Anreichern von Wasser mit Wasserstoff in der Praxis

Prüfbericht: „H2Life Hydrotherapy Generator for baths“ vom 13. März 2023

Von diesem Gerät zur Anreicherung von warmem Badewasser mit H₂-Gas wurde ein plausibler Prüfbericht veröffentlicht.

Aus dem Prüfbericht ergeben sich folgende Kennwerte und Eigenschaften: 

Der H2Life Generator reichert warmes Badewasser durch Umpumpen mit H₂-Gas an, und es ist dazu noch eine externe Wasserstoffquelle erforderlich. Für die der Prüfung wurden dazu Wasserstoff-Inhalatoren mit Ausgabe-Mengen von 150 ml/min, 300 ml/min und 600 ml/min an H₂-Gas verwendet. Die besten Ergebnisse wurden beim Einspeisen von 600 ml/min erzielt. Der Bestimmung des erreichten H₂-Gehalts erfolgte durch Titrieren einer dafür bestimmten Methylenblau-Test-Lösung. Verwendet wurde das nicht mehr erhältliche Produkt H2Blue^® ohne Reduktion der Ergebnisse durch einen an gesättigtem Wasser bestimmten Kalibrierfaktor. Der höchste mit dem Gerät erreichte H₂-Gehalt wurde in der Badewanne zu 1,27 ppm (entsprechend 1,27 mg/l H₂-Gas) bestimmt, bei 600 ml/min H₂-Gas-Zufuhr, 5 l/min Wasserdurchfluss und 38,4 °C Wassertemperatur. Das entspricht laut Prüfbericht einer Sättigung des Badewassers von 92 %. Dazu wurden in dem zugrundeliegenden Versuch 132,5 Liter Wasser 20 min lang durch das Gerät gepumpt.

Übliche Badewannen in Europa für ein Wannenbad werden dagegen mit 200 bis 300 Liter Badewasser gefüllt, sodass eine entsprechende Anreicherung bis auf 1,27 ppm mit dem H2Life Generator aufgrund der vergleichsweise geringen Durchflussmenge von nur 5 l/min zwischen 30 und 45 Minuten dauert. Dadurch ist das Gerät nur bedingt Praxis-tauglich da sich in der langen Vorbereitungszeit für ein Bad das Badewasser stetig abkühlt.

Test-Verfahren für H₂-Booster-Flaschen

Die Anbieter von H₂-Booster-Flaschen machen alle Angaben, die nicht untereinander vergleichbar sind, weil die Angaben fehlen, wie diese Ergebnisse zustande gekommen sind. Und allzu oft werden einfach frei erfundene Hausnummer für die angebliche Leistung genannt, die sich nur daran orientieren, was die Konkurrenz gerade verspricht. Da die Messung des H₂-Gehalts im Wasser mit den blauen Tropfen nicht ganz einfach und teuer ist, prüft auch kaum ein Kunde je die Versprechungen der Verkäufer.
Ein Video eines chinesischen Herstellers, das stolz beweisen sollte, wie hoch angereichert ihr H₂-Wasser tatsächlich ist, zeigte z.B. nur eine eklatante Fehlanwendung der blauen Tropfen. Anstatt gemäß Anleitung eine Probe von 6 ml zu verwenden, tropften sie die Test-Flüssigkeit in 200 ml H₂-Wasser und werteten dennoch jeden Tropfen als 0,1 ppm anstatt als 0,1 x 6/200 = 0,003 ppm. So war der stolz ermittelte Wert also 33-fach zu hoch angegeben, und das beworbene Gerät damit nachweislich völlig unbrauchbar!

Daher teste ich die H₂-Booster-Flaschen, die bei mir landen nach folgender, einheitlicher Prozedur:

1. Akku-Leistung in Minuten Betriebsdauer
   Neue Flaschen mit Akku-Betrieb werden zunächst 24 h lang mit beliebigen Leitungswasser befüllt und dabei vollständig aufgeladen. Dann wird die Flasche vom Netz getrennt so lange betrieben, bis der Akku leer ist und wieder geladen werden soll. Verfügt der Deckel über ein Sicherheitsventil, wird dieser dazu aufgeschraubt, anderenfalls muss die Bestimmung unbedingt ohne Deckel oder sogar nur am Grundgerät erfolgen, um eine Schädigung des Geräts auszuschließen.
   Es wird bestimmt, wie viele Minuten lang H₂-Wasser mit einer Akku-Ladung erzeugt werden kann. Zugleich wird dadurch die PEM-Zelle "eingefahren", falls nach langer Lagerung und Transport die PEM-Membran an Feuchte verloren haben sollte. Dabei ist die Betriebsdauer alleine noch kein Leistungsmerkmal, da leistungsfähigere PEM-Zellen auch einen höheren Stromverbrauch haben können.
   Das Gerät mit leerem Akku wird dann an das Ladegerät gesteckt und getestet, ob ein Betrieb auch mit leerem Akku am Ladegerät direkt wieder möglich ist. Dann wird der Versuch, ob ein Betrieb während dem Laden möglich ist wiederholt, nachdem das Gerät bereits ca. 1 h geladen wurde.
   
   
2. Füllhöhe im Betrieb:
   Die Füllhöhe der Flasche hat einen sehr großen Einfluss darauf, wie schnell und wie hoch sich der Druck in der Flasche aufbaut und damit verbunden, wie hoch der erreichte H₂-Gehalt sein wird. Daher werden zwei Varianten getrennt geprüft:
    a) Normal:  Die Flasche so weit gefüllt, dass in geschlossenem Zustand das Wasser die Unterkante des Deckelbodens gerade eben erreicht, also kein Wasser in den Deckel gedrückt werden kann. Bei den meisten Flaschen stimmt diese Höhe genau mit dem Erreichen des verengten Bereichs mit dem Gewinde überein. Dann arbeitet das Überdruckventil mit Luft und der Druck in der Flasche sinkt bei Undichtigkeiten der Flasche am Ende des Boostens nicht so schnell ab und der H2-Gehalt bleibt in der ungeöffneten Flasche länger erhalten.
    b) Überfüllt: Die Flasche wird randvoll mit Wasser gefüllt und überschüssiges Wasser tritt beim Schließen des Deckels am Gewinde aus und wird bereit durch das Sicherheitsventil in den Deckel gedrückt. Es ist keine Luft mehr in der Flasche und das Überdruckventil arbeitet anfangs nur mit Wasser, wodurch ein konstanterer und ggf. höherer Druck in der Flasche erreicht wird. So werden in kürzerer Zeit ein höherer H₂-Gehalt erreicht, wegen des fehlenden Gasdruck-Polsters bleibt der höhere H2-Gehalt aber ggf. nicht so lange in der geschlossenen Flasche erhalten. Das Wasser sollte entsprechen bald nach Ende des Boost-Vorgangs getrunken werden.
   
   
3. Wasser-Volumen der Flasche in ml
   Die leere Flasche wird auf eine Waage gestellt und das Tara auf "Null" gesetzt. Dann wird sie entsprechend der Gebrauchsanleitung mit Wasser gefüllt. Fehlt eine Herstellerangabe zur idealen Füllhöhe, wird die Flasche nach Punkt 2. "Normal" gefüllt. Das gewogene Wassergewicht in g wird dann als Messwert für das Flaschenvolumen in ml verwendet
    
4. H₂-Gehalt im Wasser
   Das ist sicher der wichtigste Wert, mit dem auch hauptsächlich geworben wird. Dabei wird oft nicht gesagt, wie lange es dauert diesen Wert zu erreichen, welches Wasser verwendet wurde, und welchen Füllstand die Flasche dazu haben muss. Ist die Flasche nicht hoch genug gefüllt, erreicht auch das beste Gerät nur einen Wert von 1,6 ppm, ist sie nur etwas weniger als maximal gefüllt, dauert es deutlich länger, bis auch der maximal mögliche Anreicherung erreicht wird. Ist die Flasche zu hoch gefüllt, so wird bereits beim Schließen Wasser durch das Sicherheitsventil in den Deckel gedrückt und das Sicherheitsventil bekommt dadurch eine andere Charakteristik, mit Auswirkung auf den erreichten H₂-Gehalt im Wasser.
   Die verwendeten "blauen Tropfen" einer Produktionscharge müssen vor der Verwendung unbedingt an normal-gesättigtem, doppelt-destillierten Wasser überprüft werden!  Weicht das Messergebnis dann deutlich von den zu erwartenden 1,6 ppm ab, so muss die Messung nach einem um den Fehler korrigierten Messverfahren erfolgen. Wie das recht einfach möglich ist, habe ich hier beschrieben.
   Für jede Einzelmessung wird die Flasche so wie unter Punkt 3 neu mit destilliertem Wasser gefüllt, der Deckel fest zugeschraubt und das Boosten gestartet.
   Nach diesem "Boosten" wird der Deckel erst nach 5 Minuten geöffnet und unmittelbar danach der H₂-Gehalt in Wasser mit den "blauen Tropfen" bestimmt.
   Sollen auch Werte nach längerem "Boosten" bestimmt werden, so wird dazu das Programm unmittelbar nach beenden erneut gestartet. Die längste Boost-Dauer sollte 15 - 20 Minuten sein. Wichtig: Dabei ist der Korrekturfaktor für die jeweils verwendeten "blauen Tropfen", wie unter Messgenauigkeit beschrieben, anzuwenden!
   
   
5. Flaschendruck
   Maßgeblich für das Erreichen eines hohen H₂-Gehalts im Wasser ist der durch das erzeugte H₂-Gas entstehende Innendruck in der Booster-Flasche. Für die Laufzeit, die den größten H₂-Gehalt bewirkt hat, wird der erreichte Innendruck in einer weiteren Messung mit frischem destillierten Wasser mit der Spritzenmethode abgeschätzt. Für erreichte Drücke über 2-3 bar ist diese Methode zu ungenau. Die genaueste Methode ist natürlich ein Manometer zu verwenden, dass mit einem maßgefertigten Adapter zwischen Grundgerät und Wasserbehälter eingefügt wird oder auch über eine Bohrung in den Plexiglas-Zylinder angeschlossen werden kann.
   Wenn die Booster-Flasche wie üblich über ein Sicherheitsventil im Deckel verfügt, kann auch der maximal erreichbare H₂-Gehalt _maxC dazu verwendet werden, den maximalen Druck _maxP in der Flasche beim Öffnen des Sicherheitsventils abzuschätzen, mit der Formel:  _max P [bar] = ( _max C [ppm] / 1,572 ) - 1   
   Dazu sollte destilliertes Wasser verwendet werden und ununterbrochen mindestens eine Stunde lang geboostet werden (falls möglich während der Akku nachgeladen wird).
   
   Wenn die Möglichkeit besteht, eine PET-Mehrwegflasche an das Grundgerät anzuschließen, erfolgt mit einer 0,5 Liter Mineralbrunnen-Flasche mit Manometer eine direkte Druckmessung. Die Flasche wir ohne aufgeschraubten Adapter randvoll mit Wasser gefüllt, sodass immer noch etwas Luft mit eingeschlossen wird. Ohne Lufteinschluss könnte die PEM-Zelle schon innerhalb einer Minute überlastet werden. Es wird dabei bis maximal 5 bar geprüft, falls das Gerät nicht schon vorher Anzeichen einer Schädigung in Form von Undichtigkeiten zeigt. (Das entspricht etwa dem maximal zulässigen Druck einer Wasserleitung im Haushalt. Ist der Druck der Wasserversorgung, muss am Wasserzähler ein Druckminderer auf 4,8 bar eingebaut werden.)
   
   
6. Dichtheit der Booster-Flasche
   Im Idealfall bleibt der Innendruck nach dem Boosten dauerhaft konstant und damit bleibt auch der H₂-Gehalt im Wasser so lange konstant bis der Deckel geöffnet wird und das H₂-Gas unter Druck entweicht. Tatsächlich kann sich der H2-Gehalt und einer dichten Flasche unter Druck sogar noch mit der Zeit erhöhen, wenn mit der Zeit weiteres H2-Gas aus der entstandenen Druckgas-Blase in das Wasser wandert.
   Die Druck-Dichtheit der Flasche wird indirekt bestimmt, indem ein Versuch mit neuem Wasser wiederholt wird, aber die Flasche zur Messung des H₂-Gehalts erst nach 6 oder 24 Stunden geöffnet wird.
   Ist der so ermittelte H₂-Gehalt dann nach der verlängerten Wartezeit geringer als im ersten Versuch ohne lange Wartezeit, so wird die Differenz als der Verlust interpretiert, der nur durch einen Druckabfall aufgrund von Undichtigkeiten zu erklären ist. Der Unterschied im H₂-Gehalt zufolge einer längeren Verweildauer des Druckwassers in der Flasche wird somit als praktische Kenngröße für die Dichtheit der Flasche ermittelt.
   
   Konnte eine PET-Mehrwegflasche mit 0,Manometer an das Grundgerät angeschlossen werden, so wird auch der Druckabfall nach einer und nach 12 Stunden bestimmt.
   
   
7. Bestimmung der Leistung W_t
   Um die Leistungsfähigkeit der Flaschen vergleichen zu können, wird zusätzlich der W_t-Wert bezogen auf das unter 3. bestimmte Wasservolumen bestimmt. Der W_t-Wert ist die Geschwindigkeit der Anreicherung als Milliliter an H2-Gas, die sich im Wasser je Minute gelöst haben. (Berechnungsformel siehe hier.)

Test-Verfahren für H₂-Inhalatoren

Ein H₂-Inhalator ist ein Gerät, welche Wasser mit sehr viel Energie-Aufwand in seine beiden Gas-Bestandteile H₂ (Wasserstoff) und O₂ (Sauerstoff) zerlegt. Das entstehende Volumen an H2-Gas ist dabei immer doppelt so groß wie das Sauerstoff-Volumen. Auch wenn das nach der Bedienungsanleitung nicht gefordert wird, sollten Inhalatoren immer mit doppelt-destilliertem Labor-Wasser betrieben werden.
Alle Tests erfolgen mit 2-mal destilliertem Wasser.

Daher teste ich die H₂-Inhalatoren, die bei mir landen nach folgender, einheitlicher Prozedur:

1. Stromverbrauch
   Mit einem simplen Zwischenstecker am 220 Volt Netz wird bestimmt, wie viel Watt das Gerät in Stand-by-Betrieb und in den verschiedenen Leistungsstufen verbraucht. Da die PEM-Zelle zur H2-Erzeugung im Gerät mit Abstand den meisten Strom schluckt, gibt die gemessene Leistung in Watt zugleich einen Hinweis auf die erzeugte H₂-Gas-Menge, die unter Punkt 3. genauer bestimmt wird.
   
   
2. Druck-Verhalten des Inhalators
   Bei der Erzeugung von H₂-Gas mit einer PEM-Zelle können sich ein Druck von über 20 bar aufbauen, der den Inhalator zerstören würde. Daher werden teilweise intern Ventile verbaut, die das H₂-Gas ins Innere des Gerätes abströmen lassen, wenn der Auslass-Schlauch für das H₂-Gas abgeklemmt wird, oder der Druck wird elektronisch gemessen und schaltet das Gerät bei Überdruck ab. Genauso gibt es Geräte, die kein Unterdruck im Ausgabeschlauch zulassen und dann Luft mit einströmen lassen.
   Test-Verfahren:
   - Den Gummi-Auslass-Schlauch der Nasenbrille fest auf den Auslass-Stutzen stecken, den Inhalator einschalten und dabei den Gummischlauch durch Abknicken zu klemmen. Passiert nichts, dann kann der Inhalator keinen nennenswerten Überdruck aufbauen (Prüfergebnis: Nein). Platzt der Gummischlauch mit einem leichten Knall von Auslass-Stutzen ab, so kann der Inhalator einen Druck von ca. 1,5 Bar aufbauen (Prüfergebnis: "Ja, hoch"), lässt sich ein Diffusionsstab zur H₂-Wasser-Bereitung betreiben ist das Prüfergebis "Ja", schaltet das Gerät vorher ab, ist nur ein geringerer Überdruck möglich ist das Prüfergebnis "Nein" oder "gering" mit Angabe der Druckhöhe.
   - Zur Überprüfung des Unterdruckverhaltens sage ich mit dem Mund am aufgesteckten Gummischlauch, bis dieser unter dem Unterdruck platt wird und verschließe ihn dann mit der Zunge, die dann angesagt wird. Bleibt der Unterdruck eine Minute erhalten, erlaubt das Gerät Unterdruck (Prüfergebnis: "Ja"), baut sich der Unterdruck innerhalb einer Minute ab, ist das Prüfergebnis "gering", und sagt sich der Gummischlauch gar nicht an der Zunge fest, ist das Prüfergebnis: "Nein".
   
   
3. H₂-Liefermengen in ml/min
   Die Messung der Liefermenge an H₂-Gas wird wie hier beschrieben gestimmt (mit einer Glasflasche mit mindestens 1 Liter Volumen und einer Stopp-Uhr). Ist der Inhalator nicht Unterdruck-fest nach Punkt 2. so darf der Gas-Auslass-Schlauch nur unter die Flaschenöffnung gehalten, und nicht in die Flasche gesteckt werden, weil im Inneren der Flasche ein Unterdruck herrscht!
    
4. Wirkungsgrad des Inhalators
   Wenn mit weniger Strom mehr H₂-Gas pro Minute erzeugt wird, ist das Gerät effektiver.  Der Wert W gibt an, wie viel ml/min an H₂-Gas ein Inhalator je Watt elektrischer Leistung erzeugt. Geräte mit einem höheren W-Wert sind also Energie-effizienter (sparsamer, effektiver). Dieser Wirkungsgrad und/oder die Liefermenge nach Punkt 3. sinkt natürlicherweise mit der Alterung (dem Verschleiß) der PEM-Zelle.
   
   

Test-Verfahren für H₂-Badewasser

Bisher habe ich nur meine selbst entwickelten Geräte zur Anreicherung von warmem Badewasser mit H₂-Gas getestet. Für die Geräte-Entwicklung war es wichtig, ein einheitliches Test-Verfahren festzulegen, um beurteilen zu können, mit welcher Konfiguration die schnellste und größtmögliche Anreicherung erreicht werden kann. Das erforderte sicher über hundert derartige Versuche.

Mein Test-Verfahren für das Anreichern von Badewasser mit H₂-Gas durch Umpumpen

1. Einrichten und Füllen der Badewanne
   Die Badewanne wird mit 200 Liter Leitungswasser gefüllt welches eine Temperatur von mindestens 38 °C, und nicht mehr als 39 °C hat. Durch das Umpumpen während der Versuchsdauer von 30 bis 60 Minuten erwärmt sich das Wasser noch aufgrund der der Pumpleistung von 500 bis 800 Watt, daher die Temperaturspanne. Die Orte für das Absaugen und Einpritzen sind so zu wählen, dass eine gute Durchmischung sicher gestellt ist: Die Ansaugung in der Mitte der Wanne am Boden und den Ausströmer so an der Langen Seite der Wanne, dass das Wasser in der Wanne in ständiger kreisförmiger Bewegung ist. Die Füllmenge von 200 Liter kann näherungsweise über die Füllhöhe bestimmt werden. (Bei meiner Wanne sind das z.B. 26,2 cm für 200 Liter Inhalt.)
   
   
2. Umpumpen und Wasserproben nehmen
   Zunächst wird das Wasser solange umgepumpt bis keine Luftblasen mehr aus dem Aussträmer kommen, das System also luftfrei umpumpt. In der Ansaugleitung direkt vor der Druck-Mix-Pumpe soll beim Umpumpen ein Unterdruck von höchstens 0,3 bar herrschen (sonst ist die Ansaugleitung zu dünn oder ein Vorfilter verstopft) . Dann wird das H₂-Gas aus einem H₂-Inhalator in die Druck-Mix-Pumpe eingeleitet. Wenn H₂-Gas in die Pumpe strömt ist das deutlich hörbar und in dem Moment die Stoppuhr gestartet. Im Versuchsverlauf wird dann alle 5 Minuten eine Wasserprobe in der Mitte der Wanne über der Ansaugung und ca. 5 cm unter der Wasseroberfläche mit zwei 3-ml-Einwegspritze (ohne Nadel) entnommen. (Fünf Minuten dauert auch etwa eine sorgfältige Messung mit den "blauen Tropfen" und das Ablesen von Wasserdruck nach der Pumpe, Wassertemperatur und Wasserdurchfluss durch die Pumpe.)
   
   
3. Messen des H₂-Gehalts alle 5 Minuten
   Für jede Messung werden immer zwei Spritzen mit 3 ml Wasser langsam aufgezogen. Zunächst werden 3 ml in das Messgefäß gefüllt indem die Spritze sehr langsam so ausgedrückt wird, dass das Wasser an der Gefäßwand herunter fließt und so keine Turbulenzen beim Füllen verursacht. Die zweiten 3 ml Badewasser in der anderen Spritze kann auch zu einer Wiederholung der Messung verwendet werden, wenn die Erste Messung nicht gut gelungen ist. Ist der H₂-Gehalt in der 3-ml-Probe noch so gering ist, dass sich weniger als 10 Tropfen entfärben lassen, wird das Probengefäß mit der zeiten 3-ml-Spitze auf 6 ml aufgefüllt, um im Bereich der geringen H2-Konzentrationen die Messgenauigkeit zu erhöhen. Das Wassser entfärbt sich dann wieder und das Eintropfen wird bis fortgesetzt bis sich der letze Tropfen nicht mehr entfärft. Diese letzte Tropfen der blau geblieben ist zählt nicht mit.  Bleibt die Füllmenge bei 3 ml zählt jeder Tropfen doppelt, bei 6 ml nur einfach. Und diese Zahl wird zusammen mit der gestoppten Zeitdauer notiert. Erst am Ende der Messreihe wird aus der Tropfenzahl T der Waserstóffgehalt C in [ppm] berechnet, wenn der Kalibrierfaktor k bestimmt wurde.    C [ppm] = 0,1 x T x k    (Bestimmung von k siehe 5.)
   
   
4. Zugeführte H₂-Gas-Menge
   Zu Beginn des Umpumpens, wenn das Wasser noch keinen Waserstoff enthält, löst sich ein gleich großer Anteil des zugeführten H₂-Gases im Wasser, erkennbar daran dass zu Beginn meist nur wengig Gas als Blasenstrom aus dem Ausströmer unter Wassers austritt. Enthält dann das angesaugte Wasser durch das Umpumpen bereits H₂-Gas wird der Blasenstrom stärker bis sich schließlich gar gein zusätzliches H2-Gas mehr im Wasser lösen kann und alles zugeführte H2-Gas den Ausströmer wieder als Blasenstrom aus dem Ausströmer austritt. Dann ist es zweckmäßig  die H₂-Gas-Zufuhr zu reduzieren, was ggf. zu etwas besseren Endergebnissen führt, weil zu viel Gas das Einmixen von H2-Gas in der Druck-Mix-Pumpe stören kann. 
   
   
5. Kalibrieren der Messreihe und Berechnung des H₂-Gehalts nach Ende der Messreihe
   Die chemische Reaktion der "blauen Tropfen", die zur einfach praktikablen Bestimmung der Konzentration von H₂-Gas im Wasser verwendet werden, ist leider nicht ganz unabhängig von der Wasserqualität, d.h. bei destillierten Wasser reagieren sie möglicherweise anders als bei Leitungswasser in dem Mineralstoffe und Metall-Ionen enthalten sein können. Um dennoch vergleichbare Messwerte zur Einschätzing der Effektivität der verwendeten Geräte zu erhalten ist es sinnvoll, die Messtropfen auf die einfache Sättigung des real verwendeten Wassers zu kalibrieren.
   Dazu entnimmt man eine größere Menge des warmen Badewassers nach Beenden der Messreihe und bringt den H₂-Gehalt  dieses Wassers auf die einfache Sättigung bei 23 °C von ca. 1,6 ppm. Das ist möglich indem ich das Wasser in eine H₂-Booster-Flasche gefüllt wird und darin ohne Deckel sehr lange mit H₂-Gas durchströmt wird. Genauso kann dazu ein Inhalator mit Diffusionsstab verwendet werden. Die das Badewasser durchströmenbden H₂-Gas-Bläschen lassen dann den übersättigten Anteil an H₂-Gas mit entweichen bis zum Erreichen der einfachen "Normal-Sättigung" des Wassers. Dieses Wasser hat dann bei bei Raumtemperatur einen H₂-Gehalt von ca. 1,6 ppm (bei 38 °C ca. 1,4 ppm). 
   Die Anzahl der "blauen Tropfen" n, die sich in diesem Wasser gerade noch entfärben, sollten also 1,6 ppm entsprechen und der Kalibrierfaktor für die in der Messreihe ermitelten Tropfenanzahlen ist dann: k = 1,6 / (n x 0,1) [ppm].    (k wird dann oben in die Formel unter 3. eingesetzt)
   
6. Charakteristische Kurven zur Anreicherungsgeschwindigkeit
   Selbstverständlich braucht das gleiche Gerät eine längere Zeit dazu eine größere Wassermenge mit H₂-Gas anzureichern als eine kleine Wassermenge. Daher ist es sinnvoll die erreichte Sättigung des Badewassers mit H₂-Gas nicht auf die benötigte Zeitdauer für 200 Liter Wasser zu beziehen, sondern darauf wie häufig das Wasser dazu umgewälzt, also umgepumpt werden muss. Bei den charakteristischen Kurven der Anreicherungsgeschwindigkeit wird daher der Gehalt an H₂-Gas in ppm über dem Anteil des bereits umgepumpten Wassers in % aufgetragen. So wird die Fördermenge der Pumpe normiert. 100% auf der x-Achse bedeutet dann, dass alles Wasser theoretisch einmal durch das Gerät gepumpt wurde, und 200 % markieren entsprechend, den Zeitpunkt zu dem doppelt so viel Wasser umgepumt wurde, als in der Badewanne vorhanden ist. Oder umgekehrt, um diesen Anreicherungswert in [ppm] zu erreichen müssen 200 % der Wassermenge in der Badewanne durch das Gerät gepumpt worden sein.
   Ebenso lässt sich der Einfluss der Wassertemperatur auf die Sättigung normieren indem nicht der H₂-Gehalt in ppm angegeben wird, sondern das Maß der Sättigung, bzw. Übesättigung. Die Angabe von 100 % bedeutet dann gesättigtes H₂-Wasser und 200 % doppelt Übersättigtes H₂-Wasser. Zur Berenung der Sättigung in Prozent wird einfach die Ermittelte Anzahl "blauer Tropfen" durch die Anzahl der Tropfen an gesättigten Badewasser geteilt und mal 100 genommen.
   Die Anzahl der Tropfen an gesättigtem Badewasser wird so bestimmt, das am Ende der Anreicherung etwas Badewasser entnommen wird und diese 10 - 20 Minuten lang mit H₂-Gas aus einem Inhalator "durchsprudelt" wird. Die größeren Gasblasen reißen recht schnell den Anteil an H₂-Gas aus dem Wasser, der zu einer Übersättung führt und zurück bleibt einfach Gesättigtes H₂-Wasser von genau der Wasserqualität an der auch zuvor die laufenden Messungen erfolgten.
   
   
7. Effektivität des Anreicherungsgerätes als einfache Kennzahl
   Um die Leistungsfähigkeit eines Gerätes zur H₂-Anreicherung von Badewasser vergleichen zu können, kann zusätzlich der W_t-Wert bezogen auf das Wasservolumen in der Badewanne und die erforderliche Zeitdauer bis zum Erreichen des gemessenen H₂-Gehalts bestimmt werden. Der W_t-Wert gibt an, wie viel Milliliter H₂-Gas sich je Minute in einem Liter Wasser im Durchfluss bei der Temperatur t gelöst haben.  (Berechnungsformel siehe hier.) Erfahrungsgemäß ist es sinnvol als Vergleichsmaßstab den W_t-Wert nach 30 Minuten Umpumpen zu bestimmen. 

Test-Verfahren für das Anreichern von Badewasser mit H₂-Gas im einmaligen Durchlauf

Um hohe Anreicherungswerte bereits beim ersten Durchlauf durch die Druck-Mix-Pumpe zu erreichen, ist die dazu erforderliche H₂-Gas-Menge, die in die Druck-Mix-Pumpe eingespeist werden muss, wesentlich größer. Wird weniger H₂-Gas eingespeist ist auch das Resultat schlechter. Demgegenüber kann durch Umpumpen auch mit gereingerer H₂-Gas-Zufuhr die maximale Konzentration erreicht werden, aber es deuert entsprechend länger.

1.  Aufbau der Versuchseinrichtung
   Der Ansaugschlauch wird direkt an einen Wasserhahn einer Druckleitung angeschlossen, die Pumpe eingeschaltet und das Wasser fließt aus dem Ausströmer direkt in den Abfluss der leeren Badewanne. Dann wird bei laufender Pumpe der Zufluss zur Pumpe durch den Wasserhahn so weit gedrosselt, dass sich am Eingang der Pumpe ebenfalls ein leicher Unterdruck, aber nicht mehr als minus 0,3 bar einstellt. Die Pumpe saugt das H2-Gas also selbst ein. Wird als H2-Gas-Quelle ein Inhalator verwendet ist wichtig, dass dieser am H₂-Auslass auch unterdruckfest ist. (Erkennbar daran dass bei ausgeschaltetem Inhalator mit dem Mund auch bei starkem Saugen keine Luft aus dem Inhalator gesaugt werden kann.)
   
   
2. Messung des H₂-Gehalts
   Dann wird der Druck-Mix-Pumpe so viel H₂-Gas zugeführt, dass diese noch ausreichend Druck erzeugen kann und nicht leer läuft. Mit dem Ausströmer wird dann ein 10 Liter-Eimer in der Wanne gefüllt der im Dauerbtrieb der Pumpe überläuft und Die gewünsche Wassertemperatur im einer während des Durchflusses gemessen und eingestellt. Nach weiterem Durchfluss wird der Ausström, bevor daraus wieder mit einer 3ml-Spritze die Messprobe entnommen wird. 
   Die eigentliche Messung mit den blauen Tropfen erfolgt dann wieder wie oben unter 3. und der Bestimmung des Kalibrierfaktor wie unter 5.
   Bei mehreren Versuchen hintereinander am selben Wasserhahn genügt es den Kalibrierfaktor nur einmal zu bestimmen. (Die Wasserqualität aus dem öffentlichen Leitungsnetz in Bezug auf die Inhaltsstoffe kann sich aber auch von Tag zu Tag ändern. insbesondere wenn Arbeiten am Leitungsnetz statt finden.)
   
   
3. Effektivität des Anreicherungsgerätes als einfache Kennzahl
   Um die Leistungsfähigkeit eines Gerätes zur H₂-Anreicherung von Badewasser vergleichen zu können, kann zusätzlich der W_t-Wert bezogen auf den Durchfluss durch die Pumpe bestimmt werden. Der W_t-Wert gibt an, wie viel Milliliter H₂-Gas sich je Minute in einem Liter Wasser im Durchfluss bei der Temperatur t gelöst haben.  (Berechnungsformel siehe hier.)