Anreichern von Wasser mit Wasserstoff in der Praxis

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

H2-Wasser Glasweise zapfen

Alle H2-Messwerte in ppm wurden mit JEUDAO®-Messtropfen ermittelt und die Ergebnisse mit dem ermittelten Eichfaktor 0,76 multipliziert.  

Das hier vorgestellte Gerät ist die logische Weiterentwicklung der Autoventil-Methode, mit der sich mit geringsten Mitteln H₂‑Wasser in Flaschen kistenweise herstellen und über lange Zeit lagern lässt, sodass jederzeit ca. 0,75 Liter hochwertiges Wasser mit molekularem Wasserstoff zur Verfügung stehen. (Hier wird ein etwas größeres Gerät zum kannenweisen Zapfen von H2‑Wasser beschrieben.)

Das hier zum Nachbau vorgestellte stationäre Gerät ist in der Lage, nach dem Willand-Prinzip 0,5 Liter/Minute H2-Wasser mit 2,3 und 3,1 ppm portionsweise herzustellen! Auch in diesem Kompaktgerät wird der gleiche druckfeste Behälter wie bei dem größeren Wandgerät zunächst vollständig mit reinem Wasserstoffgas gefüllt und dann wird von oben in diese reine H₂‑Atmosphäre Leitungswasser eingesprüht, wodurch der Druckbehälter durch das einfließende Wasser mit einer sehr kleinen Pumpe auf einen Druck von 6 bar gebracht wird. Wird. Schon beim Versprühen des Wassers in die H2-Druckatmosphäre werden die feinen Wassertröpfchen mit H2-Gas angereichert, noch bevor sie auf die Wasseroberfläche im Druckbehälter treffen und beim Auftreffen zusätzlich H2-Gas ins Wasser sprudeln.

Bei 6 bar Druck schaltet die Druckpumpe ab und stoppt so die weitere Wasserzufuhr. Wird unten aus dem Druckbehälter Wasser abgezapft, so fällt der Innendruck entsprechend ab, die Pumpe springt wieder an und versucht, den eingetretenen Druckabfall zu kompensieren. Weil die kleine Pumpe weniger Wasser nachpumpen kann, als aus dem Auslaufhahn fließt, erzeugt jedes gezapfte Glas H2-Wasser einen Druckabfall im H2-Gas-Puffer, der etwa dem gezapften Wasser-Volumen entspricht. Daher läuft die Druckpumpe, nachdem der Auslaufhahn wieder geschlossen wurde, noch so lange nach, bis das entnommene H2-Wasser wieder durch eingespritztes Leitungswasser im Volumen ganz kompensiert wurde. Anders als bei dem größeren Wandgerät fällt daher der Druck im Druckbehälter bei jedem Zapfen stärker ab, und bevor das nächste Glas H2-Wasser entnommen wird, sollte kurz abgewartet werden, bis wieder die 6 bar Druck aufgebaut wurden und die Pumpe stoppt.

 h2 geraet von innen 1h2 geraet von innen 1

Bilder 1 und 2: Gerät von vorn und von hinten

Und so fließt das Wasser dann nacheinander durch die Bauteile:
Hauswasserleitung ⇒ Absperrhahn Hauswasser ⇒ Wasserleck-Stopp (hier vorn auf dem Boden stehend) ⇒ Rückschlagventil ⇒ Abstellhahn (nicht erforderlich)  ⇒ Minerade-Kartusche zur Mineral-Anreicherung ⇒ Abzweig mit Automatik-Entlüfter (Gold/Rot) ⇒ Kohlefilter-Kartusche (hinter der sichtbaren Kartusche) ⇒ Druckpumpe ⇒ Rückschlagventil ⇒ Feinsprühdüse oben im Druckbehälter (siehe Bild 3) ⇒ Druckbehälter ⇒ Auslass am Boden des Druckbehälters ⇒ Absperrhahn H2-Wasser ⇒ Abzweig mit Manometer (zur Kontrolle beim Auslaufhahn) ⇒ 6 m langer PE-Schlauch zum Druckabbau (siehe Bild 4) ⇒ Auslaufhahn 1 (für 3 ppm H2-Gehalt) ⇒ zusätzlicher 8 m langer PE-Schlauch zum noch sanfteren Druckabbau ⇒ Auslaufhahn 2 (für 4 ppm H2-Gehalt)

h2 geraet von innen 2 h2 gerät glasweise Zapfhahn

Bild 3: Steuer-Elemente oben am Druckbehälter und Bild 4: Manometer oben zur Kontrolle und die zwei Auslaufhähne oben am Waschbecken

Und diese Steuerelemente sind an einem gemeinsamen weiteren Anschluss ganz oben am Druckbehälter angeschlossen:
⇒ einstellbarer, elektrischer Druckschalter (schaltet die Pumpe bei 6 bar im Druckbehälter ab)
⇒ mechanisches Überdruckventil, eingestellt auf 6,5 bar
(nur zur Sicherheit, falls die Mineralkartusche sogenannte Minerade enthält, die selbst H₂‑Druck erzeugt)
⇒ Einfüll-Leitung für H2-Gas ⇒ Absperrhahn H2-Gas ⇒ Anschluss für den Inhalator (H2-Gas-Erzeuger)
(hier mit zusätzlich aufgestecktem Rückschlagventil und angeschlossenem Gummischlauch zum Inhalator beim Nachladen von H2-Gas)
 

Altered-Dome-Flow-Nozzleh2 gerät glasweise dueseh2 geraet schauch in schlauch 1

Bild 5 und 6: verwendete Sprühdüse: "Altered Nozzle Dome Flow"
Bild 7: verwendete kombinierte Dekompressionsleitung (blaues Außenrohr Ø 6/4 mm mit transparentem Innenrohr Ø 3/1,5 mm) 

 

Für den Betrieb muss das Druckgefäß zunächst komplett mit H2-Gas gefüllt werden, und das H2-Gas sollte auch auf die gleiche Weise erneuert werden, wenn es sich ca. um die Hälfte verbraucht hat, der H2-Gehalt im Wasser "zu niedrig" wird oder, am einfachsten, regelmäßig alle 1 bis 3 Monate, je nach H2-Wasser-Verbrauch oder Erfahrungswerten. (Am stärkeren Druckabfall beim Zapfen ist erkennbar, dass das meiste H₂‑Gas im Druckbehälter bereits verbraucht wurde, der Druckpuffer also klein geworden ist.)

Befüllen des Druckgefäßes mit H2-Gas:

  1. Absperrhahn Hauswasser schließen, Netzstecker ziehen, damit die Pumpe nicht anspringt
  2. Rückschlagventil von der H2-Einfüll-Leitung abstecken und den Absperrhahn H2-Gas öffnen (Gasdruck ablassen)
  3. Absperrhahn Hauswasser so lange leicht öffnen, bis am Absperrhahn H2-Gas jetzt Wasser austritt (Druckgefäß ist vollständig, druckfrei, mit Wasser gefüllt)
  4. Rückschlagventil wieder an die H2-Einfüll-Leitung stecken und den H2-Gas-Inhalator anschließen
  5. Ausschankhahn öffnen und dann den Inhalator einschalten (das Wasser im Druckgefäß wird jetzt komplett durch H₂‑Gas ersetzt).
  6. Ausschankhahn schließen, sobald nur noch Gas austritt, den Inhalator aber weiter laufen lassen (je nach Inhalator wird jetzt ggf. zusätzlich noch ein H2-Gasdruck aufgebaut).
    Der Ladevorgang mit H2-Gas dauert je nach Gas-Leistung des Inhalators zwischen 15 Minuten und 60 Minuten und kann unbeaufsichtigt erfolgen. Es ist vorteilhaft, wenn der Inhalator bereits einen Überdruck erzeugt, bis er entweder abschaltet, oder der Gummischlauch bei ca. 1,2 bar vom Füllstutzen platzt. (Das aufgesteckte Rückschlagventil sorgt dann dafür, dass der Druck gespeichert bleibt, bis der Füllhahn wieder geschlossen werden kann.)
  7. Wenn der Inhalator wegen Überdruck im Gerät anspringt oder sich bei ca. 1,2 bar die Gummischlauch-Verbindungen lösen, den Inhalator ausschalten und abkoppeln
  8. Das Rückschlagventil hält jetzt den Druck im Druckbehälter, auch wenn der Schlauch "abgeplatzt" ist. Dennoch auch den Absperrhahn H2-Gas schließen
  9. Absperrhahn Hauswasser wieder öffnen und Pumpe wieder einschalten (Netzstecker wieder einstecken), warten, bis 6 bar erreicht sind … Fertig
    ... Es kann ab sofort H₂‑Wasser mit 2,3 ppm bis 3,1 ppm gezapft werden. Eine "Reifezeit" über Nacht tut dem H₂‑Wasser gut, erhöht aber nicht mehr den H₂‑Gehalt im Wasser

Gemessene maximale Wirkleistung (W-Wert):
0,5 l/min mit 3,1 ppm und W20= 18,8 ml/min nach frischer Aufladung mit H2-Gas aus einem Inhalator
Je nach gezapfter Wassermenge sollte das Gerät jede Woche oder jeden Monat neu mit H2-Gas befüllt werden.