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Elektroden für Selbstbau-H2-Wasserionisierer Reinigung/Entkalkung der Elektroden und Wasserkammern Nötiges bzw. sinnvolles Zubehör für Selbstbau-H2-Wasserionisierer

Inhaltsübersicht:

• Welche Eigenschaften sollten Elektroden von Selbstbau-H₂-Wasserionisierern haben?
• Ein Grundproblem bei (fast allen) Elektroden
• Elektroden in Spiralform ermöglichen schnittkantenfreie Verwendung im Wasserionisierer
• Vorteile von Spiralelektroden gegenüber Plattenelektroden
• Zur Größe der Elektroden
• Elektroden sollten immer wieder entkalkt werden!

Welche Eigenschaften sollten Elektroden von Selbstbau-H₂-Wasserionisierern haben?

Es sollten auch für Selbstbau-H₂-Wasserionisierer möglichst solche Elektrodenmetalle verwendet werden, die
• biologisch verträglich und ungiftig sind
• korrosionssicher sowohl gegenüber sehr starken Säuren (< pH 2) als auch sehr starken Basen (> pH 13,0) sind. Solche extreme Werte sind mit 2-Kammer-Selbstbau-H₂-Wasserionisierern problemlos bei stärkerer Salzzugabe innerhalb von 20-30 Minuten zu erreichen! Daher kommen als Ersatz für Titan-Platin-Elektroden wohl nur rostfreie Edelstahldrahtelektroden in Spiralenform in Frage
  
• guten Stromdurchfluss ermöglichen
• leicht = dünn sind (um oder unter 1 mm Dicke)
• große Oberfläche aufweisen.
Diese Eigenschaften erfüllen vor allem
1. Titanelektroden, die mit Platin oder Ruthenium ca. 1 oder 2,5 Micron dünn beschichtet sind. Sie werden in den kommerziellen Wasserionisierern üblicherweise als Platten oder als Gitter (Mesh) verwendet. Solche Elektroden sind sehr teuer und in Europa schwer erhältlich. Verschiedene chinesische Firmen bieten z.B. über Alibaba unter den Stichworten "platinum coated titanium water ionizer plate" platinbeschichtete Platten oder Gitter (mesh) an.
   Beschichtete Titan-Platten in Gitterform (Mesh) weisen zwar etwas größere Oberflächenstrukturen auf und sind etwas billiger, aber schwerer zu reinigen und evtl. kurzlebiger.
2. V2A oder säurebeständigerer V4A-Edelstahl (rostfreier Stahl, Nirosta)

Für erste Testerfahrungen, rein experimentelle Zwecke oder in Notfällen können auch andere Elektrodenmetalle benutzt werden, auch wenn sie obige Anforderungen nicht erfüllen, z.B. Weißblech Zinkblech Kupferblech

von links nach rechts Elektroden für experimentelle Zwecke : Edelstahl-Gebäckausstecher, geöffneter Gebäckausstecher, platinierte Titanplatte und platinierte Mesh-Titangitter (sind in Japan und Korea für innere, medizinische Anwendungen zugelassen) Kupferspirale, V2A-Spirale. oben: Stab, um den die V2A-Spirale gewickelt wird unten: aus verzinktem Maschendraht gedrehte Elektrode

Ein Grundproblem bei (fast allen) Elektroden

Idealerweise sollte keine Elektrodenschnittkante ungeschützt im Wasser einer Ionisierungskammer sein - egal ob es sich um eine platinierte Titan- oder pure Edelstahlplatte handelt.
Bei zugeschnittenen Elektrodenplatten lösen sich bei ihrer Verwendung (vor allem als Anode (+Pol)) aus den Schnittkanten je nach Stromstärke relativ rasch und viele Legierungsanteile des jeweiligen Metalles. Die Eisenbestandteile färben dann das Wasser rasch rötlich-braun. Ob diese sich ablösenden Edelstahllegierungsanteile gesundheitlich unbedenklich sind, hängt von der Legierung (sowohl beim Edelstahlt wie beim Titan) ab. Auch können sie den Geschmack des Wassers verändern.

Dieses Problem ist gelöst, sofern z.B. Titanblech nach dem Zuschnitt rundum mit Platin oder Ruthenium beschichtet wird. Vielfach ist es aber so, dass vor allem die Gitterplatten (Mesh) zuvor platinisiert (gecoatet) und danach auf die gewünschten Maße zugeschnitten werden. Sofern nach ihrem Zuschnitt die Schnittkanten nicht noch einmal platinisiert werden, beginnt an der ungeschützten Schnittkante rasch die Korrosion, die Elektrode zersetzt sich relativ rasch und gibt dabei evtl. schädliche Titanlegierungsanteile ins Wasser.
Dasselbe gilt, wenn die (immer nur hauchdünne) Platin- oder Rutheniumbeschichtung durch Haarrisse, Stoß, Kratzer oder zu hohe und lange Säureeinwirkung defekt wird. Sie ist dann zumindest für Gesundheitsanwendungen praktisch wertlos.

Bei der Verwendung von Platten als Elektroden befinden sich in der Regel mindestens 3 oder gar alle 4 Schnittkanten im Wasser der Anoden- und Kathodenkammer. Zumindest bei der Verwendung als Anode lösen sich bei zunehmender Stromstärke sehr rasch sehr viele Legierungsanteile ab. Im Falle von Edelstahl färben sie das Anodenwasser rötlich-braun. Die Kanten werden von mal zu mal rauher, d.h. der Lochfraß beginnt. Zwar wird behaupet, die Bestandteile im Edelstahl seien gesundheitlich unbedenklich (weshalb Edelstahl für Lebensmittel tauglich sei... ), aber ob das bei jeder Art von Edelstahl so ist, bleibt unbeantwortet.
Bei Titan ist bekannt, dass es gesundheitsschädliche Legierungsanteile enthält, die bei nicht erfolgter Nachplatinierung der Schnittkanten oder bei beschädigter Schutzschicht ins Wasser gelangen.

Die ideale Elektrode sollte daher keine ungeschützten Schnittkanten, sondern nur möglichst dichte Oberflächen aufweisen. Nur dann gelangen möglichst wenig Legierungsbestandteile ins Wasser.
Da die Legierungsbestandteile von Edelstahl als gesundheitlich unbedenklicher als die Legierungsanteile von Titan eingestuft werden, kann eine Edelstahlelektrode, die keine Schnittkanten aufweist, für gesundheitliche Anwendungen idealer sein als eine nur hauchdünn platinierte Titanelektrode, die bei Abnutzung, Haarrissen oder Beschädigungen gesundheitlich bedenkliche Titananteile ins Wasser abgibt.


Elektroden in Spiralform ermöglichen schnittkantenfreie Verwendung im Wasserionisierer

Welche Art von Edelstahlelektrode kann ohne Schnittkante für die beiden Wasserkammern eines Wasserionisierers auskommen? Ist die Schnittkantenfreiheit vorhanden, ist eine Edelstahlelektrode sowohl erheblich preiswerter, robuster, langlebiger, leichter zu reinigen und vor allem auch für Gesundheitsanwendungen geeigneter als eine hochempfindliche, hauchdünn platinüberzogene, oft nur kurzlebige und schwer zu reinigende und immer sehr teure Titanelektrode....

Die Lösung des Problems besteht darin, dass man statt einer Edelstahlplatte eine Edelstahlspirale herstellt, indem man V2A- oder säurebeständigeren V4A-Edelstahldraht mit Durchmesser von 0,7 bis 1 mm verwendet daraus eine Spirale macht, indem man den Draht mit Hand oder Bohrmaschine um einen Rundstab (optimal 3-5 mm Durchmesser) wickelt. die Spirale soweit dehnt, dass sie in der jeweiligen Wasserkammer den Raum zu rund 2/3 ausfüllt. die beiden Spiralenden oberhalb des Wasserstandes der Anoden- und Kathodenkammer befestigt. Keine Schnittkante darf irgendwie ins Wasser kommen, weil sich das Wasser durch ablösende Legierungsanteile sonst verfärbt und im Geschmack verändert. mittels einer Krokodilklemme an der Anodenelektrode den +Pol, an der Kathodenelektrode der -Pol der Batterie bzw. des DC-Netzteils anschließt.

Für die Kathode reichen 0,7-0,8 mm dicker V2A-Draht, für die sich stärker abnutzende Anode ist V4A-Draht mit 0,8 bis 1 mm Dicke empfehlenswert. V2A-Edelstahldraht ist im Baumarkt (z.B. OBI) oder im Internet preisgünstig beziehbar.

Zur Größe der Elektroden

180 bis 200 cm-Draht-Länge benutze ich für die Elektroden.

Vergleichtests ergaben, dass eine solche Edelstahlspirale vergleichbare pH- und ORP-Werte erbringt wie eine 50x100 mm Edelstahlplatte.
Zwar gilt allgemein, dass die Leistungsfähigkeit eines Ionisierers wächst, je größer die Kontaktfläche einer Elektrode zum Wasser ist. Allerdings steigt damit aber auch der (ohnehin geringe) Strombedarf aus der Batterie bzw. dem DC-Schaltnetzteil.
Wenn man nun mehrere Spiralelektroden in einer Wasserionisierungskammer verwendet, erbringen mehrere Spiralen allerdings nur unwesentlich bessere pH- und ORP-Werte als eine einzelne Elektrode - weil aufgrund des wachsenden Stromwiderstandes der Nutzeffekt mehrere Elektroden wieder weitgehend zunichtet gemacht wird.

Vorteile von Spiralelektroden gegenüber Plattenelektroden

Wenn man statt V2A- oder V4A-Edelstahlplatten für die Elektroden Edelstahldraht zu Spiralen verwendet, hat dies u.a. mehrere Vorteile:
• V2A- oder V4A-Edelstahldraht ist leichter und preisgünstiger zu besorgen (Baumarkt, Internet)
• es ist kein Plattenzuschnitt mit Spezialwerkzeug und kein Entgraten nötig.
  
• Das Bohren von Löchern als Aufhängemöglichkeit ist nicht nötig.
• eine Spirale mit engem Durchmesser, leicht auseinandergezogen, ergibt eine große Kontaktfläche
• die Elektroden können größenmäßig so variabel gestaltet werden, dass sie in die jeweilige Kathodenkammer passen.
• Draht mit 0,7 bis 1,0 mm Durchmesser ist leicht und rasch zu einer Spirale zu wickeln (mit Hand oder Bohrmaschine um eine 3-5 mm dicke Rundstange)
• durch Dehnen oder Zusammenziehen lässt sich die Spirale flexibel der Länge der Wasserkammern und Form der Löcher im Deckel anpassen
• sofern eine Elektrode verbraucht oder unbrauchbar wurde, ist sie leicht und kostengünstig auszutauschen.

Als Länge für eine eng gewickelte Spirale (auf 3mm-Rundrohr) hat sich bei meinen Experimenten eine Drahtlänge von 1,70 - 2,00 m für eine Innenkammer mit 15,5 cm Länge in der Praxis gut bewährt.
Durch Dehnen oder Zusammendrücken der Spiralwindungen kann die Spirale in Behältern sehr unterschiedlicher Größen verwendet werden.

Im Notfall (auf Reisen, bei Unfall, im Survival-Fall etc.) kann man natürlich auch zu Elektroden zweckentfremden:

• rostfreies Edelstahlbesteck wie Messer, Gabel, Löffel
• rostfreie Rasierklingen in kleinen Innen- und Außengefäßen

Elektroden sollten immer wieder entkalkt werden!

Wie z.B. bei Wasserkochern, Kochtöpfen etc. lagern sich an der Kathode je nach Wasserhärte und Wassertemperatur mehr oder weniger rasch Kalkreste ab.
Da sich nicht nur an der Kathode, sondern auch am Innenteil der Kathodenkammer und am Außenteil der Anodenkammer dieser helle Belag ansetzt, sollte man die Kathode und beide Kammern immer wieder entkalken. Am einfachsten und preiswertesten geschieht dies, indem man das ionisierte saure Wasser in einem Behälter sammelt und es bei Bedarf als Entkalkungsmittel benutzt. Dazu entfernt man die Membrane (Diaphragma) unter dem Deckel des kleinen Innengehäuse, stellt das kleine Gehäuse mitsamt der verkalkten Anode in den größeren Außenbehälter und füllt das ganze Gefäß bis oben hin mit dem sauren Wasser. Je nach dem Grad der Verkalkung und pH-Wert der Anolyts erfolgt dann die Entkalkung und Gesamtreinigung der Elektrode und Gefäße günstigstenfalls schon innerhalb von wenigen Minuten. Danach sollte man Gefäße und Elektrode mit Leitungswasser abwaschen.
Statt mit dem selbst hergestellten sauren Wasser kann man natürlich die Entkalkung auch mit Essigsäure oder Zitronensäure vornehmen.
Die wiederkehrende Reinigung von Kalkablagerungen erhält die Effektivität des Ionisators, das Aussehen der Behälter und vor allem die Wirksamkeit der Elektroden konstant.

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Disclaimer: Die Beschreibung der Funktion von Selbstbau-H₂-Wasserionisierern und der durch sie herstellbaren Produkte (basisches H2-Katholyt mit Wasserstoffgas H₂ und saures Anolyt) werden nur zu wissenschaftlichen Forschungszwecken als unverbindliche Information veröffentlicht.
Für die Richtigkeit oder eine ausreichende Information zur Anwendung für Desinfektion, Haushalt, Landwirtschaft, Industrie oder für Hygiene, Wellness, Prophylaxe oder Krankheiten bei Pflanzen, Tieren oder Menschen kann keine Verantwortung übernommen werden.
In Deutschland sind Anolyt und Katholyt als Produkte von Wasserionisierung keine zugelassenen Medikamente bzw. Arzneimittel im Sinne des AMG. Sie können daher aus rechtlichen Gründen lediglich für eigenverantwortete Selbstexperimente verwendet werden. Im Falle der Selbstherstellung ist ausschließlich der Benutzer verantwortlich. Ebenso bleibt der Anwendungsbereich jedem selbst überlassen. Heilungsversprechen werden ausdrücklich nicht gegeben.
Diese Hinweise können und sollen keine ärztliche Diagnose oder Behandlung ersetzen, die bei entsprechenden Krankheiten in Anspruch genommen werden sollen. Verantwortung für die Anwendung oder Nichtanwendung des Inhaltes trägt jeder Nutzer selbst.