H2
Hoeveel ppm H2 in je drinkwater is haalbaar en wenselijk?
Hoeveel?
Wanneer je eenmaal gaat onderzoeken hoe waterstofgas werkt en waar je op wilt letten bij het kiezen van een H2 maker, dan wil je weten hoeveel ppm H2 in je drinkwater haalbaar en wenselijk is. Zeker wanner je ziet dat aanbieders elkaar proberen te overtroeven met getallen tot wel 6000 ppm.
Hieronder volgt een uitleg over de oplosbaarheid van moleculaire waterstofgas (H2) in water. In principe gaan we uit van H2 productie door een waterstofgasmasker, van het doorstroomtype, zoals de EVObooster.
NB: Bij het interpreteren van de meting van een H2-watermonster geproduceerd door andere technologieën dan apparaten van het doorstroomtype (dus tabletten, sticks, patronen, enz.), moet de ppm-meting worden omgezet in mg/L, door deze aan te passen aan het volume H2-water worden bemonsterd.
Alleen door deze conversie uit te voeren, kunnen we bepalen hoeveel H2 we binnenkrijgen als we de volledige inhoud van de bemonsterde container opdrinken.
PPM
De concentratie van waterstofgas (H2) wordt vaak uitgedrukt in parts per million (ppm), parts per billion (ppb) of milligram per liter (mg/l).
(NB: Ook in in molariteit (mol/liter (M) of millimol/l (mM), maar dit laten we hier door de gangbaarheid en voor de leesbaarheid verder buiten beschouwing).
Bij lage concentraties komt 1 ppm ongeveer overeen met 1 mg/l; deze eenheden worden dan ook vaak door elkaar gebruikt.
Omdat 1 liter water 1 miljoen milligram weegt, is 1 deel per miljoen gelijk aan 1 milligram per liter, wanneer gerefereerd wordt aan een volume van één liter.
Nog een verwarrende term is PPB. Zo ligt de verhouding: 1 mg = 1 ppm = 1000 ppb.
Waarde
De concentratie van waterstofgas (H2) in gewoon water (bijv. kraanwater, flessenwater, gefilterd water, enz.) bedraagt ongeveer minder dan een acht-miljoenste milligram. Bij een dergelijk lage concentratie in normaal gefilterd water heeft H2 dan ook geen therapeutische waarde.
In studies waarbij waterstofgas in water wordt opgelost, variëren de concentraties van 0,5 mg/l tot meer dan 1,6 mg/l, waarbij de meeste studies een concentratie van ongeveer 1,6 mg/l hanteren.
Verzadiging
In de wetenschappelijke literatuur wordt een concentratie van 1,6 mg/l (1.6 ppm) beschouwd als de verzadigingsconcentratie. Dit is de concentratie die zou ontstaan als er uitsluitend waterstofgas aanwezig zou zijn bij een druk die gelijk is aan de luchtdruk op zeeniveau, ofwel aan één atmosfeer (atm).
Dit betekent dat er maximaal 1,6 milligram waterstofgas (H2) kan oplossen in één liter water (bij standaardtemperatuur en een normale luchtdruk van 1 atm / bar).
Meer details over deze concentratie:
- Gewichtspercentage: 1.6 ppm betekent dat er 1.6 gram waterstofgas aanwezig is in elke 1.000.000 gram water.
- Volume: Omdat één liter water precies 1.000 gram weegt, is 1.6 ppm gelijk aan 1,6 mg/l.
- Verzadiging: Dit is het absolute verzadigingspunt onder normale omstandigheden; extra waterstofgas zal direct als gasbellen ontsnappen.
Vervliegen en halfwaardetijd
De snelheid waarmee H2 uit het water vrijkomt en verdwijnt, wordt voornamelijk en direct beïnvloed door temperatuur, beweging en het oppervlak. Water met opgeloste waterstof in een open bak van 500 ml heeft een halfwaardetijd van ongeveer twee uur.
Bij een beginwaarde van 1.6 mg/L zou de concentratie na twee uur – bij kamertemperatuur en zonder turbulentie – dus naar verwachting rond de 0,8 mg/L liggen. De snelheid waarmee het gas verdwijnt, verloopt echter niet precies lineair.
Kortom:
De aan elkaar gerelateerde sleutelbegrippen voor waterstofgas productie en consumptie zijn: ppm = gram en de oplosbaarheid, de verzadiging en het volume van drinkwater consumptie.
De eenheid ppm (parts per million) in water komt overeen met milligram per liter (mg/l). De mate van opgeloste waterstofgas (1.6 ppm = 1 ,6 gram/L) wordt bepaald door externe factoren als luchtdruk en temperatuur. Versheid speelt een rol door het vervliegen van gas, zoals H2.
De maximale hoeveelheid opgelost waterstofgas wordt bepaald door het verzadigingspunt van 1,6 gram per liter. Dit is ook het uitgangspunt voor het berekenen van de gewenste hoeveelheid waterstofgasrijk drinkwater per dag. Hoewel er geen maximum wordt gesteld aan H2 consumptie (er zijn geen bijwerkingen bekend) is de toegevoegde waarde berekend op 2 gram per dag.
Bronnen: