд оборудован двумя дистанционно управляемыми и стационарно установленными видеокамерами, позволяющими наблюдать и фиксировать одновременно как за прохождением газовых пузырьков через донный осадок, так и за процессами выхода его из осадка в толщу воды.In the second version, the stand is equipped with two remotely controlled and permanently installed video cameras that allow you to observe and record simultaneously both the passage of gas bubbles through the bottom sediment and its release from the sediment into the water column.

Для наблюдения за поведением и свойствами пузырьков газа в воде применяют съемку во встречном свете, для этого перед осветителями устанавливают светорассеивающий экран, а видеокамеру располагают на платформе, что позволяет проводить съемку на разной высоте от горизонта выхода газа в водный слой, изменяя наклон платформы.To monitor the behavior and properties of gas bubbles in water, counter-light photography is used, for this, a light-scattering screen is installed in front of the illuminators, and the video camera is placed on the platform, which allows shooting at different heights from the gas outlet horizon into the water layer, changing the platform inclination.

Увеличение и фокусное расстояние видеокамеры изменяют дистанционно, а полученные данные либо передают в блок управления или записывают в память.The magnification and focal length of the video camera is changed remotely, and the received data is either transferred to the control unit or recorded in memory.

Источник газа, дистанционно управляемый газовый кран и газовый распылитель со сменной насадкой обеспечивают регулируемую систему потока газа, позволяющую управлять выходными характеристиками газовых пузырьков, их размерами, скоростью выхода.A gas source, a remotely controlled gas valve and a gas spray with a replaceable nozzle provide an adjustable gas flow system that allows you to control the output characteristics of gas bubbles, their sizes, and output speed.

Конструкция контейнера позволяет фиксировать с помощью видеокамеры, опущенной на уровень центра прозрачной грани контейнера, процессы пузырькового переноса газа в донных осадках разного типа, которые загружаются в контейнер, и визуализировать процесс образования газовых гидратов при достаточно глубоком (более 400 м) погружении стенда в воду. В источник газа (газовый баллон) при этом закачивается углекислый газ или метан.The design of the container allows you to record with the help of a video camera lowered to the level of the center of the transparent face of the container, the processes of gas bubble transfer in bottom sediments of various types that are loaded into the container and visualize the process of formation of gas hydrates with a sufficiently deep (more than 400 m) immersion of the stand in water. In this case, carbon dioxide or methane is pumped into the gas source (gas cylinder).

Все оборудование стендов монтируют на жестком металлическом каркасе в виде прямоугольного параллелепипеда, который опускают на выбранную глубину, например, с помощью кабель-троса, по которому также передаются с борта судна сигналы управления на видеокамеру, осветители, газовый кран и платформу для установки видеокамеры.All equipment of the stands is mounted on a rigid metal frame in the form of a rectangular parallelepiped, which is lowered to a selected depth, for example, using a cable cable, along which control signals are also transmitted from the ship to the video camera, illuminators, gas valve and platform for installing the video camera.

На Фиг., где а). - вид со стороны прозрачной стенки контейнера, а б - вид сбоку, схематично изображен один из заявляемых вариантов стенда - стенд с двумя мобильными видеокамерами, где 1 - видеокамеры, 2 - платформа, 3 - светорассеивающий экран, 4 - осветители, 5 - контейнер для донных осадков, 6 - прозрачная стенка, 7 - источник газа, 8 - газовый кран, 9 - газовый распылитель, 10 - кабельный разветвитель, 11 - каркас.In Fig., Where a). - view from the side of the transparent wall of the container, and b - side view, one of the claimed variants of the stand is schematically shown - a stand with two mobile video cameras, where 1 - video cameras, 2 - platform, 3 - light-diffusing screen, 4 - illuminators, 5 - container for bottom sediments, 6 - transparent wall, 7 - gas source, 8 - gas cock, 9 - gas spray, 10 - cable splitter, 11 - frame.

При изучении динамики газовых пузырьков в водной среде видеокамеру (1) устанавливают на уровне нижней стороны светорассеивающего экрана (3), а осветители (4) закрепляют с противоположной стороны от светорассеивающего экрана (3).When studying the dynamics of gas bubbles in an aqueous medium, a video camera (1) is installed at the level of the lower side of the light-diffusing screen (3), and illuminators (4) are fixed on the opposite side of the light-diffusing screen (3).

Для регистрации пузырькового переноса газа в донных осадках вторую видеокамеру (1) устанавливают перед светопрозрачной стенкой (6) контейнера (5) для донного грунта (либо согласно первого варианта заявляемого решения видеокамеру (1) просто механические переставляют на уровень контейнера), а осветители (4) крепят по обе стороны от видеокамеры. Газовый кран (8), платформу (2) для видеокамеры (1) и осветители (4) подключают к кабелю управления с помощью герметичных разъемов, которые фиксируют в соответствующих гнездах кабельного разветвителя (10) с помощью накидных гаек. Выходные разъемы кабеля видеокамеры и кабеля управления подключают к пульту управления стенда.To register bubble gas transport in bottom sediments, the second video camera (1) is installed in front of the translucent wall (6) of the container (5) for the bottom soil (or according to the first version of the proposed solution, the video camera (1) is simply mechanical rearranged to the level of the container), and the illuminators (4 ) are mounted on both sides of the camcorder. The gas valve (8), the platform (2) for the video camera (1) and the illuminators (4) are connected to the control cable using sealed connectors, which are fixed in the corresponding sockets of the cable splitter (10) with the help of union nuts. The output connectors of the camcorder cable and the control cable are connected to the control panel of the stand.

Таким образом, предложенное конструкторское решение стенда с использованием объемного несущего каркаса, с наличием контейнера для донных осадков, системы создания дистанционно регулируемого потока газа и мобильных элементов стенда позволяет изучать изменчивость параметров пузырькового переноса газов в верхнем слое донных осадков и в водном слое большого объема и на больших глубинах, т.е. в естественных условиях роста или разложения газовых гидратов. Стенд позволяет также исследовать процессы образования газовых факелов, воспроизводить эти процессы и контролировать их ход. Конструкция стенда обеспечивает возможность значительного расширения круга исследований путем установки дополнительного оборудования.Thus, the proposed design solution of the stand using a volumetric supporting frame, with a container for bottom sediments, a system for creating a remotely controlled gas flow and mobile elements of the stand allows us to study the variability of the parameters of gas bubble transport in the upper layer of bottom sediments and in the large volume water layer and great depths, i.e. in vivo growth or decomposition of gas hydrates. The stand also allows you to explore the processes of formation of gas torches, reproduce these processes and control their progress. The design of the stand provides the opportunity to significantly expand the range of studies by installing additional equipment.

Claims

1. A stand for physical modeling of gas bubble transport in an aqueous medium and bottom sediments, consisting of a supporting frame in the form of a rectangular parallelepiped, inside which are located a gas flow control system, a video surveillance system, a light-scattering screen and a container for bottom sediments, while a gas flow control system includes a series-connected gas source, a remotely controlled gas valve and a gas spray, the video surveillance system includes a platform made as possible In order to change the angle of inclination, the remotely controlled video camera and illuminators, video camera, illuminators and gas spray are made with the possibility of moving inside the frame, and the diffuser is fixed in front of the illuminators above the container, the wall of which facing the video camera is made transparent

2. A stand for physical modeling of gas bubble transport in an aqueous medium and bottom sediments, consisting of a supporting frame in the form of a rectangular parallelepiped, inside which are located a gas flow control system, a video surveillance system, a light-scattering screen and a container for bottom sediments, one of the walls of which is made transparent while the gas flow control system includes a series-connected gas source, a remotely controlled gas valve and a gas spray, a video surveillance system I include a platform configured to change the tilt angle of two remotely controlled cameras, one of which is installed on the platform in front of the diffuser screen, behind which the illuminators are located, and the second is equipped with illuminators and installed in front of the transparent wall of the container, while the diffuser screen is mounted above the container, and the gas atomizer is mounted to move inside the frame.