Trinkwasser mit Wasserstoff anreichern in der Praxis

Sinn, Grundlagen, Testen käuflicher H2-Geräte  -  alternative Bauanleitungen für günstigere Alternativen

Badewasser beim Einlassen mit kleinem Inhalator mit H2-Gas anreichern

Meine Versuche mit diesem Wasser-Wirbler, der H2-Gas anstatt Luft ansaugt und in das Wasser einwirbelt, brachten mich darauf, dass nach dem "Willand-Prinzip" es auch recht leicht möglich sein müsste, eine ganze Badewanne voll Wasser mit H2-Gas anzureichern. Dieses Mal habe ich an den Wirbler gleich einen Schlauch angeschlossen der dann im Badewasser enden soll:

Badewasser WirblerHaube 01Badewasser WirblerHaube 02

Diese Wirbeldüse habe ich dann in mittig einen Blumenübertopf mit 25 cm Durchmesser eingebaut, der dann als schwimmende Haube das in das Wasser eingewirbelte und unter Wasser austretende H2-Gas immer wieder einfängt (weil es nach oben steigt) und oben erneut dem Wirbler zuführt. So genügen geringe H2-Gas-Mengen, weil das nicht im Wasser gelöste Gas immer wieder "recycelt" wird.

 

Badewasser WirblerHaube 05Badewasser WirblerHaube 04

 Vor dem Aufdrehen des Wasserhahns wird die auf dem Badewasser schwimmende Haube von einem Inhalator von oben vollständig mit H2-Gas gefüllt und auch während dem Einlassen des Badewassers läuft der Inhalator weiter, um gelöstes H2-Gas ständig im Überschuss zu ersetzen. Damit die Haube auch sicher schwimmt, habe ich einen aufgeblasenen 12-Zoll Schlauch von einem Kinder-Fahrrad stramm bis zum Hauben-Rand gezogen.

Wie erwartet war das durch diese Apparatur eingelaufene Badewasser dann auch wirklich auf 0,2 bis 0,3 ppm H2-Gehalt aufgeladen!
Noch kein sehr hoher Wert, aber schon mal ein guter Anfang. Nur fließen durch diesen VitaTitan-Wirbler leider nur ca. 4 Liter Wasser pro Minute und so dauert das Füllen einer ganzen Badewanne mir zu lang.

Daher machte ich den nächsten Versuch mit einem Duschkopf mit 7 Wirbeldüsen desselben Herstellers ("Magic7" genannt), der einen Durchfluss von ca. 11 l/min hat. Ich verwende dazu eine defekte Brause mit Rissen, bei der auch Wasser aus dem Gehäuse spritzt, was unter der Haube aber nicht stört.
Die Wirbel-Kammern dieser Magic7-Dusche arbeiten nur mit einer reiner Zerstäubung des Wassers, also, ohne dass zusätzlich Luft (oder eben H2-Gas) in die Wirbel-Kammer gesaugt, und dort mit "eingewirbelt" wird:
Wirbel Dusche 12Wirbel Dusche 10Wirbel Dusche 5
Links:
Duschkopf wie geliefert  Mitte: Platte mit den 7 Wirbelkammern abgeschraubt 
Rechts: einzelne Wirbelkammer mit einer der zwei gegenüber liegenden Schrägbohrungen für den Wassereintritt

Einen solchen Duschkopf wie im oben Bild (nur in schwarz) habe ich dann oben in einen weiteren Blumenübertopf eingebaut, der so wie zuvor auf dem durch die Wirbeldusche einlaufenden Wasser schwimmt. Unter der Haube ist wieder eine reine H2-Gas-Atmosphäre, die von dem Inhalator über den weißen Schlauch (im Bild unten) ständig nachgefüllt wird, um die aus dem Wasser gewirbelten Gase zu kontinuierlich zu verdrängen. (So einen Schlauch kann man aber auch ganz einfach mit Kaffer-Tape innen an die Haube kleben, sodass er ganz oben am Boden der Haube endet. Das ist billiger.)
Magic7 6Magic7 0Magic7 8
Links:
Blick in die Haube (bestehend aus einem 25 cm Blumen-Übertopf und einem 12" Fahrradschlauch) mit einem schwarzen Duschkopf. (der Duschkopf  war gebrochen und spritzt seit dem auch Wasser seitlich aus dem Gehäuse, was in dieser Anwendung aber nicht stört)
Mitte: Einfüllen von H2-Gas mit dem Inhalator vor dem Einlassen des Badewassers.
Rechts: Haube im Schaumbad während dem Einlassen des Badewassers.

 

Ergebnisse mit der H2-Haube für Badewasser

Ein guter Anfang, der zeigt, dass das "Willand-Prinzip" auch hier wieder funktioniert, aber leider etwas schlechter als erwartet.
Es dauert mit der Duschkopf-Lösung immer noch ca. 30 Minuten, bis die 300-Liter-Badewanne zum Baden gefüllt ist. Bei kaltem Wasser mit 15 °C war das Ergebnis mit 0,7 ppm H2-Gehalt schon recht gut. Aber bei warmem Wasser mit 40 °C und Badeschaum war das Ergebnis nur noch ca. 0,3 ppm.

Gemessen an den primitiven Mitteln (Schlauch, Blumentopf, Fahrradschlauch und Brausekopf) aber doch ein respektables Ergebnis finde ich.


Während meinem 30-Minuten-Bad habe ich dann zusätzlich noch einen mit H2-Gas betriebenen "Sprudler" auf den Boden der Wanne gelegt, was aber trotz (oder gerade wegen) dem hohen H2-Gas-Durchfluss von 600 ml/min keinerlei Verbesserung ergab. Die Blasen aus dem Strudler sind einfach zu viel groß, um einen effektiven Eintrag von H2-Gas zu bewirken.

Sprudler Aquavolta
Bild: verwendeter Sprudelstab von Aquavolta (alternativer Eigenbau, siehe hier)

Das Bad und dem sehr warmen H2-Wasser war sehr angenehm, und meine Haut fühlte sich unmittelbar danach auch irgendwie frischer an.
Meine Frau konnte nach einem kürzeren Bad am Abend lange nicht einschlafen, was für eine "anregende Wirkung" spricht (in dem Fall direkt vor dem Schlafen eher unerwünscht).

Der auf diese simple Weise erreichte H2-Gehalt im Wasser sollte bereits eine gute kosmetische Wirkung entfalten, denn diese externpdf Studie über die Wirkung von Baden in H2-Wasser gegen Fältchen und Hautflecken verwendete 41 °C warmes Wasser mit 0,3 bis 0,7 ppm bei einer Badedauer von nur 10 Minuten.


Versuch einer Optimierung durch Einleiten von H2-Gas in die Wasserleitung (Irrweg)

Meine Idee war, das H2-Gas aus dem Inhalator schon direkt am Wasserhahn in die Zuleitung zu dieser H2-Haube einzuleiten. Mein Inhalator schaltet sich erst bei ca. 2 bar Überdruck mit einer Warnmeldung ab, und ich hatte gemessen, dass der Wasserdruck bei geöffnetem Hahn am Duschkopf sogar noch bis auf 1,2 bar abfällt. Es sollte also möglich sein, das Gas schon in die Wasserzuführung einsprudeln zu lassen. Dazu habe ich mir dieses Teil zur Einspeisung von H2-Gas gebastelt:

 Badewasser Haube H2Einspeisung 01Badewasser Haube H2Einspeisung 02

Links: Gesinterter Schalldämpfer für Pressluft als "Sprudler" der über ein Rückschlagventil an den Inhalator angeschlossen wird (damit nur Gas ins Wasser und kein Wasser in den Inhalator fließen kann)   Rechts: So ragt dann dieser "Sprudler" in die 1/2"-Zuleitung für die H2-Haube.

 Badewasser Haube H2Einspeisung 03Badewasser Haube H2Einspeisung 04

Links: die fertige Gaseinspeisung  Rechts: zu Testzwecken noch mit eingefügtem Manometer am Wasserhahn angeschlossen

Mit der Einspeisung von 600 ml/min H2-Gas stieg dann doch der Druck über 2 bar und der Inhalator streikte, aber mit einer Einspeisung von 300 ml/min blieb der Druck in der Zuleitung zur H2-Haube bei 1,5 bar und das Gas strömte wie geplant mit dem Wasser durch den Duschkopf unter die Haube, um dort die H2-Gas-Atmosphäre aufzubauen und aufrechtzuerhalten. Also alles funktioniert wie gedacht, aber der H2-Gehalt im Wasser wurde dadurch nicht höher, nur dass so kein zweiter Schlauch zur Haube geführt werden muss ist etwas eleganter ... also war es viel Aufwand für nichts.

 

Optimierung mittels einer zusätzlichen Druckpumpe

Meine Druckmessung hatten ja ergeben, dass der Duschkopf beim Einlaufen des Wassers in die Wanne nur mit 1,2 bar betrieben wird, weil mein Hauswasserdruck niedrig ist und die Zuleitungen für das warme Wasser zusätzlich verkalkt sind. Der Hersteller der Magic7-Dusche gibt aber einen idealen Arbeitsdruck von 4,5 bar Wasserdruck an. Vorteilhaft ist aber, dass sich das Badewasser in meiner Wanne nicht abkühlt, weil ich mir eine "Badewanne mit integrierter Fußboden-Heizung" gebastelt habe (wie das geht, siehe hier). So kühlt das Wasser auch während dem 30-minütigen Einlassens des Badewassers nicht unter die 40 °C ab. (Als Prüfingenieur liebe ich konstante Test-Bedingungen)

Ich vermute daher, dass es mit einem höheren Wasserdruck das Einlassen der Wasser etwas schneller geht, und der H2-Gehalt dann auch einen höheren Wert erreicht. Deshalb verwende ich im nächsten Entwicklungsschritt eine sehr starke externe Pumpe mit 600 Watt, die bei 11 l/min Durchfluss noch einen Druck von ca. 6 bar aufbauen soll.

Leider bringt das aber so gut wie gar nichts. Denn auch bei einem Druck von 4 bar am Wasserhahn kommt man so auf dieselben H2-Werte: 0,7 ppm bei Kaltwasser und 0,3 bis 0,4 ppm H2-Gas bei 40 °C warmem Wasser. Schade, ich dachte, es könnte doch ein wenig Verbesserung bringen, wobei 10 Liter Wasser je Minute auf 0,7 ppm aufzuladen an sich schon respektabel ist.