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H2-Badewasser-Mixer
Alle Geräte mit Testergebnissen, die mit der Druck-Mix-Pumpe Badewasser mit H₂‑Gas anreichern.
Elektrische Druckabschaltung in den Booster-Deckel integrieren
Falls noch ein wenig Platz im elektrischen Teil der Booster-Flasche ist, lässt sich dort recht leicht eine Buchse integrieren, welche es Zusatzgeräten ermöglicht, die Erzeugung von H2-Gas zu stoppen. Ist in der Buchse kein Stecker eingesteckt, dann ändert sich am Verhalten der Booster-Flasche gar nichts. Wird der passende Mono-Audio-Klinken-Stecker eingesteckt, wird nur noch H₂‑Gas erzeugt, wenn die beiden am Stecker angeschlossenen Kabeladern verbunden werden. Das kann genutzt werden, um das Boosten bei einem einstellbaren Druck in der Flasche zu stoppen. Dazu wird ein elektrischer Druckschalter benötigt, der als "Öffner" arbeitet, also bei erreichtem Druck öffnet und bei geringerem Druck wieder schließt.
Dieser Druckschalter der Firma Riegler (Öffner, 1–10 bar, Gewinde G 1/8") ist z. B. geeignet, in den Flaschendeckel eingebaut zu werden:
So sieht etwa ein Deckel einer Booster-Flasche zerlegt aus (ganz rechts das primitive Überdruckventil, bestehend aus Gummiplättchen, Stempel und Feder):
Ausgebohrt lässt sich hier leicht ein Schraubgewinde-Anschluss oder eben der Druckschalter anstelle des Ventils integrieren. Im Handel gibt es eine Vielzahl unterschiedlichster Verbindungsnippel, die eingeschraubt und/oder mit 2‑Komponenten-Klebstoff eingegossen werden können.
Anschlussbuchse in das Grundgerät integrieren
So kann der Einbau einer Schaltbuchse erfolgen (hier am Beispiel eines Nano-Boosters von Aquavolta)
Einbauteile (Buchse + Stecker) sowie fertiges Einbauteil mit angelötetem Kabelstück und blauem Flachstecker
An der Buchse wird eine Anschlussfahne seitlich etwas abgebogen, und die anderen beiden Lötfahnen werden an das kurze Kabel angeschlossen.
Später wird nur der Original-Flachstecker des Boosters von der PEM-Zelle abgezogen und an die abgewinkelte Lötfahne angesteckt. Der angelötete blaue Flachstecker wird dann dafür an die PEM-Zelle angesteckt.
Zum Einbau unten das schwarze Gummipolster entfernen und die vier zum Vorschein kommenden kleinen, tief versenkten Kreuzschrauben lösen. Der weiße Boden kann dann mit einem Messer vorsichtig aus dem Alu-Gehäuse gelöst und herausgezogen werden. So sieht es dann innen aus:
Bild links: Akku herausgehoben, blauer Stecker vom Minus-Pol der PEM-Zelle abgezogen und ein Loch mit 6 mm Durchmesser neben dem Stecker für die PEM-Zelle gebohrt (Abstand vom Gehäuserand ca. 12 mm)
Bild rechts: Das angefertigte Bauteil mit der Buchse zwischen Original-Stecker und PEM-Zelle einstecken (den Stecker an der Buchse vorher mit einer Zange etwas enger zusammenpressen, damit er fest an der Lötfahne der Buchse steckt.)
Buchse jetzt in der gezeigten Orientierung einsetzen und festschrauben (Stecker an der Buchse zeigt schräg nach unten auf die Elektronik-Platine).
Dann den Akku wieder einlegen, zuschrauben, schwarzes Gummipolster erneut aufkleben (Loch über den Gas-Auslass). Fertig!
Wichtig: Vor dem Zuschrauben prüfen, dass die Schaltkontakte ohne eingesteckten Stecker geschlossen sind, und sich beim Einstecken öffnen. Durch das Anschrauben in der Rundung können sie sich verbiegen und müssen dann nachjustiert werden. Außerdem dürfen keine Kabel die vier Schraub-Punkte für die Bodenschrauben überdecken.
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Die H₂-Turbulenz-Gasmischer
Die Druck-Mix-Pumpe zermixt schon das angesaugte H₂-Gas in kleine Bläschen, wodurch sich die Summe der Grenzflächen zwischen H₂-Gas und Wasser bereits stark vergrößert und sich das H₂-Gas dadurch schneller im Druckwasser löst. Der Turbulenz-Gasmischer bewirkt durch zwei Effekte, dass sich noch mehr H2-Gas noch schneller im Wasser löst.
- Die Bläschen werden noch feiner im Wasser zerstäubt, was durch große lokale Druckschwankungen in der gashaltigen Flüssigkeit begünstigt wird, die bis in den Unterdruckbereich reichen können.
- Fremdgase, also andere gelöste Gase als Wasserstoff, werden zugleich aus dem Wasser ausgetrieben. Das geschieht dadurch, dass sich H₂-Gas in so großem Überschuss als Bläschen im Wasser befindet, dass sich diese Menge bei weitem nicht vollständig im Wasser lösen kann und wieder aus dem Wasser ausfällt. Dabei entsteht quasi innerhalb des Wassers eine H₂-Gas-Atmosphäre, in die andere Gase nach dem Gesetz des Gasausgleichs eindiffundieren und zusammen mit dem überschüssigen H₂-Gas aus dem Wasser ausfallen. Diese dann unlöslichen Bläschen vereinigen sich zu größeren Blasen, welche sich oben im Turbulenz-Gasmischer sammeln und dort mittels eines selbständigen "Entlüfters" abgelassen werden können. Oder verbliebenen die größeren Bläschen werden am Ausgang des Turbulenz-Gasmischers durch einen Mikroblasen-Abscheider aus dem H₂-Wasser entfernt. Wird das überschüssige Gas, das sich auch bei dem hohen Druck nicht mehr im Wasser löst, nicht entfernt, so vergrößern sich die Bläschen im Volumen mit sinkendem Druck und reißen dabei auch bereits gelöstes H₂-Gas wieder aus dem Wasser, was eine hohe Übersättigung des Badewassers mit H₂-Gas verhindert.
Bisher habe ich drei unterschiedliche Konfigurationen eines solchen Turbulenz-Gasmischers getestet:
- mit Wirbeldüsen aus den Magic7-Duschköpfen
- mit feinen Bohrlöchern als Düsen und
- mit extremer Verwirbelung mit Gegenströmung durch abrupte Veränderung der durchflossenen Querschnittsfläche (inspiriert von dem sogenannten "Tesla-Ventil" und von der Trichterwirkung)
Das "Willand-Prinzip"
Bisher folgten alle Geräte der naheliegenden Vorstellung, dass das H₂‑Gas in das Wasser gebracht werden muss, damit H₂‑Gas sich möglichst schnell und effektiv im Wasser löst. Meine Idee war es nun, es einmal genau umgekehrt zu versuchen: Also anstatt das H2-Gas in möglichst feinen Perlen im Wasser aufsteigen zu lassen, das Wasser möglichst fein verteilt durch eine reine H2-Atmosphäre zu vernebeln oder zu verdüsen!
Soll die Google-KI das "Willand-Prinzip" erklären, dann ist die Antwort bisher: 
"Das „Willand-Prinzip" ist keine bekannte philosophische oder ethische Lehre; möglicherweise ist ein Tippfehler im Begriff gemeint. Es könnte sich um das Prinzip der Benefizienz (Wohltätigkeit), eine Grundlage der Medizinethik, oder um die ethischen Prinzipien der Unternehmensgruppe Wieland handeln, die auf Integrität, Stakeholder-Interessen und verantwortungsvoller Unternehmensführung basieren"
Meine KI-Antwort durch Kognitive Intuition Antwort ist dagegen, dass das Willand-Prinzip postuliert:
Im Vergleich zu Wasserstoff-Bläschen, die in Druckwasser eingeleitet werden, löst sich Wasserstoff schneller und vollständiger im Wasser, wenn stattdessen das Wasser in einer Druckatmosphäre aus reinem Wasserstoff versprüht oder vernebelt wird.
Die Idee zu diesem "Willand-Prinzip" hatte ich, nachdem ich experimentell festgestellt hatte: H₂‑Gas löst sich deutlich schneller in Wasser, wenn dieses zuvor "entlüftet" wurde.
Entlüftet bedeutet, dass dem Wasser vor dem Einbringen von Wasserstoffgas möglichst viele der darin gelösten Gase entfernt wurden.
Entlüften kann man Trinkwasser, indem man es abkocht und dann unter Luftabschluss kühlt, oder indem man das Wasser über längere Zeit einem hohen Vakuum aussetzt, wodurch die im Wasser gelösten atmosphärischen Gase aus dem Wasser "gesaugt" werden. (eigentlich herausdiffundieren, da das Vakuum (fast) gar kein Gas enthält. Siehe: Gasgleichgewicht.)
Es dauert jedoch sehr lange, bis alle Gas-Moleküle vom Boden des Wassergefäßes in das Vakuum an der Wasseroberfläche gewandert sind. Deshalb wenden Laborgeräte zum Entlüften von Wasser diesen Trick an: Zum Entlüften wird das Wasser in eine Vakuumkammer eingesprüht. Durch die kurzen Wege vom Inneren eines winzigen Wassertröpfchens ins Vakuum wird das Wasser schon vollständig entlüftet, noch bevor es auf die Wasseroberfläche unten in der Vakuumkammer auftrifft. Was sonst Stunden dauern kann, geschieht so in Sekunden.
Das "Willand-Prinzip" nutzt diesen Trick jetzt in umgekehrter Richtung. Die Vakuum-Atmosphäre wird durch eine H₂‑Druckatmosphäre ersetzt, und das versprühte Wasser gibt seine Fremdgase dabei vermutlich ähnlich schnell wie im Vakuum an die H₂‑Atmosphäre ab, da jetzt ja ein Mangel aller anderen Gase in dieser reinen H₂‑Gas-Atmosphäre herrscht. In umgekehrter Richtung kann aber das H₂‑Gas dabei zugleich schneller und vollständiger in die Wassertröpfchen diffundieren, als dies mit feinen H₂‑Gasbläschen, die durch ein massives Wasservolumen sprudeln, möglich wäre.
Dieses Prinzip wird in vereinfachter und wie ich finde genialer Weise auch bei meiner Auto-Ventil-Methode zur Herstellung von H₂‑Wasser angewendet.
Ist eine Bezugsquelle für druckloses H2-Gas vorhanden (z. B. aus einem käuflichen H2‑Inhalator), kostet die ganze leicht selbst zu bauende Einrichtung, um kistenweise lagerfähiges H2‑Wasser ausgezeichneter Qualität herzustellen, deutlich unter 50 €. (Im Gegensatz zu den 300 bis 2000 € für Klein- und Großgeräte zur Herstellung von H₂‑Wasser.)
Die Leistungsfähigkeit dieser Methode zeigen auch meine Versuche mit einem Wasserwirbler am Wasserhahn mit H2-Gas-Speisung, der bei mir im Durchfluss (!) mit einem H2-Gehalt von 1,2 ppm schon recht nahe an dem ist, was ohne Überdruck erreichbar ist. Die theoretische Sättigungsgrenze von 1,57 ppm H₂‑Gas bei 25 °C wird erreicht, indem mehrfach destilliertes Wasser einer drucklosen, 100 % reinen Wasserstoffatmosphäre ausgesetzt wird. Das ist dann aber kein Trinkwasser, in dem die Anreicherung ggf. schwieriger ist.
