Direct, non-invasive measurements of the flow velocity and flow pathways in porous media with magnetic resonance imaging

• Applicant: Professor Dr. Thomas Baumann
• Subject Area: Hydrogeology, Hydrology, Limnology, Urban Water Management, Water Chemistry, Integrated Water Resources Management
• Term: from 2000 to 2003
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5243627

Mit Hilfe der 1H-Magnetresonanz-Tomographie (MRT) sollen im beantragten Forschungsvorhaben die strukturellen Eigenschaften und dynamische Prozesse in porösen Medien visualsiert und meßbar gemacht werden Ungeachtet der Bedeutung des Porenraumes für alle Arten hydrogeologischer Prozesse sind bei der Beschreibung der räumlichen und dynamischen Eigenschaften des Porenraums noch Defizite zu verzeichnen. Daraus ergeben sich u.a. eine schlechte Übertragbarkeit von Laborversuchen in den naturräumlichen Maßstab oder Schwierigkeiten bei der Anpassung von experimentellen Daten an fundierte theoretische Modelle. In einer bereits durchgeführten Pilotstudie konnte gezeigt werden, daß in der MRT genügend Potential steckt, um zu diesen und ähnlichen Fragestellungen einen signifikanten Beitrag leisten zu können. Das Forschungsvorhaben umfaßt die Bereitstellung eines Standardversuchsaufbaus, die Entwicklung optimierter Sequenzen für die MRT an Sedimenten, die Entwicklung von generi schen Auswertealgorithmen für spatiale und dynamische Attribute und die Kalibration der MRT an diversen Matrizes. Anhand verschiedener praktischer Beispiele werden die Möglichkeiten und Grenzen der MRT in der Hydrogeologie dargestellt.

• DFG Programme: Research Grants
• Participating Person: Professor Dr. Reinhard Nießner