Technisches Gebiet

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Veredlung und Aufbereitung von Wasser nach dem Oberbegriff der Ansprüche 1 und 10.

Stand der Technik

Vorrichtungen zur Erzeugung von elektrolysiertem bzw. reduziertem Wasser sind in vielfältiger Form und Ausgestaltung bekannt und gebräuchlich. So wird beispielsweise in der DE 10 2012 214 942 A1 ein elektrisch betriebenes Generatorgerät für die Erzeugung von elektrolysiertem, oxidiertem/reduziertem Wasser offenbart. Um die Reduktion von Wasser zu erzeugen, wird vorwiegend Gleichstrom und eine Diaphragmamembran verwendet, sodass eine Redoxreaktion im Wasser entsteht.

Reduziertes Wasser lässt sich entweder elektrochemisch oder über eine Wasserstoffanreicherung aus Leitungswasser oder, sehr einfach, als Wasser aus einer Schiefermine oder eine Quelle im Schiefergestein gewinnen.

Reduziertes Wasser kommt unter besonderen Voraussetzungen auf natürliche Weise in der Umwelt vor. In diesem Fall wird es vorwiegend als „Schieferwasser“ bezeichnet. Schieferwasser hat eine heilende Wirkung, das zumindest behaupten die Betreiber des nordenauer Heilstollens zusammen mit der Familie Thommes, die parallel dazu ein Kurhotel betreibt.

1931 entwickelte der Münchner Ingenieur Alfons Natterer ein Wasser für die Bierbrauerei, wobei es sich um sogenanntes „reduziertes Wasser“, oder auch „Wasserstoffwasser“ handelte, welchem ebenfalls besondere Eigenschaften zugesprochen werden.

Reduziertes Wasser ist vergleichsweise ähnlich zu dem natürlich vorkommenden „nordenauer Stollenwasser“ und dem veredelten und aufbereiteten Wasser das in Folge als „Schieferwasser“ bezeichnet wird.

Aus Schieferlagerstätten ist die reduzierende Wirkung von Schiefer auf Wasser bekannt, wenn Wasser durch diese Schieferlagerstätte sickert. Das Sickern erfolgt dabei über Schwerkrafteffekte aber auch über dort vorherrschende Kapillareffekte. Schiefer hat die Eigenart als Elektronendonator Wasser zu reduzieren. Dabei gehen Elektronen auf das Wasser über, wodurch die H+ Konzentration ansteigt und gleichzeitig der pH-Wert des Wassers in einen basischen Bereich verschiebt. Reduziertes Wasser wirkt antioxidativ und eignet sich daher für eine Vielzahl von therapeutischen - aber auch Wellnessanwendungen, wie auch für den täglichen Gebrauch zur Präventions- und Regenerationstherapie aller Zivilisationserkrankungen.

Aufgabe der Erfindung

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein einfaches und für den Hausgebrauch geeignetes Verfahren und eine Vorrichtung für die Erzeugung von reduziertem Wasser, in Folge als Schieferwasser bezeichnet, für Abfüllungen, Hausgebrauch, Therapie oder für Umweltbehandlungen bereitzustellen, wobei einfaches Leitungswasser als Grundlage verwendet werden kann.

Lösung der Aufgabe

Zur Lösung der Aufgabe führen die Merkmale nach den Ansprüchen 1 und 10.

Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Veredelung von Wasser bzw. der Erzeugung von Schieferwasser weist einen Behälter auf, welcher eine zu öffnende und wieder verschließbare Öffnung, einen Einlass und einen Auslass aufweist.

Der Einlass und der Auslass können über einen Verschluss manuell verschlossen und auch wieder geöffnet werden. Natürlich kann auch vorgesehen sein, dass die Verschlüsse über eine automatische Steuerung verfügen.

Innerhalb des Behälters ist vor dem Auslass ein Sieb angeordnet.

Das Sieb kann aus Metall oder aus einem Kunststoff bestehen. Zusätzlich oder alternativ kann vor dem Auslass auch eine handelsübliche Filtermembran angeordnet sein. Bei kleineren Ausführungsformen für den Hausgebrauch kann vorgesehen sein, dass der Behälter aus Schiefergestein besteht. Natürlich kann der Behälter auch aus Kunststoff, Glas, Metall wie beispielsweise Edelstahl, Steingut oder Porzellan bestehen.

In dem Behälter ist Schiefergestein in Form von Schiefer-Sand und/oder Schiefer-Schotter und/oder Schiefer-Mehl als angeordnet. Schiefer-Sand meint hierbei im Rahmen der vorliegenden Erfindung vorzugsweise ein Schüttgut aus Schiefergestein mit einer Korngrösse von 0,063 mm bis 2 mm. Schiefer-Schotter meint vorzugsweise Schiefergestein mit einer Korngrösse zwischen 32 und 63 mm. Schiefer-Mehl meint vorzugsweise Schiefergestein mit einer Korngrösse von unter 0,063 mm.

Das Schiefergestein wird vorzugsweise in gleichen Teilen der o.g. Korngrößen in einem Schüttverfahren in dem Behälter angeordnet, wobei die Befüllung über die Öffnung erfolgt. An der Innenseite des Behälters ist eine Markierung angeordnet, welche anzeigt bis zu welcher Füllstandhöhe Schiefergestein einzufüllen ist. Das Verhältnis zwischen Schiefer-Schotter, Schiefer-Mehl und Schiefer-Sand kann aber auch variieren. Es ist daher auch vorgesehen, dass nur eine, oder nur zwei der genannten Korngrößen in den Behälter eingefüllt werden. Auch das Mischungsverhältnis kann frei gewählt werden.

Weiterhin weist der Behälter einen Anschluss auf, über welchen optional Wasserstoffgas aus einer Wasserstoffquelle in den Behälter geleitet werden kann. Dabei kann vorgesehen sein, dass dieser Anschluss im Bereich des Auslasses angeordnet ist, da der Wasserstoff dadurch durch den gesamten Behälter und entlang des eingefüllten Schiefergesteins in Richtung des Einlasses bevorzugt aufsteigt. Hier ist eine Steuerung vorgesehen, durch welche eine Dosierung des in den Behälter einzuleitenden Wasserstoffs erfolgt. Damit die H+- Konzentration im Wasser auf einem vorgesehenen Level gehalten werden kann ist zudem eine H+-Messsonde in einigen bevorzugten Ausführungsbeispielen in dem Behälter angeordnet. Diese H+-Messsonde erlaubt zudem die Messung der H+-Konzentration in dem Behälter.

In einer typischen Ausführungsform ist eine Innenseite des Behälters und/oder eine in den Behälter eingesetzte Innenstruktur mit einer dünnen Schicht aus Platin überzogen. Diese Platinschicht verstärkt die Wirkung des Schiefergesteins bei der Erzeugung von Schieferwasser, da Schiefergestein bereits einen natürlichen Platinanteil aufweist. Mit Innenstruktur ist beispielsweise eine mit Platin beschichteter grobmaschiger Einsatz gemeint, der in dem Behälter einsetzbar ist und die Befüllung mit Schiefergestein nicht behindert.

In einer typischen Ausführungsform ist vorgesehen, dass an dem Auslass des Behälters eine Säugpumpe angeschlossen werden kann. Diese optional anzuschließende Säugpumpe erhöht den Durchfluss des über den Einlass zuzuführenden Wassers durch das in dem Behälter angeordnete Schiefergestein in Richtung des Auslasses.

In einer weiteren Ausführungsform ist zudem vorgesehen, dass das Wasser durch eine weitere Pumpe mit Druck über den Einlass in den Behälter geleitet wird, dabei ist ein Vorbehälter erforderlich aus welchem die weitere Pumpe Wasser aufnimmt und dann mit erhöhtem Druck in den Schieferbehälter pumpt.

In einer typischen Ausführungsform erfolgt die Erzeugung des Schieferwassers in einem Behälter für den mobilen Hausgebrauch vorzugsweise im Sickerverfahren, ohne Säugpumpe und ohne die Zuführung von Wasserstoffgas. Dabei weist der Behälter ein Fassungsvermögen von vorzugsweise 0,5 bis 5 auf. Das je nach Wasserqualität ggf. vorfiltrierte Wasser wird über den Einlass eingefüllt und passiert dann das eingefüllte Schiefergestein in Form des Schiefer- Sands und/oder des Schiefer-Schotters und/oder des Schiefer-Mehls, bis es das Sieb und den Auslass passiert. Dieses Verfahren erfolgt in dieser Vorrichtung ohne Strom nur durch Schwerkraft und Kapillarwirkung. In einer weiteren typischen Ausführungsform erfolgt die Erzeugung des Schieferwassers in einem Behälter für den stationären „Hausgebrauch“, welcher vorzugsweise händisch oder über eine am Einlass installierte Wasserleitung mit Wasser gefüllt wird. Damit nicht zu viel Wasser über die installierte Wasserleitung in den Behälter gelangt, ist diese Zuleitung an ein Ventil und einen damit verbundenen Schwimmer gekoppelt. Dieses System entspricht dem üblichen mechanischen System z.B. für die Toilettenspülkastenbefüllung. Dadurch wird gewährleistet, dass immer ausreichend Wasser in den Behälter nachgefüllt wird, es jedoch nicht zu einem versehentlichen Überfüllen und Überlaufen kommen kann. Natürlich können hier auch andere Systeme angeordnet sein die gewährleisten, dass das Leitungswasser nur in dem Maße zugeführt wird, wie es als Schieferwasser wieder dem Behälter am Auslass entnommen wird.

Weiterhin ist in dieser Ausführungsform die an dem Auslass angeordnete Säugpumpe vorgesehen. Diese ermöglicht es, dass das am Einlass eingeführte Leitungswasser in beschleunigter Weise den Behälter mit dem Schiefergestein passiert und in Schieferwasser umgewandelt wird, wodurch eine schnellere Durchflussrate erreicht wird. Bei der Verwendung der Säugpumpe kann bei Bedarf zusätzlich Wasserstoff gas über den Anschluss am Auslass eingebracht werden.

Bei noch größerem Bedarf an Schieferwasser ist vorgesehen, dass solche stationären Anlagen für den Hausbedarf das gesamte Brauchwasser des Hauses als Schieferwasser erzeugen, auf diese Wiese kann man in Schieferwasser baden und duschen. Hier sind dann lediglich die Dimensionen, also die Grüße des Behälters und die Größe des Tanks in dem das Schieferwasser aufgefangen wird ausschlaggebend. An der technischen Umsetzung und dem verfahren ändert sich ansonsten nichts.

Nach der Höhe des Bedarfs an Schieferwasser richtet sich die Größe bzw. das Fassungsvolumen des Behälters. Hier sind daher Behälter mit einem Fassungsvermögen von bis zu mehreren Hundert Litern denkbar. Zudem können mehrere Behälter aneinandergekoppelt werden.

Weiterhin kann vorgesehen sein, dass der Auslass des Behälters an eine Flaschenabfüllungsanlage angeschlossen ist, so dass Schieferwasser automatisch in Flaschen abgefüllt werden kann.

Der Wasserdurchfluss im Sickerverfahren durch die Schwerkraft und die Kapillarkräfte kann auch mit der Saugpumpentätigkeit kombiniert werden, in dem zunächst ein Behälter eine Säugpumpe aufweist und ein daran angeschlossener zweiter Behälter dann noch einmal das bereits durch den ersten Behälter gesogenen Wasser im Sickerverfahren aufbereitet. Natürlich kann dies auch umgekehrt geschehen, wobei dann die Säugpumpe an dem zweiten Behälter angeschlossen ist.

In einem weiteren Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass ggf. verunreinigtes Wasser bevor es in den Behälter gelangt durch Filter- und Aufbereitungsverfahren wie Zeolith, Carbon, Poren, UV, Osmose-Verfahren o.a. gereinigt wird.

Weiterhin kann vorgesehen sein, das Wasser zusätzlich zu veredeln und aufzuwerten, wobei dem Schiefergestein Edelsteinen und/oder Halbedelsteinen und/oder weiteren Mineralien beigemischt werden.

Es ist vorgesehen, dass das Schiefergestein aus dem Behälter in regelmäßigen Abständen ausgetauscht wird. Dabei ist ggf. auch der Austausch und/oder die Reinigung des Siebes bzw. der Filtermembran vorzunehmen.

Ein Verfahren zur Erzeugung von Schieferwasser mit o.g. Vorrichtung erfolgt in folgenden Schritten: 1. In einen Behälter wird Schiefergestein in Form von Schiefer-Sand und/oder Schiefer-Schotter und/oder Schiefer-Mehl eingefüllt, bis eine Füllstandmarkierung an einer Innenseite des Behälters erreicht ist.

2. Das Schiefergestein wird vorzugsweise in gleichen Teilen Schiefer-Sand, Schiefer-Schotter und Schiefer-Mehl in einem Schüttverfahren in dem Behälter angeordnet.

3. In den Behälter wird über den Einlass gewöhnliches Trinkwasser bzw. Leitungswasser geleitet.

4. Das derart eingeleitete Wasser sickert dann durch die Schwerkraft und Kapillareffekte des Schiefergesteins durch das in dem Behälter angeordnete Schiefergestein in Richtung des Auslasses.

5. Das Wasser passiert dabei auch Bereiche mit der Platinbeschichtung an der Innenwandung des Behälters und/oder der in den Behälter eingesetzte und mit Platin beschichteten Innenstruktur.

6. Optional ist vorgesehen, dass die an dem Auslass angeordnete Säugpumpe das eingeleitete Wasser durch den mit Schiefergestein gefüllte Behälter saugt.

7. Optional ist vorgesehen, dass während das Wasser durch das Schiefergestein sickert über den Anschluss im Bereich des Auslasses Wasserstoffgas in den Behälter eingeleitet wird.

8. Das Wasser, welches das Sieb und den Auslass des Behälters passiert hat und mit dem Schiefergestein in Kontakt gekommen ist, wurde reduziert und wird als Schieferwasser vorzugsweise in einem an den Auslass angeschlossenem Schiefergefäß aufgefangen.

9. In regelmäßigen Abständen ist das Schiefergestein im Behälter auszutauschen, wobei auch das Sieb und/oder die Filtermembran gereinigt bzw. ausgetauscht wird.

Obwohl nur einige bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben wurden, ist es offensichtlich, dass der Fachmann zahlreiche Modifikationen hinzufügen kann, ohne Wesen und Umfang der Erfindung zu verlassen. Insbesondere kann die Größe und Ausformung des Behälters variieren.