Drinkwater voor het front 1914 - 1918
Drinkwaterzuivering te velde tijdens de Eerste Wereldoorlog

door Rob Kammelar

In de Eerste Wereldoorlog begreep het opperbevel van de verschillende strijdmachten heel goed het grote belang van veilig drinkwater voor de gevechtskracht van hun troepen.

Daartoe beschikten alle strijdende partijen over technische installaties die grote hoeveelheden drinkwater konden bereiden dat vrij was van ziektekiemen en meestal acceptabel was van smaak, uiterlijk en temperatuur.

Beproefde èn nieuwe waterzuivering-technieken als filtratie, stoomsterilisatie, ultraviolet-bestraling, ozonisatie en chlorering werden hiervoor toegepast.

Inhoudsopgave

1. Over smokkelaars en drinkwater (inleiding)

2. Drinkwatervoorziening te velde
       2.1. “In war the microbe kills more than the bullet”
       2.2. Grondwater
       2.3. Oppervlaktewater
       2.4. Waterzuivering
       2.5. Waterzuiveringstechnieken anno 1914

3. Filtreren
       3.1. Principe van filtratie
       3.2. Filtratie bij de legers te velde
       3.3. Problemen bij de filtratie te velde

4. Fysische sterilisatiemethodes
      4.1. Verhitten, koken, destilleren
                4.1.1. Principe van de sterilisatie door verhitten
             4.1.2. Kooksterilisatie bij de legers te velde
             4.1.3. Problemen bij de kooksterilisatie te velde
       4.2. UV-bestraling
                4.2.1. Principe van de UV-sterilisatie
             4.2.2. UV-sterilisatie bij de legers te velde
             4.2.3. Problemen bij de UV-sterilisatie te velde

5. Chemische sterilisatie
      5.1. Principe van de chemische sterilisatie
               5.1.1. Chloor
            5.1.2. Ozon
            5.1.3. Andere desinfectiemiddelen
      5.2. Chemische sterilisatie bij de legers te velde
               5.2.1. Chlorering te velde
            5.2.2. Ozonisering te velde
            5.2.3. Lyster bags
            5.2.4. Sterilisatie-kits voor de individuele man
       5.3. Problemen bij de chemische sterilisatie te velde

6. Veilig water, maar niet voor iedereen (nawoord)

7. Geraadpleegde bronnen

2.1. “In war the microbe kills more than the bullet.”
Deze waarschuwing schreef Sir William Osler, vooraanstaand Brits hoogleraar in de geneeskunde, in een ingezonden brief in de Times van 27 augustus 1914, drie weken nadat de grote oorlog was begonnen. Osler drong aan op verplichte inentening tegen tyfus voor Britse militairen. Hij wees erop dat in de oorlogen tegen de Zuid-Afrkaanse Boeren, zo’n tien jaar eerder, meer Britse soldaten waren overleden aan dysenterie en tyfus dan er waren omgekomen tijdens gevechten.

Hij had er ook nog bij kunnen vermelden dat het maar al te vaak door het drinken van besmet water is dat soldaten deze ziekten, waarbij ook nog cholera kan worden genoemd, oplopen. Ernstige aantasting van de gevechtskracht van het leger en verlies aan levens zijn het gevolg van deze epidemisch optredende ziekten.

Majoor Howard McCyost van het Medical Corps van het Amerikaanse leger benadrukte in de Quartermaster News Service van 1920 het belang van water voor het moderne leger, waarbij hij verwees naar de ervaringen opgedaan in de grote Europese oorlog:

Ook op het Europese vasteland waren de militaire autoriteiten doordrongen van het belang van een goede drinkwatervoorziening. Zo schreef de Oostenrijkse militaire arts dr. Moritz Friedmann al in 1912:

Beschikbaarheid van voldoende drinkwater van goede kwaliteit is een primaire vereiste voor elk leger te velde. In onze moderne tijd, waarin we tijdens warme zomeravonden fris van de lever honderden liters puik drinkwater over onze kwijnende tuintjes sproeien, is het nauwelijks meer in te denken welke problemen de strijdende legers in de Eerste Wereldoorlog hadden om hun soldaten, paarden en andere trek- en lastdieren van goed en vooral veilig drinkwater te voorzien.

Het is dan ook niet verwonderlijk dat de legers, net als voor hun bewapening en transportmiddelen, ook op het gebied van drinkwaterzuivering gebruik maakten van de nieuwste technisch-wetenschappelijke inzichten en uitvindingen.

2.2. Grondwater
Zodra het leger de kazerne verliet, was het, behoudens een beperkte voorraad die in tanks, vaten, veldflessen e.d. meegenomen kon worden, voor drinkwater aangewezen op wat het omliggende terrein kon verschaffen.

Bij langer verblijf in grote, semi-permanente kantonnementen kon de genie bronnen of putten slaan en tijdelijke leidingen aanleggen. Ook het Oostenrijkse leger ging zo te werk, maar zag er tegelijkertijd geen been in ondergrondse waterpartijen te laten opsporen en aanwijzen door speciaal aangestelde militaire wichelroedelopers! De Duitsers waren zo verstandig voor deze belangrijke taak universitair geschoolde geologen mee te sturen met de troepen.

Ook achter de vastgelopen fronten in Noord-Frankrijk werden door de strijdende partijen tijdelijke waterleidingen aangelegd om het drinkwater zo ver mogelijk in de voorste linies te brengen. Zo had het Duitse waterleidingnet in de Champagne op zeker moment een lengte van 100 kilometer en leverde het dagelijks zo’n 5 miljoen liter drinkwater aan de troepen!

Waar geen leidingen konden worden aangelegd moest het drinkwater met allerlei transportmiddelen naar voren gebracht worden. Watertanks werden vervoerd per trein, met wagens, al of niet gemotoriseerd, werden op paarden of muilezels geladen en als het niet anders kon werden soldaten gerecruteerd die het kostbare drinkwater te voet naar voren brachten.

Water uit bronnen en putten was niet per definitie veilig om te drinken. Vooral in dichtbevolkte gebieden kon opgepompt grondwater uit minder diepe lagen wel degelijk ziekteverwekkende bacteriën bevatten. Microbiologisch onderzoek moest aantonen of zuivering nodig was.

De zorg voor drinkwater bij het Nederlandse veldleger behoorde tot de taken van de verplegingsofficier. Zuivering van water kwam kort voor de Eerste Wereldoorlog nog niet in zijn instructies voor. Oppervlaktewater werd ongeschikt geacht als drink- en kookwater, maar water uit putten en regenbakken mocht daarvoor wel worden gebruikt, indien er geen leidingwater kon worden verkregen.

In het Nederlandse leger zijn er, afgezien misschien van enkele individuele gevallen, tijdens de mobilisatie van 1914-1918 geen ernstige problemen geweest met via besmet drinkwater overgedragen ziektes. Het Nederlandse leger bevond zich, behoudens veldoefeningen e.d., tijdens de gehele mobilisatie in vaste of semi-permanente kantonnementen, waar de drinkwatervoorzieningen goed waren. Als er al geen waterleiding was, werden bronnen geslagen en werd een tijdelijk leidingnet aangelegd. De Geneeskundige Dienst controleerde regelmatig de kwaliteit van het drinkwater.

2.3. Oppervlaktewater
Een leger in beweging had doorgaans meer moeite zich van veilig drinkwater te voorzien. Het water moest betrokken worden uit sloten, beken, rivieren, kanalen, vijvers, meren etc. Soms kon opgevangen hemelwater in de vorm van regen, sneeuw of hagel gebruikt worden, maar deze hoeveelheden zijn doorgaans gering en waren bovendien meestal niet op de juiste tijd beschikbaar.

Oppervlaktewater bevat, afhankelijk van de herkomst, een veelheid van allerlei bacteriën, alsmede zwevende en opgeloste stoffen, waarvan sommige de gezondheid ernstig kunnen schaden, indien het water ongezuiverd wordt gedronken.

Vooral in Oost-Europa, in Rusland en op de Balkan waren de hygiënische omstandigheden slecht. Dysenterie, tyfus en cholera lagen overal op de loer. Toen het Oostenrijkse leger in augustus 1914 in Galicië haar veldtocht tegen Rusland begon, werd het binnen enkele weken geconfronteerd met ernstige uitbraken van dysenterie en tyfus, waarvan hoogstwaarschijnlijk besmet drinkwater de oorzaak was.

Maar ook in sommige gebieden in het noordoosten van Frankrijk was tyfus nog endemisch, zoals de Duitsers in 1914, en later ook de Amerikanen, tot hun grote schrik bemerkten. Beide legers hadden diverse malen te kampen met uitbraken van deze gevreesde darminfectie. In de meeste gevallen kon worden aangetoond dat geïnfecteerd drinkwater de besmettingshaard was geweest.

Sommige strijdmachten, in ieder geval de Duitsers en de Amerikanen, beschikten weliswaar over mobiele veldlaboratoria voor bacteriologisch onderzoek, waar ook wateranalyses konden worden uitgevoerd, maar deze laboratoria waren doorgaans gestationeerd bij veldhospitalen verder achter de linies. Uitslagen van wateronderzoek waren dan ook meestal niet snel bekend, ook al niet omdat gedegen bacteriologisch onderzoek volgens de selectieve kweekmethodes, die toen gebruikt werden, toch enkele dagen in beslag nam.

2.4. Waterzuivering
Zuiveren van oppervlakte- of grondwater om er drinkwater van te maken betekent in het leger niet hetzelfde als in de burgermaatschappij. De laatste stelt niet alleen scherpe eisen aan hygiëne en veiligheid, maar ook aan kleur, helderheid, smaak en reuk van het water. Daarnaast zijn kosten belangrijk. Zuiveringstechnieken moeten goedkoop zijn en het water mag geen bestanddelen bevatten die het leidingwerk aantasten.

In het leger te velde betekent drinkwaterzuivering in de allereerste plaats zorgen voor hygiënisch en veilig drinkwater. Kleur, helderheid, geur en smaak, hoewel voor de acceptatie van het drinkwater door de manschappen wel van belang, tellen veel minder zwaar. Dat geldt zeker ook voor het kostenaspect.

De door een leger in oorlog gehanteerde zuiveringstechnieken zijn er in de allereerste plaats op gericht schadelijke bacteriën (het bestaan van virussen was ten tijde van de Eerste Wereldoorlog nog niet bekend) te doden of rigoureus te verwijderen. In de praktijk maakten de beschikbare zuiveringstechnieken geen onderscheid tussen ziekteverwekkers en niet-schadelijke bacteriën. Drinkwaterzuivering te velde was eigenlijk niets meer of minder dan sterilisatie of desinfectie van het beschikbare water.

Voorafgaand aan de eigenlijke sterilisatie of desinfectie moest het ruwe water meestal eerst een voorbehandeling (bijv. filtratie of ontijzering) ondergaan, terwijl het steriel gemaakte water vaak nog een nabehandeling kreeg (bijv. koeling of beluchting).

2.5. Waterbehandelingstechnieken anno 1914
Tijdens de Eerste Wereldoorlog stonden de strijdende legermachten verschillende technieken ten dienste voor het bacterievrij maken van ruw water, elk met hun eigen voor- en nadelen. Naar hun aard werden er drie categorieën van waterbehandelingstechnieken onderscheiden.

In de eerste plaats was er de mechanische waterbehandeling, waarbij bacteriën uit het water worden verwijderd door filtratie. (Strikt genomen is filtreren niet alleen maar een mechanische behandeling, vergelijkbaar met de werking van een zeef, maar is er ook het fysische proces van adsorptie bij betrokken).

Daarnaast was er een tweetal fysische behandelingstechnieken in gebruik. Koken, als oude en beproefde methode om water steriel te maken, werd veel toegepast, terwijl het bestralen met ultraviolet licht een nieuwe methode in opkomst was voor het afdoden van ziektekiemen.

Ten slotte waren er de chemische behandelingsmethoden, waarbij bacteriën worden afgedood door het toevoegen van bepaalde chemicaliën aan het ruwe water.

Op elk van deze technieken zal wat dieper worden ingegaan. Er zal telkens eerst een korte beschrijving van het principe van de waterbehandelingsmethode worden gegeven; daarna zal met enkele voorbeelden worden aangegeven hoe de verschillende strijdmachten dit in de praktijk brachten, waarbij ook iets zal worden opgemerkt over de problemen die zich daarbij voordeden.

3. Filtreren

3.1. Principe van filtratie
Filtreren is waarschijnlijk de oudst toegepaste methode voor het drinkbaar maken van ruw water zowel in de burgermaatschappij als in het leger. Bij filtratie wordt het ruwe water door een dikke laag van poreus materiaal geleid. Het water dringt in het poreuze materiaal door en treedt ten slotte aan de andere zijde weer uit. Zwevende verontreinigingen in het ruwe water worden op en in het filterbed vastgehouden. Publieke drinkwaterbedrijven gebruiken vaak zand- of grindfilters, grote bassins gevuld met zand of fijn grind. Zand is niet erg geschikt om bacteriën uit het water te verwijderen. Hiervoor is filtermaterieel nodig met zeer fijne poriën.

Kant en klare waterfilters voor huishoudelijk of industrieel gebruik werden al sinds het midden van de 19e eeuw op de markt gebracht. Als filtermateriaal konden heel diverse poreuze materialen dienen. Vaak waren dit gesteente-achtige materialen zoals zandsteen, puimsteen, cokes, asbest, zeoliet etc., maar ook houtskool (norit) en zelfs vilt en canvas zijn gebruikt. Vooral sommige steen-achtige materialen bleken in staat bacteriën vrijwel volledig uit het water te verwijderen. Opgeloste stoffen in het ruwe water, zoals van nature aanwezige zouten of organische verontreinigingen, worden op z’n best slechts gedeeltelijk verwijderd.

Filters zijn er in allerlei maten, soorten en uitvoeringen. Een type dat ook ruime militaire toepassing vond, bestond uit een holle metalen cilinder (filterhuis), waarin zich het poreuze materiaal - de filterkaars - bevond. Een voorbeeld van zo’n type filter was het Pasteur-Chamberland - filter, hieronder schematisch afgebeeld in de figuur.

Het filtermateriaal van dit filter bestond uit een soort kunststeen, n.l. gebrande porseleinaarde. De aanvoerbuis a voor het ruwe water bevindt zich aan de bovenzijde van het filterhuis d; aan de onderzijde wordt het huis afgesloten met een afdichtring h en een porseleinen afdichtplaat f. Water dat via de aanvoerbuis binnenkomt, dringt via de vrije ruimte c de filterkaars d binnen en kan het filter slechts aan de onderzijde van de filterkaars via de opening i in de afdichtplaat weer verlaten.

Het Pasteur-Chamberland-filter was zeer geschikt voor het verwijderen van bacteriën. De capaciteit was echter klein. Het leverde slecht twee liter steriel water per uur.

Bij sommige filtertypes liep het water onder invloed van de zwaartekracht door het filter. Bij andere types werd de filtratiesnelheid, en daarmee de capaciteit, opgevoerd door gebruik te maken van zuig- of perspompen waarmee het water geforceerd door de filterkaars werd gedrukt. Alle varianten kwamen bij de legers te velde tijdens de Eerste Wereldoorlog voor. Enkele voorbeelden passeren in de volgend paragraaf de revue.

3.2. Filtratie bij de legers te velde
Aanvankelijk werden de Duitse troepen met zak- of veldfilters op pad gestuurd, waarin watten of celstof als filtermedium waren verwerkt. Al snel bleken deze filters uit hygiënisch oogpunt volstrekt ontoereikend en moest men overschakelen op meer betrouwbare filtertypes.

Filters van de firma Berkefeld te Celle (die nog altijd actief is op gebied van waterbehandelingstechnieken) voldeden beter. Als filtermateriaal bevatten ze het poreuze gesteente kiezelgoer, ook wel diatomeeënaarde genoemd. De firma had voor militair gebruik diverse types ontwikkeld. Het zogenaamde grosses Armeefilter bestond uit een batterij van negen parallel geschakelde filterkaarsen die in een kring waren opgesteld. Elk van de filterkaarsen kon bij breuk of verstopping apart uitgeschakeld worden, terwijl de rest van de filterbatterij bleef functioneren.

De batterij kon worden gemonteerd op een wagen welke door paarden getrokken werd. Deze mobiele installaties hadden genoeg capaciteit om eenheden van compagnie- of bataljonsgrootte enige tijd van drinkbaar water te voorzien (mits geschikt ruw water voorhanden was, uiteraard). Voor grotere troepenonderdelen was hun capaciteit te gering.

Het Oostenrijkse leger gebruikte naast Berkefeld- filters en Pasteur-Chamberland-filters ook nog zgn. Delphin-filters. Het filtermateriaal bestond hier uit geperste kunststeen. Deze filters konden, net als de Berkefeld-filters, tot complete filter-batterijen aaneengeschakeld worden. Ze werden dan aangesloten op de waterleiding of op bronnen. Op deze manier waren ze bij uitstek geschikt voor grotere troepeneenheden die langdurig op dezelfde plaats verbleven. Ook waren er, evenals bij de Berkefeld-filters, mobiele Delphin-filterbatterijen.

Delphin-filters waren er ook in een draagbare versie. Ze bestonden uit een filterhuis met filter-elementen, een handbediende waterpomp, die met de perskant werd aangesloten op het filter, en een driepoot waarop het geheel gemonteerd kon worden. Het ruwe water trad aan de onderzijde het filterhuis binnen. De aftapleiding bevond zich aan de bovenzijde van het filterhuis. Het apparaat kon 20 liter zuiver drinkwater per uur leveren.

De draagbare Delphin-filters waren demontabel. In gedemonteerde toestand was het filter met toebehoren verpakt in een draagcassette, waardoor het gemakkelijk meegenomen kon worden. Delphin-filters behoorden standaard tot velduitrusting van de infanteriedivisies van het k.u.k. leger.

De firma Berkefeld leverde eveneens een draagbaar filterapparaat voor militair gebruik. Dit apparaat had een eigengewicht van 3 kg en leverde ongeveer 3 liter water per minuut. Speciale snufjes bij dit filtertoestel waren o.a een expansievat om de filterkaars te beschermen tegen de drukstoten die tijdens het pompen optraden, een verlengstuk voor de pomparm, waardoor de handpomp makkelijker te bedienen was, en ten slotte een voetbeugel waar de bediener van het filter zijn voet in kon zetten zodat het gehele filterapparaat stabiel in positie bleef. Dit zgn. kleines Armeefilter kon worden gedemonteerd en in een zeildoeken tas worden meegedragen boven op de ransel.

Verder gebruikte het Duitse leger nog zgn. Hansa-filters, mobiele filters waarin Gurocel, een poreuze kunststeen, als filtermateriaal was gebruikt. Het Britse leger maakte al jaren gebruik van kiezelgoer-filters, die sterk op Berkefeld-filters leken. Ze werden geproduceerd door de firma Doulton te Lambeth bij Londen.

In geval van nood of indien geen kant-en-klare filters voorhanden waren, kon een eenheid te velde ook zelf een filterinstallatie improviseren, indien de omstandigheden van het terrein dat toelieten (Zie ■ bijlage 2). Deze geïmproviseerde filters konden vaak wel een helder en goed smakend water leveren, maar waren in hygiënisch opzicht veel minder betrouwbaar dan de industrieel geproduceerde kant-en-klare filters.

3.3. Problemen bij de filtratie te velde
Filtreren was goedkoop in vergelijking tot de fysische sterilisatie-technieken uit de volgende paragraaf. Ook leverde filtratie een doorgaans helder, goed smakend, hoewel niet altijd kleurloos drinkwater. Toch kleefden er serieuze nadelen aan deze techniek.

Weliswaar kon door filtratie het aantal bacterien in het water zeer sterk gereduceerd worden, gegarandeerd kiemvrij werd het water niet. In de meeste gevallen was het gefiltreerde water veilig om te drinken, maar een klein risico op besmetting bleef bestaan.

Om deze reden verordonneerde het Oostenrijkse leger dat water dat alleen gefiltreerd was, niet voor drinkwater gebruikt mocht worden. Filtratie mocht alleen toegepast worden in combinatie met een andere, meer betrouwbare sterilisatietechniek.

Filtreren duurde lang, dat gold zeker voor drukloze filters. Druk- en onderdrukfilters werkten in het algemeen sneller. Daar staat tegenover dat langzaam filtreren meestal een zuiverder drinkwater oplevert.

Filters raakten meer of minder snel vervuild, afhankelijk van de hoeveelheid vuil in het ruwe water. Naarmate een filter meer vervuild is, loopt het water er langzamer doorheen. Dat geldt voor alle types filters. Uiteindelijk raakt het filter verstopt. Filters moesten dus van tijd tot tijd gereinigd worden. Het reinigen gebeurde door spoelen met water in omgekeerde richting om het vuil, dat zich in en op het filter had opgehoopt, te verwijderen. De buitenkant van de filterkaarsen werd geschrobd en zo nodig geschuurd, waarna alle onderdelen van het filter gesteriliseerd werden door ze uit te koken. In het uiterste geval moest de filterkaars vervangen worden door een nieuwe. Berkefeld-filters moesten zo ongeveer om de drie dagen gereinigd worden.

Het reinigen was omslachtig, vereiste grote zorgvuldigheid en goed geïnstrueerd personeel. Een troep op mars of in actie had gewoonlijk niet de tijd en gelegenheid grote zorg te besteden aan reinigen van waterfilters. Onzorgvuldig reinigen kon er toe leiden dat het filter juist een haard van besmetting werd, met alle gevaren en gevolgen van dien. Door de Duitsers buitgemaakte Berkefeld-filters van het Russische leger bleken dermate vervuild, dat het drinken van ongefiltreerd water een stuk veiliger leek.

Ook waren de filterkaarsen kwetsbaar. Bij stoten, zoals nogal eens tijdens vervoer over moeilijk terrein gebeurde, konden ze gemakkelijk breken. Filterkaarsen waarin scheurtjes of barstjes waren ontstaan, waren onbruikbaar geworden. Niet altijd werden deze kleine beschadigingen tijdig opgemerkt, met als resultaat dat het gefiltreerde water nog te veel bacteriën bevatte.

Hoewel door alle legers nog volop gebruikt, was filtratie van water om het bacterie-arm te maken eigenlijk de technologie van het verleden. Snellere methodes, die ook veel betrouwbaarder waren, dienden zich aan. Drinkwaterbereiding door filtratie verloor daarom bij de legers steeds meer terrein. Filtratie werd steeds vaker en gerichter toegepast als voorbehandeling van het ruwe water of nabewerking van het gesteriliseerde water bij de nieuwere sterilisatietechnieken.

4. Fysische sterilisatiemethodes

4.1. Verhitten, koken, destilleren

4.1.1. Principe van sterilisatie door verhitten
In de decennia vóór de Eerste Wereldoorlog hadden Louis Pasteur, Robert Koch en tal van andere natuurwetenschappers de microbiële verwekkers van tal van besmettelijke ziektes zoals dysenterie, tyfus en cholera ontdekt, en ook dat verhitten een effectieve manier is om deze bacteriën te doden.

Koken van water is in principe eenvoudig en bijna overal uit te voeren. Door het water enige tijd te verhitten tot een temperatuur van 100 °C of nog hoger worden alle ziektekiemen gedood. Tevens verdwijnen door het koken vaak ook vieze geuren en smaakstoffen uit het ruwe water.

Troebel ruw water wordt tijdens koken helderder omdat de troebeling meebezinkt met de door het koken onoplosbaar geworden carbonaat-zouten (ketelsteen). Het gekookte water moet eerst afkoelen voordat het gedronken kan worden.

Zonder speciale maatregelen duur dit lang. De mobiele drinkwaterkokers, die vooral door de Duitse en de Oosterijkse legers gebruikt werden, leverden, dankzij een speciale koeltechniek, water dat hooguit enkele graden warmer was dan het gebruikte ruwe water.

4.1.2. Kooksterilisatie bij de legers te velde
Bij het uitbreken van de oorlog in augustus 1914 beschikten de Duitse en Oostenrijkse legers over mobiele drinkwaterbereiders van het systeem Henneberg, ontwikkeld door het Laboratorium van de Kaiser-Wilhelm-Akademie te Berlijn. Kenmerkend voor dit systeem was, dat het gekookte water in het apparaat zelf werd teruggekoeld tot drinkbare temperatuur.

De apparaten werden gebouwd in Duitsland door de firma Rudolf A.Hartmann. Deze drinkwaterbereiders waren er in verschillende uitvoeringen. Het standaardmodel kon 600 à 700 liter drinkwater per uur leveren en was gemonteerd op een vierwielige wagen. De wagen werd door twee paarden getrokken.

In het bovenstaande figuur zijn de belangrijkste onderdelen van het model KWA, dat bij het uitbreken van de oorlog het standaard model was, duidelijk te zien. Vooraan op de dichtstbijzijnde hoek van de wagen bevindt zich de stoomketel/sterilisator. De schoorsteen is neergeklapt, hetgeen tijdens transport voorschreven was. Onder de ketel is duidelijk de deur van de stookplaats te zien.

Naast de ketel staat het voorfilter, waarin het ruwe water werd ontdaan van fijn zwevend vuil. De horizontale cylinder in het midden van de wagen is de koeler. De ketel werd gewoonlijk gestookt met steenkool, dat werd meegenomen in de kist onder de bok van de wagen.

De ketel werkte met een stoomdruk van 1,5 atmosfeer, waardoor een temperatuur van 110 ºC werd bereikt. In de stoomketel bevond zich een metalen, spiraalvormig gewonden leiding, waardoor het ruwe, gefiltreerde water werd geleid. De verblijftijd van het water in de stoomketel was minstens 1 minuut. Deze hittebehandeling, 1 minuut op 110 ºC, is ruim voldoende om alle bacteriën af te doden. Vervolgens werd het steriele water door de koeler geleid.

Deze koeler werkte volgens het tegenstroomprincipe (voor nadere details zie verderop in de tekst bij het Maruco-systeem). Gekoeld werd met ruw water dat daardoor tegelijkerijd opgewarmd werd, voordat het in de stoomketel werd geleid. Hierdoor werd tevens brandstof bespaard. De koeling was zo effectief, dat het drinkwater ten slotte aangeboden kon worden op een temperatuur die slechts 2 ºC boven die van het gebruikte ruwe water lag.

Bij een kleinere uitvoering van dit apparaat, speciaal ontwikkeld voor acties in
bergachtig terrein, waren de diverse onderdelen verdeeld over twee tweewielige wagens, die elk door een paard of muilezel getrokken werden. Deze units waren aanzienlijk lichter en wendbaarder dan de vierwielige wagen met het standaardmodel. Het “berg”-model had een capaciteit van ongeveer 400 à 500 liter drinkwater per uur.

Zowel standaardmodel als “berg”-uitvoering waren geschikt voor troepeneenheden ter grootte van een regiment of bataljon. Aanvankelijk beschikte het k.u.k. leger aan het front in Galicië eind 1914 over slechts 4 drinkwaterbereiders. Ze waren geplaatst bij de vier grote oorlogshospitalen achter het front. Al snel bleek dit zwaar onvoldoende en na het uitbreken van een tyfus-epidemie onder de troepen werd er een groot aantal installaties bij gekocht, zodat elk regiment van een mobiele drinkwaterbereider kon worden voorzien.

In de loop van 1916 werden de drinkwaterbereiders gemotoriseerd, wegens het steeds groter wordende gebrek aan paarden.

De behoefte aan drinkwaterbereiders nam snel toe naarmate de oorlog langer duurde. Zo had het Oostenrijkse leger begin 1917 ongeveer 400 van deze apparaten in gebruik. Vergelijkbare aantallen waren operationeel bij de Duitsers. Nalevering werd echter steeds moeilijker door het toenemende gebrek aan grondstoffen tengevolge van de Engelse blokkade.

Voor kleinere troepeneenheden, ter grootte van een compagnie e.d., produceerde de firma Hartmann kleine, draagbare drinkwaterbereiders van het Henneberg-type. Het eigen gewicht van deze apparaten was 45 kg. Ze konden gedemonteerd worden in twee pakketten van 22,5 kg, die elk door één man gedragen kon worden.

De belangrijkste elementen van de draagbare drinkwaterbereider zijn in figuur 11 duidelijk te herkennen. Rechts boven staat het voorfilter dat tevens als vultrechter dienst doet. Het gefiltreerde ruwe water wordt via een slang door de koeler geleid (midden op de foto) waarna het voorverwarmd in de ketel (links) komt. De ketel bestaat uit stookkast (onderste deel met de schuine dakjes) en de eigenlijke stoomketel annex sterilisator (de rechtopstaande cilinder). Het gesteriliseerde water verlaat de ketel via een slang, wordt naar de koeler geleid en ten slotte opgevangen in een voorraadvat (bij de hurkende soldaat). De koeler werkt, evenals bij de grote drinkwaterkokers, volgens het tegenstroomprincipe. Deze apparaten leverden ongeveer 100 liter drinkwater per uur.

De draagbare drinkwaterbereiders voldeden in de praktijk niet. Het steriele drinkwater bleek telkens opnieuw toch in contact te kunnen komen met het ruwe water, waardoor het opnieuw besmet werd. Hierom besloot de k.u.k legerleiding in het najaar van 1915 deze draagbare apparaten niet meer bij te bestellen.

Het Duitse leger gebruikte naast de Henneberg-Hartmann apparaten ook drinkwaterbereiders van de firma Max Rump und Co. te Berlijn. Deze installaties hadden met ca. 750 liter drinkwater per uur een iets grotere capaciteit, maar werkten eveneens volgens het Henneberg-principe en weken alleen in de uitvoering af van de Hartmann-apparaten.

Door het intensieve gebruik te velde traden tekortkomingen aan de apparatuur onvermijdelijk aan het licht. De firma Rump, evenals trouwens de firma Hartmann, bleef dan ook de gehele oorlog verbeteringen aanbrengen aan de drinkwaterbereiders. Pas in de loop van 1918 werkte het zgn. Maruco-systeem (Max Rump und Co.) helemaal naar behoren. Een gedetailleerde beschrijving van het Maruco-apparaat is te lezen in ■ bijlage 3.

De Fransen beschikten bij het uitbreken van de oorlog over enkele drinkwaterbereiders van het Vaillard-Desmaroux - systeem. Dit waren verbeterde versies van het oorspronkelijke, al voor 1900 ontwikkelde, apparaat. Ze werkten min of meer volgens hetzelfde principe als de Henneberg-Hartmann - en Maruco - drinkwaterbereiders en werden eveneens gestookt met steenkool. In de loop van de oorlog lijken de Fransen zich, onder invloed van de Engelsen en Amerikanen, meer en meer te hebben bediend van chemisch gesteriliseerd drinkwater.

Naast de diverse drinkwaterbereiders van het hierboven beschreven principe hadden sommige legers, waaronder de Duitsers, ook waterdestillatoren in gebruik. In dit type apparaten werd het water gekookt, waarbij de vrijkomende waterdamp werd opgevangen in een koeler, waar hij vervolgens weer condenseerde tot water. Het condenswater werd apart opgevangen, was kiemvrij en kon vervolgens, eventueel na verdere koeling en beluchting, direct als drinkwater gebruikt worden.

Soms ook, als er geen andere mogelijkheden waren, werd water gekookt in de kookketels van de mobiele veldkeukens. De capaciteit van de keukens werd daarmee oneigenlijk gebruikt en bovendien was het onhandig. Het gekookte water moest in afgesloten gamellen gekoeld worden aan de lucht, hetgeen vele uren in beslag nam. Daarna moesten veldflessen of bekers gevuld worden met een scheplepel of een hevel o.i.d. De kans op nabesmetting was groot.

4.1.3. Problemen bij de kooksterilisatie te velde
Het bedienen van de tamelijk ingewikkelde machines vereiste goed geïnstrueerd personeel. Hiervoor werden onderofficieren aangesteld, die opgeleid waren in technische beroepen als machinist, slotenmaker of bankwerker e.d. Een officier van gezondheid hield toezicht op de handhaving van de hygiëne, terwijl de eindverantwoordelijkheid voor de drinkwaterbereiders bij een militaire arts lag.

Stoken met steenkool bleek bij grote behoefte of een langdurig verblijf te velde soms problemen op te leveren wegens stagnerende aanvoer. Stoken met hout, dat het omliggende terrein kon leveren, gaf daarentegen meer rookontwikkeling. Hierdoor bestond het serieuze gevaar dat de posities aan de vijand verraden werden, indien het apparaat vlak achter het front werd ingezet. ’s Winters hadden de drinkwaterbereiders last van bevroren leidingen en pompen, maar dit gold eigenlijk wel voor alle types drinkwaterbereiders.

Door het verlies aan vluchtige en minerale bestanddelen tijdens koken is het gekookte water flauw en laf van smaak. Zelfs intensief beluchten van het gekookte water, zoals bij de laatste modellen drinkwaterbereiders gebeurde, hielp niet voldoende. Daarom hadden de soldaten een hekel aan het drinken van gekookt water. Het drinkwater werd daarom dikwijls verstrekt in de vorm van thee of koffie. Ook werden wel smaakstoffen aan het gekookte water toegevoegd zoals suiker of citroenzuur.

De kooksterilisatoren waren logge apparaten.. Het Henneberg-Hartmann apparaat, standaardmodel K.W.A., woog 1150 kg. In moeilijk terrein of op hellingen konden de twee trekpaarden er nauwelijks mee uit de voeten. Het vorige model “1909”, dat ook nog volop gebruikt werd door de Duitse en Oostenrijkse troepen, woog zelfs nog 200 kg meer!

Zelfs bouwde de firma Hartmann verrijdbare drinkwaterbereiders met een capaciteit van 1000 liter water per uur. Deze installaties wogen maar liefst 2450 kg en waren alleen al daardoor ongeschikt om door een troep op mars meegevoerd te worden. Ze waren bedoeld voor legerkampen, forten en dergelijke (semi-)permanente kantonnementen.

Een serieuzer probleem was dat ondanks de verbeteringen die voortdurend aan de diverse apparaten werden aangebracht, er toch telkens weer problemen met nabesmetting van het gekookte water werden geconstateerd.

Hoewel koken zowel in het Duitse als het Oostenrijkse leger gedurende de hele oorlog de belangrijkste manier van drinkwaterbereiding bleef, waren de problemen met deze apparaten aanleiding om naar andere sterilisatie-methoden uit te zien. Een veelbelovende nieuwe techniek leek het bestralen van water met ultraviolet licht te zijn.

4.2. UV - bestraling

4.2.1. Principe van de UV-sterilisatie
Door de problemen met de kooksterilisatoren waren vooral het Duitse en het Oostenrijkse leger op zoek naar betrouwbaardere drinkwatersterilisatoren. Hun aandacht werd getrokken door de tamelijk nieuwe technologie van steriliseren met ultraviolette (UV) straling. Natuurwetenschappers waren allang bekend met het bacterie-dodende effect van ultraviolette straling. Reeds in 1901 had de Amerikaanse fysicus Peter Cooper-Hewitt de lage druk kwikdamplamp ontwikkeld. Kwiklicht is zeer rijk aan ultraviolette straling. Pas toen de firma Westinghouse robuuste uitvoeringen van de kwikdamplamp op de markt bracht, kon de steriliserende werking ook in het dagelijks leven worden toegepast. De eerste civiele UV-watersterilisatoren werden door deze firma gebouwd.

Een kwikdamplamp is een gloeidraadloze lamp (vergelijkbaar met de moderne halogeenlampen), meestal in de vorm van een lange smalle buis en met twee verwijdingen aan de uiteinden, waarin zich de elektroden bevinden, waartussen elektrische spanning aangebracht wordt. De buis is gevuld met damp van kwik, een vloeibaar metaal, waarvan ook een kleine hoeveelheid in de lamp aanwezig is. Met een elektrische gelijkspanning wordt de kwikdamp tot gloeien gebracht. De lamp moet gemaakt worden van kwarts, omdat glas de UV-straling grotendeels tegenhoudt.

Door de stralende lamp onder te dompelen in water worden de daarin aanwezige bacteriën gedood. Daarbij zijn een paar zaken van belang. Het kiemdodende effect is vlak tegen de lamp aan groot, maar neemt snel af op grotere afstand van de lamp. In troebel of gekleurd water is het kiemdodend effect zeer veel geringer dan in helder, kleurloos water. In feite is troebel water ongeschikt om met UV-straling behandeld te worden.

Enkele publieke drinkwaterbedrijven, vooral in Frankrijk, hadden in de jaren voor de Eerste Wereldoorlog reeds UV-sterilisatoren in bedrijf genomen. De ervaringen met deze installaties waren over het algemeen uitstekend. Bijvoorbeeld in de steden Saint Lo, Monaco, Lunéville en Genua stonden UV-drinkwaterinstallaties met capaciteiten oplopend van 1800 tot 43000 kubieke meter bacterievrij drinkwater per dag.

Zie voor een schematische tekening met beknopte beschrijving van een UV-watersterilisator anno 1910 in ■ bijlage 4.

4.2.2. UV-sterilisatie bij de legers te velde
Twee Weense bedrijven hadden gezamenlijk voor het Oostenrijkse leger een mobiele drinkwaterbereider op basis van UV-bestraling ontwikkeld. Het onderstel, een aanhangwagen die achter een truck kon worden gekoppeld, was gebouwd door de Simmeringer Waggonfabrik A.G. De eigenlijke sterilisator inclusief randapparatuur kwam van de firma Warchalowski, Eissler & Co. (Beide bedrijven bestaan nog steeds).

Deze UV-sterilisator werkte volgens het principe van Westinghouse-Cooper-Hewitt. Hierbij werd de lamp niet ondergedompeld in het ruwe water, maar stroomde water in een dunne laag langzaam vlak onder de lamp door, zoals schematisch in figuur14 is aangegeven.

Het van grof vuil ontdane ruwe water werd vooraf door een Berkefeld-filter geperst om fijn zwevend vuil en kleur zo goed mogelijk te verwijderen. Het voorgezuiverde water werd naar een overloopvat geleid waarin zich de kwikdamplamp bevond. Met behulp van een systeem van schotten stroomde het water meerdere keren langs de lamp voor een zo groot mogelijk kiemdodend effect.

De lampen werkten op een gelijkstroom van 100 volt. Stroom werd geleverd door een dynamo die door een benzinemotor werd aangedreven. De lichtsterkte van de lamp mag niet fluctueren. Hiervoor is een constante bedrijfsspanning nodig. Deze werd gecontroleerd met een voltmeter en door visuele inspectie van de helderheid van de lamp. De capaciteit van deze UV- drinkwaterbereider bedroeg ongeveer 600 liter steriel drinkwater per uur.

Het Duitse leger beschikte over enkele mobiele UV-sterilisatoren van het fabrikaat Deelemann. Deze watersterilisatoren waren er in twee modellen. Het ene model werkte volledig zelfstandig. De belangrijkste onderdelen waren een 2,5 PK benzinemotor, een dynamo met gelijkrichter die 135 volt leverde, een waterpomp, twee grof- en twee fijnfilters, een schakelkast en ten slotte twee sterilisatiekamers met de UV-lampen. De benzinemoter dreef zowel de waterpomp als de dynamo aan.

Anders dan bij de Oosterijkse UV- waterbereiders waren bij de Duitse apparaten de lampen tijdens het steriliseren geheel ondergedompeld. Alle onderdelen waren op een wagen gemonteerd. Het geheel woog 1100 kg. De kwikdamplampen werden geleverd door de Quarzlampengesellschaft te Hanau.

Het andere model was veel lichter. Het woog slechts 200 kg en was gemonteerd op een aanhangwagentje. Dit model bezat geen eigen stroomvoorziening, maar moest aangesloten worden op stroomvoorziening van bijv. de mobiele veldtelegrafieposten of van de röntgenwagens die tot de uitrusting van de grotere veldhospitalen behoorden.

De capaciteit van beide modellen bedroeg ongeveer 10 liter steriel water per lamp per minuut.

4.2.3. Problemen bij de UV-sterilisatie te velde
De kwikdamplampen waren bijzonder kwetsbaar en erg gevoelig voor breuk. Daardoor waren deze installaties minder geschikt voor een leger in beweging. Bovendien waren de lampen duur. Echter voor (semi-)permanente kantonnementen, kazernes, legerhospitalen e.d. leken deze apparaten uitermate geschikt.

Ondanks de goede ervaringen bij de civiele drinkwaterbereiding viel het bacteriedodende effect in de praktijk te velde soms nogal tegen. De vaak slechte kwaliteit van het ruwe water was hiervoor verantwoordelijk.

Troebeling diende rigoureus uit het water verwijderd te worden. Sterke troebeling leidde dan weer tot snelle vervuiling van de filters. Soms moest daarom eerst een klaring van het ruwe water met behulp van klaringsmiddelen worden toegepast. IJzerchloride of aluminiumsulfaat in combinatie met soda werden daarvoor gebruikt. Opgelost in het ruwe water vormen deze middelen vlokken, die vrij snel bezinken en waaraan zich de fijne, zwevende vuilbestanddelen hechten. Het geklaarde water werd vervolgens gefiltreerd met bijvoorbeeld Berkefeld-filters.

Zuivering vooraf door klaren en filtreren bleek echter lang niet altijd voldoende. Weliswaar werd het water meestal wel helder, maar opgeloste stoffen werden nauwelijks verwijderd. Vooral water dat van nature veel humuszuren bevatte, vormde een probleem voor de UV-sterilisatoren. Deze humuszuren absorbeerden veel van de UV-straling, waardoor het kiemdodend effect sterk verminderd werd. Afhankelijk van de herkomst van het ruwe water bevatte het meer of minder van deze storende humuszuren.

Dit betekende dat het steriliserende effect van de UV-straling niet altijd te voorspellen was en sterk afhing van de samenstelling van het ruwe water ter plekke. Dit hield een aanzienlijk gezondheidsrisico in. Bij de publieke drinkwater bedrijven deed dit probleem zich niet voor. Het water is daar steeds van dezelfde herkomst en daardoor nagenoeg constant van samenstelling.

Net als voor de kooksterilisatoren was voor de bediening en het onderhoud van de UV-drinkwaterbereiders technisch goed onderlegd personeel nodig.

In feite waren de mobiele UV-watersterilisatoren nog allerminst volledig uitontwikkeld en derhalve niet geheel betrouwbaar. Dat gold zowel voor het Duitse als het Oostenrijkse fabrikaat. De tekortkomingen bleken in de praktijk van het intensieve gebruik bij de troepen, maar ook proeven uitgevoerd door het Hygienisches Institut van de k.k. Universität te Wenen waren niet geheel bevredigend verlopen. Vanaf medio 1916 heeft het Oostenrijkse leger dit type waterbereiders daarom niet meer aangeschaft.

De geallieerde legers lijken nauwelijks gebruik te hebben gemaakt van deze nieuwe techniek van drinkwaterbereiding. Wel beschikten geallieerde legerhospitalen achter het front over kleine UV-sterilisatoren om steriel water te maken voor medische doeleinden.

5. Chemische sterilisatie

In de decennia voorafgaand aan de Eerste Wereldoorlog maakten chemische wetenschap en techniek een ongekend snelle ontwikkeling door. Ontdekkingen volgden elkaar in snel tempo op. De chemische industrie bloeide. De bacteriedodende eigenschappen van sommige chemicaliën waren inmiddels bekend geworden en het gebruik ervan voor het kiemvrij maken van water werd in de civiele drinkwaterbereiding hier en daar reeds toegepast.

5.1. Principes van de chemische sterilisatie
Hoe verschillend van aard en samenstelling de chemicalien voor drinkwatersterilisatie ook zijn, in chemisch opzicht vallen ze allemaal onder één gemeenschappelijke noemer. Het zijn alle zgn. oxiderende stoffen of oxidatoren. Het is hier niet de plaats aan de hand van chemische formules en reactieschema’s dieper in te gaan op de chemie van deze stoffen. Oxidatoren tasten de celwand van bacteriën aan, dringen vervolgens de bacteriën binnen en vernietigen daar de enzymen, eiwitachtige stoffen die belangrijke levensfuncties van de bacteriecel mogelijk maken. Hierdoor sterven de bacteriën af.

De meest gebruikte chemische sterilisatoren bij de strijdende partijen waren chloor-producten en ozon.

5.1.1. Chloor (chloorgas, chloorkalk, natriumhypochloriet, chloramine-T)
Chloor is een uitermate agressief en giftig gas. In de jaren vóór de Eerste Wereldoorlog was men er in geslaagd dit gas in zuivere vorm te produceren. Het gas werd bewaard en vervoerd in stalen cilinders, waarin het chloor zich onder hoge druk bevond.

Chloor werd in 1915 bij Ieper als eerste door de Duitsers ingezet als strijdgas. Door het openen van de drukventielen van 6000 cilinders ontsnapte 180 ton chloorgas en dreef met gunstige wind in de richting van de vijand. 5000 geallieerde soldaten werden gedood, nog eens 1500 buiten gevecht gesteld.

Civiele toepassingen van chloor waren voor de oorlog al ontwikkeld. De bacteriedodende werking was allang bekend en vooral in de VS was desinfecteren van drinkwater met chloor in zwang gekomen. In 1914 had de firma Wallace & Tiernan reeds 23 chlorereringsinstallaties geleverd aan publieke drinkwaterbedrijven in 18 verschillende steden in de VS.

Chloorgas kan direct vanuit een drukcilinder door middel van een reduceerventiel en injectiebuis in het, vooraf gezuiverde, ruwe water worden geleid. Een hoeveelheid van 0,2 à 0,4 milligram chloor per liter is in schoon water normaliter voldoende om bacteriën binnen enkele minuten te doden. In de praktijk zijn de doseringen vaak hoger, omdat het ruwe water stoffen bevat die een gedeelte van het chloor als het ware wegvangen.

Naast chloorgas zijn er enkele van chloor afgeleide stoffen die een vergelijkbare desinfecterende werking hebben. De belangrijkste zijn chloorkalk, natriumhypochloriet en chloramine-T. Alle drie werden tijdens de Eerste Wereldoorlog toegepast.

Chloorkalk (bleekpoeder; calciumchloridehypochloriet) is een crèmekleurig poeder. Opgelost in water heeft het een kiemdodende werking, die iets zwakker is dan die van chloorgas. Het poedervormige chloorkalk is aanzienlijk makkelijker te hanteren dan het gasvormige chloor, maar heeft als serieus bezwaar dat het niet stabiel is. De desinfecterende werking kan van partij tot partij sterk kan variëren. Ook bij ouder worden van een partij kan de effectiviteit flink teruglopen. Hierdoor bestaat het gevaar dat bij gebruik ongewild een te lage doserig aan het water wordt toegevoegd met het risico dat de kiemdoding onvoldoende is.

Natriumhypochloriet heeft eveneens een iets zwakkere desinfecterende kracht dan chloorgas. Het is net als chloorkalk poedervormig en evenmin stabiel. Doordat het duurder is dan chloorkalk werd het minder gebruikt.

Chloramine-T (natrium-tosylchloramide; natrium-n-chloro-para-tolueensulfonamide) werd tijdens de oorlog door de amerikaanse chemicus H.D. Dakin voor het eerst toegepast voor sterilisatie van wonden. De stof bleek ook geschikt voor drinkwatersterilisatie.
Chloramine-T is stabiel, waardoor het ondanks de hogere prijs een goed alternatief was voor chloorkalk en natriumhypochloriet. Het is poedervormig en kende dus hetzelfde hanteringsgemak als bleekpoeder.

Ruw water bevat niet alleen bacteriën, maar ook opgeloste organische stoffen. Deze vangen een deel van het toegevoegde chloor weg, waardoor de effectieve, voor kiemdoding beschikbare hoeveelheid veel minder kan zijn dan bedoeld. Hierdoor bestaat het risico dat het water niet steriel wordt. Om zeker te zijn van voldoende bacteriedodende werking waren de gehanteerde doseringen te velde doorgaans ruim bemeten, met als gevolg een restant niet verbruikt actief chloor in het drinkwater.

Dit gaf een ongenietbare smaak aan het water en kon bij sterke overmaat zelfs acuut giftig zijn. Hierdoor was het noodzakelijk na de sterilisatie een tweede chemicalie aan het water toe te voegen die de overmaat actief chloor wegnam. Deze tweede stof werd antichloor genoemd. Veel gebruikt als antichloor werden de poedervormige stoffen natriumhyposulfiet, natriumbisulfiet, natriumthiosulfaat en het gas zwaveldioxide. Ook waterstofperoxide-carbamide en natriumpercarbonaat werden als antichloor ingezet.

5.1.2. Ozon
Ozon is een bijzondere, actieve vorm van zuurstof. Het is net als gewone zuurstof gasvormig en ontstaat door elektrische ontlading in lucht. Reeds in 1857 construeerde Werner Siemens de ozonbuis, het eerste apparaat waarmee op gecontroleerde wijze ozon uit lucht gemaakt kon worden. Het apparaat werkte volgens het principe van de stille elektrische ontlading tussen twee elektroden waarop elektrische spanning wordt gezet.

De kiemdodende eigenschappen van ozon werden al snel ontdekt, en talloze toepassingen, voornamelijk medische, werden ontwikkeld. Tijdens de Eerste Wereldoorlog werden in Duitsland soldaten met fistels, ontstoken wonden, koudvuur, loopgraafvoeten etc. met succes behandeld door middel van begassing met ozonhoudende lucht.

Rond 1900 waren er verschillende bedrijven in Europa en de USA die drinkwater-ozonisatoren op de markt brachten. Bij publieke drinkwaterbedrijven in o.a. Wiesbaden, Chemnitz, Florence, Nice, Parijs en Sint Petersburg waren vóór de Eerste Wereldorlog reeds ozoniseer-installaties operationeel.

Het principe van drinkwatersterilisatie met ozon is eenvoudig. Een luchtstroom wordt in een ozonisator, in feite een bundel ozonbuizen, verrijkt met ozon en vervolgens in het te steriliseren water geleid. Het ruwe water moet vrij zuiver zijn en mag geen ijzer bevatten.

De hoeveelheid ozon die gevormd werd in een ozonisator anno 1915 is gering. Lucht bestaat voor ca. 20% uit zuurstof. Van deze zuurstof werd hooguit slechts 1 à 2 % procent omgezet in ozon. Dat wil zeggen dat de lucht die de ozonisator verlaat dan ongeveer 3 à 5 gram ozon per kubieke meter bevat. Dit is echter meer dan voldoende om het gewenste kiemdodende effect te verkrijgen.

Ozon werkt zeer veel sneller dan chloorprodukten.De werking van ozon berust, evenals die van chloorprodukten, op aantasting van de celwand en oxidatie van de enzymsystemen van de in water levende bacteriën. Ozon wordt daarbij zelf omgezet in het veilige zuurstof. Hierdoor en door de geringe hoeveelheid ozon die in feite gebruikt wordt, is naderhand toevoegen van een “antichloor” overbodig.

5.1.3. Andere desinfectiemiddelen (jodium, permanganaat, zilver, zilverfluoride)
Jodium en kaliumpermanganaat behoren, evenals ozon en de besproken chloorverbindingen, in chemisch opzicht tot de krachtige oxidatoren. Zij attaqueren de bacteriën op de zelfde wijze als de eerder genoemde chemische sterilisatoren.

Zilver en zilverzouten werken gedeeltelijk anders, maar toch speelt ook oxidatie een rol. Verschillende mogendheden, waaronder Duitsland, Oostenrijk en Italie, hebben tijdens de Eerste Wereldoorlog de kiemdodende werking van zilverfluoride, bekend onder de naam “tachiol”, bestudeerd om het bij de drinkwaterbereiding te velde te gaan gebruiken. Tot inzet van betekenis is het niet gekomen. De zilververbindingen werkten traag en zijn veel minder effectief gebleken dan ozon en chloorproducten.

5.2. Chemische sterilisatie bij de legers te velde

5.2.1. Chlorering te velde
Chemische drinkwatersterilisatie werd aanvankelijk vooral door het Engelse expeditieleger in Vlaanderen en Noord-Frankrijk toegepast. Kooktoestellen en UV-drinkwaterbereiders hadden ze niet of nauwelijks, in tegenstelling tot hun opponenten, de Duitsers en Oostenrijkers. Ook de Amerikanen maakten vrijwel uitsluitend gebruik van chemische sterilisatie, maar zij verschenen pas in 1917 op het strijdtoneel.

Chlorering met chloorgas was bij de geallieerde legers in Noord-Frankrijk de meest gebruikte sterilisatiemethode voor drinkwater. Bij het uitbreken van de oorlog bestelde het Engelse leger een groot aantal mobiele chloreringsinstallaties bij de Amerikaanse firma Wallace & Tiernan. De installaties waren gemonteerd op een truck. Ze waren uitgerust met een of meer drukcilinders gevuld met choorgas, grof- en fijnfilters voor het ruwe water, een watertank voor het gesteriliseerde water, pompen, leidingwerk, reduceerventielen, gasinjectiebuizen, manometers etc.

Aan het eind van de oorlog had Wallace & Tiernan 600 van deze installaties geleverd aan de geallieerde legers in Frankrijk. Daarnaast leverden ze nog eens zo’n 4000 draagbare chlorerings-installaties aan de legers te velde en het Amerikaanse Rode Kruis dat eveneens in Europa actief was.

Ook produceerden Wallace & Tiernan mobiele veldlaboratoria voor de controle op het goed functioneren van de drinkwaterbereiders, het uitvoeren van chemische en microbiologische wateranalyses etc. Het Amerikaanse expeditieleger in Noord-Frankrijk had enkele van deze laboratoria in gebruik. (De firma Wallace & Tiernan bestaat nog steeds, maar maakt tegenwoordig onderdeel uit van het Siemensconcern).

Door de grote concentraties van troepen tijdens de slag om Verdun in 1916 was daar de behoefte aan goed drinkwater enorm. Ook de Franse burgerbevolking profiteerde van het veilige, met chloorgas gedesinfecteerde drinkwater dat de militairen leverden en leerde de grote waarde ervan kennen. Tot op de dag van vandaag wordt deze methode van drinkwatersterilisatie in Frankrijk verdunisation genoemd.

Het Britse leger gebruikte in 1916 als eerste chloramine-T als sterilisatiemiddel voor de drinkwaterbereiding. Het middel werd toen voor het eerst succesvol ingezet op de tot hospitaalschip omgebouwde voormalige ocean liner Aquitania, die een jaar eerder als troepentransportschip bij Gallipoli was ingezet.

De nog in vredestijd opgestelde Kriegssanitätsordnung van het Duitse leger stelde in paragraaf 412 dat chemisch gereinigd drinkwater niet als veilig beschouwd kon worden en slechts in geval van nood mocht worden gebruikt. Gaandeweg de oorlog moest de Duitse legerleiding noodgedwongen dit standpunt versoepelen. Enerzijds waren er ook problemen met de filtratie- en de kooktoestellen, anderzijds bleek telkens weer uit wetenschappelijk onderzoek dat chemische sterilisatie wel degelijk effectief en veilig kon zijn. Bovendien kon chemische sterilisatie goedkoper zijn dan kooksterilisatie.

Zo werd er reeds omstreeks 1915 door de firma David Grove te Berlijn een mobiele drinkwaterbereider ontwikkeld, die gebruik maakte van chloorkalk als desinfectiemiddel. De chloorkalkdosering in dit proces was hoog, omdat die was uitgelegd op sterk verontreinigd oppervlaktewater.

Om smaakproblemen te vermijden werden geen thiosulfaat of bisulfiet e.d. gebruikt als antichloor, maar ijzerpoeder. Het ijzer werd door de oxiderende werking van de overmaat chloor gedeeltelijk omgezet in ijzerzouten, die vervolgens uitvlokten als ijzerhydroxide. Deze vlokken werden tezamen met het restant van het ijzerpoeder afgefiltreerd, waarna een goed smakend steriel drinkwater werd verkregen. De capaciteit van deze installaties was met 2 à 3 kubieke meter steriel drinkwater per uur enorm.

5.2.2. Ozonisering te velde
Het Oostenrijkse leger bleef gedurende de gehele oorlog uitermate sceptisch staan tegenover chemische sterilisering van drinkwater voor de troepen. Chlorering werd niet of slechts incidenteel toegepast. Een uitzondering leken ze echter te maken, evenals trouwens hun Duitse collega’s deden, voor het ozoniseren van water.

De firma Siemens & Halske in Berlijn, later omgedoopt in Ozongesellschaft G.m.b.H Berlin, had al voor het uitbreken van de oorlog een mobiele water-ozoniseer-installatie voor militair gebruik ontwikkeld. Het apparaat bestond uit twee wagens, een machinewagen en een sterilisatiewagen, die door paarden werden getrokken. Zowel het Duitse als het Oostenrijkse leger bezat een aantal van deze ozoniseer-installaties.

In de bovenstaande figuur zijn enkele essentiële onderdelen van de Siemens & Halske – ozoniseerinstallatie duidelijk te herkennen. Op de sterilisatiewagen (links) valt de sterilisatietoren op. Deze was gevuld met grind, dat de functie had water en ozonrijke lucht intensief met elkaar in contact te brengen. Het water werd boven in de sterilisatietoren op het grindbed geleid, de ozonrijke lucht kwam onder in de kolom binnen.

De sterilisatie-toren bestond uit twee delen, zodat de bovenste helft tijdens transport kon worden neergelaten (zie figuur 20). Onder de bok van de sterilisatiewagen zijn twee ozonkasten zichtbaar. Eén kast was in gebruik, de ander diende als reserve. Beide ozonkasten bevatten acht ozonbuizen elk. Verder bevonden zich op de sterilisatiewagen nog een transformater en een drietal waterfilters.

De onderdelen op de machinewagen zijn op de foto minder goed herkenbaar. Hier bevonden zich een benzinemotor, een dynamo met gelijkrichter, een tandradwaterpomp, een luchtpompje en een droogkolom voor het drogen van de lucht voordat deze de ozonkast inging. De wagens wogen elk 900 kg. De installatie kon 2 à 3 m3 kiemvrij drinkwater per uur leveren.

In ■ bijlage 5 is een schematische tekening met beschrijving te vinden van de Siemens & Halske – waterozoniseerinstallatie.

5.2.3. Lyster bags
De tot nu toe in dit artikel besproken drinkwaterbereiders -- filters, kooktoestellen, UV-sterilisatoren, ozoniseer- en chloreringsinstallaties -- waren steeds bedoeld voor grote of middelgrote troepeneenheden te velde of achter het front. De installaties stonden vaak strategisch opgesteld bij veldhospitalen, verplegingsposten, veldkeukens, e.d., en vormden als het ware de centrale bereidingspunten van waaruit het steriele drinkwater werd gedistribueerd aan kleinere eenheden en manschappen in de linies verder naar voren. Maar lang niet altijd bereikte het water de soldaten in de voorste linies.

Om dit probleem te ondervangen waren er verschillende oplossingen bedacht.

Het Amerikaanse leger in Noord-Frankrijk werkte met het systeem van de zgn.Lyster bags, in 1913 uitgevonden door de militaire arts Major William John L. Lyster. Lyster bags waren canvas zakken waarin drinkwater kon worden gedesinfecteerd, vervoerd en bereid gesteld. Ze hadden een inhoud van ongeveer 36 gallons (ca. 160 liter). Aan het water in de Lyster bag werd chloorkalk toegevoegd. Glazen buisjes die precies 1 gram chloorkalk bevatten, waren hiervoor beschikbaar. De inhoud van 1 buisje, genoeg voor 1 Lyster bag, werd met een beetje water aangeroerd tot een papje en vervolgens toegevoegd aan de inhoud van de Lyster bag.

Voor het geval de buisjes met chloorkalk niet beschikbaar waren, werd zo goed mogelijk de juiste hoeveelheid chloorkalk-poeder afgepast. Als maatbekertje diende dan de lege huls van een patroon van een Colt 45 automatisch pistool. Een geheel gevulde, afgestreken huls bevatte juist 1 gram chloorkalk. De voorgeschreven inwerkingstijd van het desinfectiemiddel was 30 minuten. Daarna werd een chemische test uitgevoerd op actief chloor (jodium/zetmeel-test). Als actief chloor werd aangetoond, was het water geschikt voor consumptie. Een negatieve uitslag kon betekenen dat het water nog niet steriel was. Er moest dan opnieuw chloorkalk worden toegevoegd.

Elke compagnie van het Amerikaanse expeditieleger hoorde over minstens één Lyster bag te beschikken. De Lyster bags werden gewoonlijk meegenomen tot net achter de voorste linies. Ze werden op manshoogte opgehangen aan een driepoot, een boomtak o.i.d om nabesmetting via de grond of door dieren te vermijden. Soms werden ze overkapt, om ze tegen zon en regen te beschermen.

De waterzakken waren voorzien van aftapkranen, zodat soldaten naar behoefte hun veldfles eruit konden vullen. Tot op de dag van vandaag is dit systeem in zwang gebleven bij de Amerikanen en wordt bijv. ook in Afghanistan en Irak nog steeds gebruikt. Na de Eerste Wereldoorlog oorlog ging men soms ook over op andere desinfectiemiddelen in de Lyster bags, zoals jodiumtabletten.

Ook het Italiaanse leger kende dit systeem van verplaatsbare linnen watersterilisatie-zakken, zij het dat hun zakken een inhoud van zo’n 200 liter hadden. Verder hadden ze een inwendig filter, eveneens van linnen doek vervaardigd, waarmee het ruwe water ontdaan werd van grove bestanddelen (bladeren, insecten e.d.) alvorens het in de zak terecht kwam. Sterilisatie geschiedde, net als bij de Amerikaanse Lyster bags, met chloorkalk.

De waterzakken hadden het niet geringe voordeel dat ze, in tegenstelling tot watertanks of -vaten e.d., in lege toestand opgevouwen konden worden. Daarom, en omdat ze weinig wogen, konden ze makkelijk getransporteerd worden.

5.2.4. Sterilisatie-kits voor de individuele man
Voor het Duitse leger had de firma Friedrich Bayer & Co. te Elberfeld sterilisatie-kits ontwikkeld voor de individuele man. Elke kit bevatte 10 witte glazen buisjes met “Desazon” en 10 bruine glazen buisjes met “Ortizon”. Desazon was het desinfectiemiddel en was niets anders dan chloorkalk met een extra hoog gehalte aan actief chloor. Het antichloor, Ortizon, bestond uit waterstofperoxide-carbamide.

Voor het steriliseren van 1 liter water, ongeveer de inhoud van een veldfles, was de inhoud van 1 buisje Desazon genoeg. Na toevoegen moest de veldfles even goed geschud worden. Vervolgens had het Desazon minimaal 10 minuten inwerktijd nodig. Daarna werd een buisje Ortizon toegevoegd. Het water was daarna volkomen veilig om te drinken. Na de oorlog werd Ortizon door Bayer aangeprezen en verkocht als pastilles tegen slechte adem en beginnende keelpijn.

In Oostenrijk ontwikkelde de Österreichische Verein für chemische und metallurgische Produktion een soortgelijke watersterilisatie-kit voor de individuele man. De kits bestonden uit 10 buisjes met elk 0,2 gram chloorkalk en 10 buisjes met elk 0,35 gram Ortizon. De medische afdeling van het Ministerie van oorlog zag er echter niets in en gaf een afwijzend advies.

Desondanks bestelde het Oostenrijkse opperbevel vervolgens 10.000 kits Desazon/Ortizon bij Bayer. De kits werden bij wijze van proef in 1916 uitgereikt aan het 10e leger dat aan het front in Karintië lag. Ondanks de goede resultaten bleef het Oostenrijkse Ministerie van Oorlog chemische desinfectie van drinkwater voor de troepen afwijzen.

Een zwak punt in het gebruik van de sterilisatie-kits van Bayer was de 10 minuten wachttijd die nodig was om de bacteriën in het water te doden. Veel soldaten gunden zich die tijd niet, en liepen daardoor aanzienlijk risico op besmetting.

De Fransen losten het probleem van de wachttijd tussen de toedieningen van chloor en antichloor op met het sneller werkende desinfectie-middel kaliumpermanganaat. Ze hadden een houder ontwikkeld voor de individuele man, die tegelijkertijd ook als doseerapparaatje voor het desinfectiemiddel diende. De houder bestond uit twee lege patroonhulzen die met de bodems aan elkaar waren gesoldeerd. Beide helften konden worden afgesloten met een hol dopje van aluminium.

De ene patroonhuls bevatte het desinfectiemiddel: een poeder bestaande uit een mengsel van 50 delen kaliumpermanganaat, 30 delen watervrij natriumsulfaat en 20 delen calciumcarbonaat. Het antichloor bevond zich in de tweede huls en bestond uit 35 delen natriumhyposulfiet, 35 delen watervrij natriumsulfaat en 30 delen calciumcarbonaat. De dopjes op de hulzen dienden tevens als maatbekertjes. Voor het steriliseren van een veldfles met water was 1 dopje poeder uit beide hulzen voldoende. Nadat eerst het dopje met kaliumpermanganaat was toegevoegd en even schudden, kon zonder verder wachten direct het dopje met “antichloor” worden toegevoegd. Na opnieuw even schudden was het water veilig om te drinken.

Kaliumpermanganaat heeft een diep paarse kleur. De andere drie stoffen zijn wit. Hierdoor verschilden de poedermengsels in beide hulzen sterk in kleur, waardoor de soldaten zich niet konden vergissen in de volgorde van toediening.

Het natriumsulfaat en calciumcarbonaat in deze poedermengsels hadden geen functie in de eigenlijke sterilisatie van het water. Zij zorgden ervoor dat de actieve stoffen, kaliumpermanganaat en natriumhyposulfiet, niet zouden gaan klonteren door inwerking van vocht uit de lucht. Door de aanwezigheid van deze hulpstoffen bleven de poeders droog, klontvrij, rul en konden daardoor steeds goed gedoseerd worden.

De voorraad desinfectiemiddel resp. antichloor in beide hulzen was gewoonlijk voldoende voor 40 à 50 liter water.

5.3. Problemen bij de chemische sterilisatie te velde
De chemische sterilisatie was in het algemeen snel en betrouwbaar. Bovendien hadden de chemische sterilisatiemiddelen het mogelijk gemaakt desinfectie-kits voor de individuele man te ontwikkelen, hetgeen in principe een groot voordeel was. Maar er kleefden ook nadelen aan de chemische sterilisatie.

Met name chloor en chloorproducten zijn gevaarlijke chemicaliën, die huid, ogen en ademhalingswegen kunnen aantasten bij onoordeelkundig gebruik. Ook ozon is niet zonder gevaar, indien het langdurig wordt ingeademd.

Behalve bij ozoniseren, werd het mineralengehalte van het drinkwater nogal verhoogd door het toevoegen van de desinfectiemiddelen en hun “antichloren”. Het water werd weliswaar kiemvrij, maar uiterlijk, geur en smaak van het water werden er doorgaans niet beter op. Dat gold zeker voor het gebruik van de chemicaliën-kits voor de individuele man. Pruttig water bleef pruttig, hoewel veilig om te drinken. Ruw water dat er van zichzelf helder en schoon uitzag, werd niet zelden alsnog troebel en bruin nadat de desinfectiemiddelen er aan waren toegevoegd.

Dit kwam doordat van nature in het water aanwezig ijzer- en mangaanzouten werden geoxideerd door de sterilisatiemiddelen. Vervolgens vlokten ze uit als bruine substanties. Hoewel op zich ongevaarlijk, zijn ze allesbehalve aantrekkelijk om te drinken. De grote mobiele chloreringsinstallaties waren doorgaans voorzien van een nafiltratie om deze troebeling te verwijderen.

Chloor en chloorproducten doden bacteriën niet onmiddellijk. Ze hebben enige inwerkingstijd nodig. Bij de grote mobiele drinkwaterbereiders werden de voorschriften doorgaans goed in acht genomen. Ook bij de bereiding van drinkwater in Lyster bags golden strenge voorschriften.

Maar de soldaten in de voorste linies, die aangewezen waren op hun sterilisatie-kits, hadden die tijd vaak niet of gunden zich die niet. Niet zelden werd veel te snel het antichloor toegevoegd, waardoor de kiemdodende werking van het desinfectans voortijdig werd gestopt. Onnodig te vermelden dat het zo verkregen drinkwater niet veilig was en het drinken ervan vol risico.

De sterilisatie-kits waren tamelijk duur. Omgerekend kostte het steriliseren van 1 liter water met behulp van Bayer-kits ongeveer 15 Pfennig.

6. Veilig water, maar niet voor iedereen

De oproep van Sir William Osler heeft effect gehad. Voor het eerst in de geschiedenis waren er in een oorlog minder soldaten omgekomen door ziekte dan door krijgsgeweld. Dit gold in ieder geval voor het West-Europese strijdtoneel. De verplichte vaccinatie-programma’s van de Engelsen en Amerikanen tegen tyfus waren succesvol gebleken. Van hun soldaten stierven er slechts enkele honderden aan deze gevreesde ziekte.

Anders was dat bij de Fransen en aanvankelijk ook de Duitsers. In de loop van de oorlog kregen zo’n 130.000 poilus en ruim 115.000 Duitsers in Noord-Frankrijk tyfus. Ongeveer 10 van elke 100 niet-gevaccineerde soldaten die tyfus opliepen stierven er aan. De Duitsers begonnen pas in de loop van 1916 met vaccineren, nadat al meer dan 10.000 van hun soldaten aan de ziekte bezweken waren. Daarna liep het sterftecijfer sterk terug. Ook de Oostenrijkse troepen hadden van tijd tot tijd te kampen met ernstige uitbraken van tyfus en dysenterie.

Zonder de intensieve zorg voor veilig drinkwater zouden er veel meer soldaten van de strijdende legers tyfus opgelopen hebben, al is het onmogelijk aan te geven hoe groot precies het gunstige effect van goed drinkwater is geweest. Het lijdt geen twijfel dat ook veel meer soldaten aan tyfus zouden zijn bezweken, als de legers niet hadden beschikt over de moderne zuiveringstechnologieën, waarmee te velde op grote schaal hygiënisch en veilig drinkwater kon worden bereid.

Alle zorg en moderne zuiveringstechnieken ten spijt, dronken de soldaten soms toch verdacht water. Ontoereikende of falende techniek kon daarvan de oorzaak zijn, zoals bij filters of kooksterilisatoren het geval was, maar vaker was het uit onwetendheid of onverschilligheid dat soldaten ongezuiverd water dronken. Soms ook hadden de manschappen eenvoudig geen andere keus.
 

Fig. 23: Een watertransport bij Saint-Eloi is blijven steken in de modder

Tijdens de soms dagen lang aanhoudende gevechten was gebrek aan drinkwater bij de soldaten in de voorste linies eerder regel dan uitzondering. Als er al goed drinkwater beschikbaar was, konden de mannen vooraan vaak niet bereikt worden. De bevoorrading was door zware beschietingen of slechte terreinomstandigheden dikwijls onmogelijk. Dit leidde tot onthutsende situaties. Schokkend zijn de getuigenissen van soldaten die, gekweld door hevige dorst, uit granaattrechters of poelen dronken, waarin de lijken van omgekomen vrienden of vijanden dreven.

▬  © 2006 - Rob Kammelar -  

De vertalingen van de citaten van Georg von der Vring, A.M. Frey en Edlef Köppen zijn van de auteur van dit artikel. De citaten van Ludwig Renn en E.M. Remarque komen uit de Nederlandse vertalingen van de geciteerde werken. De spelling is aangepast.

7. Geraadpleegde bronnen
1. Dr. Hans Ammann – Der Kampf gegen die Kleinsten. Eine Kriegsbakteriologie, München und Berlin, 1916
2. Leo van Bergen: Zacht en eervol. Lijden en sterven in een Grote Oorlog, 2e dr., Den Haag, 2001
3. W.H.Cool: Leerboek der Pionierkunst, Eerste Deel, Breda, 1914
4. Dr. Moritz Friedman: Zur Frage der Trinkwasserversorgung der Truppe im Felde, Wien, 1912
5. Maxime F. Gendre: Two Centuries of Electric Light Source Innovations, z.j. (www.einlightred.tue.nl/lightsources/history/light_history.pdf)
6. Handbook of Chemistry & Physics, 56th ed., Cleveland, 1975
7. Haupt: Die Beschaffung von keimfreiem Oberflächenwasser im Felde mittels des Chlordesinfectionsverfahrens, in: Zeitschrift für Lebensmittel-Untersuchung und –Forschung, Vol.35, Nr.7/8 (1918)
8. Dr. Jaroslav Hladik: Kurzes Lehrbuch der Militärhygiene, Wien und Leipzig, 1914
9. Dr. Paul Kahlisch: Trinkwasserversorgung im Felde, Berlin, 1921
10. D.A. Koster C.I.: Verslag over een onderzoek naar de in Europa gangbare systemen van drinkwaterzuivering en wenschelijkheid hunner toepassing in Nederlandsch-Indië, Batavia, 1916
11. W.F.J.M. Krul: Drinkwaterzuivering bij de oorlogvoerende legers, in: Polytechnisch Weekblad, 18 november 1921
12. Leidraad voor den Dienst van Verplegingsofficier bij de Afdeelingen van het Veldleger, Breda, 1910
13. Lt.-Colonel P.S. Lelean: Sanitation in war, 3rd ed., London, 1919
14. Dr. C. te Lintum: Ons Vaderland onder Koningin Wilhelmina, Zutphen, 1927
15. Charles Lynch, Frank W. Weed, and Loy McAfee (Editors): The Medical Department of the United States Army in the World War, Washington, 1923-1929; zie de website http://history.amedd.army.mil)
16. Major Howard McCyost: Water Purification in War, in: Quartemaster News Service 1920 (reprinted in Quartermaster Professional Bulletin, March 1988; zie hiervoor ook de website www.qmfound.com/water_purification_in_war.htm)
17. Nieuwe Rotterdamsche Courant, 26 februari 1915, ochtendblad A
18. Wilfried Schimon: Die Wasserversorgung der k.u.k. Truppen 1914-1918, in: Österreichische Militärische Zeitschrift, nr.5, 2004 (zie hiervoor de internetversie: www.bmlv.gv.at/omz/ausgaben/artikel.php?id=233 )
19. Wallace & Tiernan, The History of Wallace & Tiernan
(Zie hiervoor de website www.wallace-tiernan.com/mainsite/whatsnewframeset.htm 
en klik op de link "W&T History pdf File"