Studio della cinetica di assorbimento di fluidi in mezzi porosi tramite Imaging a Risonanza Magnetica Nucleare

In questo lavoro, la tecnica di Imaging a Risonanza magnetica Nucleare (MRI) è stata impiegata per studiare in modo quantitativo, non invasivo, non distruttivo, la cinetica di assorbimento capillare di acqua in campioni di Pietra di Lecce, una biocalcarenite omogenea nella quale il fronte di bagnamento avanza pressoché piatto. MRI permette di misurare in funzione del tempo l’altezza raggiunta dal fronte in qualunque sezione interna del campione. Al fine di studiare l’anisotropia del fenomeno dovuta ad eventuali strati sedimentari, alcuni esperimenti sono stati effettuati variando l’asse principale di assorbimento (ortogonale al piano dove avviene l’assorbimento) attraverso la semplice rotazione del campione cubico. Le differenze osservate nella cinetica di assorbimento a seguito di trattamenti con prodotti idrorepellenti permettono di studiare l’efficacia dei trattamenti stessi. Le misure sono state ripetute dopo il trattamento con una resina acrilica (Paraloid B72) comunemente usata per tali trattamenti. I dati ottenuti sono stati interpretati mediante il modello di Washburn per la risalita capillare. Nell’intervallo di tempo esaminato è stata osservata la prevista dipendenza lineare dell’altezza di risalita dalla radice quadrata del tempo, sia per assorbimento dalla faccia trattata, sia per assorbimento da quella non trattata. I valori del coefficiente angolare (sorptivity, S) ottenuti nelle diverse condizioni permettono di trarre conclusioni circa l’efficacia del trattamento. Quando il litotipo è molto eterogeneo, come nel caso di una biocalcarenite proveniente da una cava nei pressi dell’area archeologica di Agrigento, MRI evidenzia un avanzamento stocastico del fluido, come confermato da immagini ottenute mediante tomografia computerizzata.