vrijdag 12 juni 2015

Voorschriften voor het veilig afsteken van consumentenvuurwerk

Lees eerst zorgvuldig de veiligheidsvoorschriften en gebruiksaanwijzing. Inspecteer het vuurwerk voor gebruik op gebreken. Gebruik wettelijk goedgekeurd feestvuurwerk van klasse 1.4G bestemd en geschikt voor particulier gebruik.

De wet tussen landen en deelstaten kan verschillen, maar ook tussen provincies, platteland en stadsgebieden kan een beperkt vuurwerkverbod gelden.


Overigens zijn stadsverboden in Nederland vaak in strijd met de landelijke wetgeving, zo heeft jurisprudentie in Hilversum bewezen, en zijn burgemeesters door de rechter teruggefloten (klik hier). Als vuurwerkliefhebber hoef je dus niet elke vervelende overheidsbemoeienis te pruimen, vuurwerk zelf afsteken is een lang verworven recht van alle Nederlanders. Het kabinet is niet voornemens nog meer soorten vuurwerk te verbieden (klik hier).
pyrotechniek vuurwerk
Maar er zijn genoeg redenen bepaalde vuurwerksoorten van vroeger weer toe te laten, zoals de oude oorspronkelijke kleine voetzoeker, de tourbillion of helikopter en bepaalde knalerwten.

In Nederland is de verkoop vanaf 12, 16 jaar en 18 jaar, afhankelijk van de zwaarte categorie van het vuurwerk.
Zie de tabel hieronder. Categorie I is het zogenaamde kindervuurwerk en het hele jaar te koop. Hoe men het verschil tussen 16 jaar en 18 jaar gaat controleren is echter de vraag, dat kan alleen maar met een geldig identiteitsbewijs. Je mag niet meer dan 25 kg (per persoon) kopen en in huis bewaren.

Voor vervoer in een gewone personen auto geldt een maximum van 300 kg consumentenvuurwerk 1.4G indien er ook een geschikte brandblusser met ten minste 2 kg bluspoeder aanwezig is. Overigens zijn vuurwerkbranden moeilijk te blussen, daar de verbranding van deze chemische samenstellingen grotendeels onafhankelijk zijn van de toevoer van de zuurstof uit de omringende lucht.

Bovendien kan het blussen gevaar opleveren omdat vuurpijlen, vuurwerkbatterijen en samenstellingen van mortierbuisjes zoals cakeboxen met enige snelheid en bereik van tientallen meters ver weg de vuurwerkeffecten uitwerpen. Het veiligste is dan ook bij een 1.4G vuurwerkbrand de auto snel te verlaten en alle deuren dicht te laten tot alles is uitgebrand. (Vooral dus géén deuren openen om met de brandblusser proberen te blussen!)


Inspecteer je vuurwerk vóór gebruik overdag bij goed daglicht. Waar is de boven- en onderkant, is dat in het donker ook nog goed te zien? Het per ongeluk wankel plaatsen of zelfs omgekeerd neerzetten van een zogenaamde cakebox of vuurwerkbatterij met meerdere effecten en mortierbuisjes kan gevaar opleveren.

Met het goedgekeurde vuurwerk is normaal niets mis mee, maar wanneer je ook nog beneveld bent door de alcohol en/of stevig drugsgebruik, lijkt opeens alles op illegaal (bootleg) of ondeugdelijk vuurwerk (klik hier). 
Dus is het geheel wel stabiel genoeg voor op de grond, of behoeft het extra ondersteuning. Is de lading niet kapot of lekt er kruit uit de verpakking, is de lont goed zichtbaar, ook in het donker?


Wanneer je nog niet volwassen bent, is gebruik onder volwassen toezicht sterk aanbevolen.
Gebruik vuurwerk alleen buitenshuis, tenzij anders staat vermeldt.

Brandend vuurwerk niet in de hand houden, uitzonderingsgevallen worden nadrukkelijk vermeld.
pyrotechniek vuurwerk
Bescherm je ogen met een goede sluitende veiligheidsbril. Let ook op risico’s voor omstanders. Houd toeschouwers op veilige afstand. Gooi nooit met vuurwerk en richt niet op mensen, dieren of objecten die schade kunnen ondervinden.

Steek niet meer dan één stuk vuurwerk tegelijk af.
Nooit vuurwerk afsteken uit wankele flessen of andere breekbaar schervende houders, maar uit een stevige buis.

Bewaar vuurwerk op een veilige en droge plaats, buiten bereik van kleine kinderen.
Voorkom voortijdige ontsteking door warmte, vonken, statische elektriciteit, chemicaliën of mechanische invloeden.

Alcohol consumptie, drugsgebruik en veilig afsteken van vuurwerk gaan beslist niet samen.
Kies een Bob uit, een volwassene die zich onthoudt van alcoholgebruik en die de leiding heeft over het door kinderen af te steken vuurwerk. Die bekend is met de veiligheidsregels en deze ook respecteert en bereid is die te tonen en over te dragen aan kinderen zodat ze er van kunnen leren.

Veroorzaak geen overlast of schade voor mens, dier, milieu en bezittingen. Steek geen vuurwerk af in de buurt van ziekenhuizen, verpleegtehuizen en andere bijzonder zorginstellingen. Verpest het niet voor een ander.

Nooit met vuurwerk knoeien door het onoordeelkundig uit elkaar te peuteren, te veranderen of aan elkaar te binden. Vuurwerk is geen speelgoed en behandel het daarom met respect. Gebruik het gezonde verstand.

Houd vuurwerk afsteken veilig, plezierig en legaal voor iedereen, voor jong en oud. Houd huisdieren binnen.                                                                              

 
Vuurpijlen hebben soms kromme of half gebroken stokken of latten die daardoor een gebogen baan beschrijven. Ondeugdelijk vuurwerk zou door de handel teruggenomen moeten worden, met teruggave van het betaalde geld uiteraard.   
pyrotechniek vuurwerk
Vuurpijlen lanceren uit een stevig in de grond gestoken buis en waaruit de pijl makkelijk kan voortbewegen. Richt vuurpijlen, mortierbuizen, cakeboxen, Romeinse kaarsen en fonteinen kaarsrecht omhoog.

Indien nodig rondom extra ondersteunen met zakjes zand, of een paar zware straattegels. Vuurwerk altijd op een vlakke, harde en vrije stabiele ondergrond plaatsen, verwijderd van losliggend steen, brandbare objecten, auto’s, gebouwen, overhangende bomen of andere obstakels.

Een vlakke harde ondergrond kan plaatselijk worden verkregen door een gladde houten plaat op de grond te leggen, bijvoorbeeld op een grasmat.
Bewegend vuurwerk zoals vuurpijlen, sterren uit Romeinse kaarsen en mortierbommen hebben genoeg vrije ruimte en plaats nodig om los te komen en de lading veilig te verspreiden.

pyrotechniek vuurwerk ipabranderMet gehurkt lichaam en zijwaarts gestrekte arm de lont aansteken.
Gebruik veiligheidsaanstekers zoals aansteek lont of beter een windbestendige piëzo aansteker van het type ‘Blazer‘ of de 'micro torch' met blauwe hete steekvlam.
Direct met afgewend gezicht snel weg treden en afstand bewaren.

Hang nooit met hoofd of lichaamsdelen boven af te steken vuurwerk.
Direct voldoende afstand bewaren: minimaal 3 tot
5 meter bij statisch vuurwerk, 5 tot 10 meter of meer bij bewegend of hard knallend vuurwerk. Des te zwaarder het vuurwerk, des te groter de afstand.
Leg de voorraad beschermd tegen vonken ver van het af te steken vuurwerk.

pyrotechniek vuurwerk ipa
Voorraden vuurwerk nooit in kleding of op het lichaam bewaren.
Draag bij voorkeur flexibele leren handschoenen en brandvertragende kleding van katoen, wol of leer, in ieder geval géén kunststof fleece of gewatteerd nylon.

Vuurwerk niet afsteken tijdens harde regen of bij windkracht boven 4 Bft. Vuurpijlen neigen horizontaal te gaan vliegen tegen de windrichting in, het zogenaamde windvaantjeseffect. Met sterke wind in je rug komen vuurpijlen dus jouw richting op.
Hete vonken, as en afvalproducten kunnen over een groot gebied in onverwachte windrichtingen uitstrooien.

Laat weigeraars of blindgangers minstens 15 minuten liggen.
Steek ze nooit opnieuw aan maar vernietig door met veel water te doorweken. 

Soms denken honden dat een rotje een stok is die je weggooit om te spelen. Met alle nare gevolgen van dien.
Consumentenvuurwerk is bij correct gebruik niet gevaarlijk, maar je dient er met een heldere geest wel verstandig mee om te gaan. Het is de gebruiker die zich soms onverantwoordelijk gedraagt en vuurwerk niet juist aanwendt of misbruikt.



Draag voor noodgeval een Gsm-telefoon op zak en neem een zaklantaarn mee. Altijd water bij de hand hebben: een emmer, een tuinslang onder druk, of een sloot in de buurt. In de winter kan bij lage temperatuur onder nul een sloot bevroren zijn of de tuinslang bevriezen. Een emmer water met een hand keukenzout bevriest minder snel.

Laat mensen weten dat je vuurwerk gaat afsteken en ga nooit alleen op pad.
Wees op de hoogte van de kortste weg naar de dichtst bijzijnde EHBO-post. Installeer het adres op GPS satelliet navigator, indien aanwezig. Het kan ook voor een ander nodig zijn.

Vuurwerkresten niet op straat achterlaten, maar ruim na afloop direct de rommel op. Daarna in de afvalbak deponeren. Wees er zeker van dat niets meer smeult, anders eerst met water doorweken.

Wees voorzichtig en veel plezier.

© IPA International Pyrotechnic Association 2015 Pyrotechniek en Vuurwerk
Wil je gelijkwaardig goedgekeurd consumentenvuurwerk van klasse 1.4G uit het buitenland voorzien van een Nederlandstalig etiket? (klik hier) voor het printen van etiketten.
Kopieer het blad indien nodig, knip ze uit en gebruik een Pritt plakstift om ze te bevestigen.
 

dinsdag 9 juni 2015

Het bizarre Elsinore vuurwerk ongeluk van student Calabrese

English overview: Another case that was worrying in 2012, was the deadly accident with the student William Calabrese (20) in San Diego California U.S.A.

The student helped during his holidays and was watching, sitting at a table, how  professionals handled fireworks for the night. He himself was NOT handling fireworks, just watching.

However, these professionals were quite irresponsible as they were sitting at a table squibbing multiple connected shells and one was cutting an electric squibbed quickmatch leader. These procedures have to be done when the shells are already placed in the mortars for safety reasons.
Obviously the fireworks operator was cutting in the match head accidentally, followed by the ignition of at least 4 shells of 4 or 5 inch laying on the table in a chain reaction. One of the professionals had a shell in his hand, he threw that over his shoulder, as he said later, but the other shells were still on or near the table going off and exploding. Boxes of other shells were near the table and already openend, so fire could struck these other boxes.

All the professionals retreated to safety quickly, but William Calabrese was apparently unable to escape, sitting between the table and the truck and obviously was stunned. He was not helped by any of the professionals.
The professionals, two operators and a Cal Fire inspector, had only a scratch but William Calabrese was 90% burned over his complete body. He died in the hospital a few days later.

There is a lot to blame the so called professional operators for, because they engaged the student in bad and dangerous practices. The student's parents could have brought the company to court with a good lawyer, but decided not doing so. We do not think this was a wise decision, these so called professionals were to blame the dead of Calabrese.
The fire department Cal Fire inspector who was also there, is to be blamed too. He must have seen that safety precautions were violated by the fireworks operators and he did not try to safe the student. The Cal Fire rapport he made up was a misplaced excuse afterwards.

The Fireworks America Lakeside Post Display Report was filled in by operator Michael Mulligan, who lied to reject any responsibility, and the report disappeared from the internet, it is document 5059551f56d10.pdf  The police department did not investigate so far as we know, but as they would have, it was a criminal case for sure.  

The 5059551f56d10.pdf file is not found as Pyrotechnic Operator Post Display Report link here as be will noticed in the article (click here).

As said, the Daily Mail was not correct (click here). The title of the press release was totally wrong, as the student was NOT preparing fireworks, he was just watching till he got burned by the irresponsible ignorance of the Fireworks America Lakeside operators. They earned to loose their licenses. And the Cal Fire inspector has to be degraded as a common firebrigade operator. He is not worth to be a Cal Fire inspector.

(Nederlands) Onveilige situatie en doofpot: het bedrijf, de brandweer inspecteur en de politie faalden ernstig

Het was 31 augustus 2012 in het zuiden van de staat Californië, USA, halverwege tussen Los Angeles en San Diego. Media meldden dat als gevolg van een vuurwerk ongeluk tijdens de voorbereiding van een kleine vuurwerkshow, een medewerker zwaar gewond raakte door een explosie. Hij overleed twee dagen later in een ziekenhuis aan zijn verwondingen.

Bij het voorbereiden van vuurwerk werd een
4 inch shell per ongeluk ontstoken tijdens de vervanging van een elektrische ontsteker. Dit veroorzaakte brand en een aantal explosies. Aanvankelijk ging iedereen ervan uit dat de man bij wie het ongeluk gebeurde, om het leven was gekomen. Naar later bleek het een student te zijn die daar aanwezig was - en eigenlijk alleen maar naar de instructie zat te kijken, het leven had gelaten. Wat was daar gebeurd dat het zo uit de hand kon lopen?

pyrotechnics fireworks ipa elsinore accident


De explosie verwondde ook een man van de brandweer, de brandpreventie technicus van de Riverside County Fire Department die aanwezig was en twee van de drie mannen van het bedrijf Fireworks America (FA) uit Lakeside.
Een van de mannen was dus de onfortuinlijke  20-jarige student William Calabrese uit San Diego, die later overleed als gevolg van ernstige brandwonden over 90 % van zijn lichaam. Hij was aldus de  FA website, een pyrotechnisch assistent die onlangs bij het vuurwerk bedrijf was komen werken. Een vakantiebaantje, want Willie was eigenlijk student aan de plaatselijke universiteit UC Santa Barbara. De andere mannen hadden slechts kleinere verwondingen opgelopen.

Volgens het brandweer rapport (klik hier) toonde de gemachtigde ‘operator’ voor het afsteken van groot professioneel vuurwerk, de heer Luhnow, aan de heer (Willie) Calabrese die daar als stagiair in zijn vakantie werkte, hoe je een elektrische ontsteker of e-match moet vervangen. Dit is een elektrische gloeidraad ontsteker met een soort van luciferkop die een stuk vuurwerk zoals een mortierbom of 'exhibition display shell' doet ontsteken, dan lanceren door middel van de buskruitlading en in de lucht doet exploderen met de gebruikelijke kleuren- en bloempatronen.

pyrotechnics fireworks ipa Steve Luhnow verwijderde de oude ontsteker door het papieren snellont onder de kop van de oude e-match door te knippen, zo stelt het rapport. 'Vervolgens schreeuwde Steve.’
De kreet was bedoeld om iedereen in de buurt te waarschuwen - dat per ongeluk een ontsteking van vuurwerk had plaatsgevonden.
Steve gooide vervolgens de brandende shell achter hem, wat werd omschreven als 'in een vrije ruimte'.
‘Vervolgens ontplofte de shell. Iedereen nam een vlucht naar de veiligheid’, stelt het rapport.

De ontploffing startte een kettingreactie van vuurwerk explosies die uiteindelijk de mannen verwondde. Er raakte door de verspreidende brand voertuigen beschadigd en er verbrandde ongeveer een halve hectare droog grasland. De resulterende branden werden snel gedoofd door de opgeroepen brandweerlieden.

Het andere rapport dat altijd moet worden opgemaakt door het vuurwerkbedrijf zelf, is een vragenlijst, het Post Display Report (klik hier) en werd ingevuld door Michael Mulligan, de andere pyrotechnische operator met licentie die namens het bedrijf aanwezig was. Er waren volgens hem geen schendingen van de Health and Safety Code of de regelgeving met betrekking tot de openbare vertoning van vuurwerk.
‘Alle werklieden waren wel eens eerder op deze plek geweest en werkten voor de show met Mulligan of een andere operator’, vermeldt het rapport.

fireworks pyrotechnics ipa elsinore accident


Jim Amonette, office manager voor Fireworks-America (FA klik hier), zei dat zowel Mulligan en Luhnow contract aannemers zijn met een licentie (in Nederland mensen met een bezigingsvergunning voor professioneel groot vuurwerk) die werden ingehuurd door het bedrijf om de show af te mogen steken. 
Tony Guevera van het kantoor van de staatsbrandweer zei dat CalFire nog steeds in het proces van onderzoek is naar het incident. Hij zei niet wanneer dat definitieve rapport klaar zou kunnen zijn voor publicatie. Fireworks America is een gerespecteerd lid van de American Pyrotechnics Association (niet bekend bij de APA Heckman klik hier) en Amonette zei dat de toevallige explosie het eerste ongeluk was binnen het bedrijf.

Het politierapport schijnt intussen opgemaakt te zijn, maar is voor de openbaarheid niet beschikbaar. De vraag is of daar nieuwe feiten in te vinden zijn, zoals een onderzoek naar de verklaring van Luhnow. Dat moet dan wel direct na het ongeval plaatsvinden en anders is het de bekende doofpot. Het terrein moet voor eventueel strafrechtelijk onderzoek en het vinden van bewijsmateriaal veilig worden gesteld. Mogelijk is dat de politie volledig uitgegaan van de rapportering van de brandweer. Of de politie alsnog rekening houdt met grove nalatigheid, dood door schuld en verwijtbaar gedrag, dat lijkt er niet op.


Een belangrijk document betreft een onderzoek naar de algemene veiligheidsproblemen bij het gebruik van e-matches (klik hier). Op pagina 5 links onderaan staat duidelijk beschreven dat vanwege de veiligheid alle werkzaamheden met elektrische ontstekers dienen plaats te vinden wanneer de mortierbom, de shell, in de mortierbuis zit. Dat betekent dus dat de shells niet buiten - maar ook niet óp de mortierbuizen geplaatst dienen te worden, iets wat men steeds vaker ziet maar zeer onveilig is (zie foto). De shells moeten tot op de bodem worden geplaatst in de mortierbuizen voordat ze veilig van een elektrische ontsteker worden voorzien. Daarbij mogen lichaamsdelen zich niet meer boven de openingen van de mortierbuizen begeven.

pyrotechnics fireworks ipa elsinore

Een daarop volgend onderzoek betreft de effecten van de beschermende hulzen rondom de e-matches op de gevoeligheid (klik hier). Hieruit blijkt dat de aanwezigheid van deze huls (shroud) erg belangrijk is voor de veiligheid. Het is daarom ook belangrijk voor een bedrijf een goede kwaliteit ontstekers aan te schaffen en waarbij de beschermende huls niet makkelijk kan worden verwijderd.

Verder is er nog een groot nieuws artikel over het ongeluk maar dan gerapporteerd in het UK (klik hier), en het
 laatste bestand betreft een verklarende woordenlijst van vuurwerk termen om de pyrotechnische lingo te helpen begrijpen (klik hier).

Wat gebeurde er op de plaats van het ongeval en wat kan worden geleerd om de veiligheid van de te volgen procedures in de toekomst te verbeteren?

Opgemerkt wordt in het operator rapport dat 'als zijnde in herinnering van Mulligan (werknemer # 3) en zijn collega
Steve Luhnow (werknemer # 2), dat vlak voor het moment dat de situatie volkomen verkeerd ging, hij een korte veiligheidsinstructie gaf over ‘squibing shells’ - oftewel het aanbrengen van elektrische ontstekers aan de snellont leader, en begon met 4 inch shells van verschillende soorten verbonden in keten of ketting (chain) door middel van snellont.
De CalFire inspecteur (I) van de brandweer was gearriveerd en begon zijn inspectie.


pyrotechnis fireworks elsinore accident Calabrese


Will (e # 1) en
Steve (e # 2) zitten aan de tafel naast de rechterzijde van de Ryder truck (zie tekening), en hadden vier met elkaar verbonden 4 inch shells op tafel geplaatst.
'We zijn begonnen met een doos van
4 inch shells van verschillende soorten kleur in ketens' (zodat ze in één keer tegelijkertijd kunnen worden ontstoken).
Michael Mulligan (e # 3) schreef: ‘Het was uit een doos van 4 inch shells. Mulligan schreef letterlijk: ' Steve , die is een gemachtigd operator is, had Will de stagiair met hem aan tafel zitten, ‘squibing shells’, zodat hij hem over de verschillende manieren zou kunnen instrueren en zijn taak goed kon vervullen. Ik (Mulligan) nam de taak op me van het plaatsen van de shells in hun juiste plaats in de (mortierbuis-) rekken.'

De brandweer inspecteur (I) was aan de achterzijde van de truck (naast Will).
Steve en Will hadden vier shells op tafel gelegd om te worden ‘gesquibd’.
'
Steve pakte een 4 inch shell die eerder was ‘gesquibd’ en was (e-match) leader tekort. En in het proces van het tonen aan Will hoe de e-match vervangen moet worden, knipte hij (e#2) de papierlont door, onder de kop van de oude e-match.'

pyrotechniek vuurwerk ipa

Foto: Squibing door het insnijden of met een priem doorboren van de snellont of quickmatch shell leader en het plaatsen van de e-match, zodat de shell elektrisch kan worden ontstoken. Merk op dat de beschermende mantel of plastic huls (shroud) van de e-match kop zichtbaar is teruggetrokken. Vaak leidt dit tot het aanbrengen van de e-match zonder beschermende huls – zeker als de huls niet gemakkelijk past in de papieren huls van de snellont van de shell. Dit kan aanleiding geven tot potentieel gevaar van vroegtijdige ontbranding als gevolg van wrijving. Dit gevaar is inmiddels algemeen bekend door de ongelukken die in het verleden hebben plaatsgevonden.

Merk op dat Mulligan het woord  'onder' onderstreept in het rapport. Waarom doet hij dat? Hoe weet hij dat zeker, je kunt niet naar binnen kijken in het papier, en Luhnow die eigenlijk dat werk deed, kan dat ook niet zeker geweten hebben, maar hij zal dat wel nadrukkelijk naderhand hebben gezegd tegen Mulligan.
Pas na het ongeval kan een onafhankelijke persoon dat hebben kunnen onderzoeken en constateren. Bijvoorbeeld door de overblijfselen van de elektrische bedrading en de deels doorgeknipte e-match te vinden - en die doorgaans niet geheel verbranden, maar dit is kennelijk niet gedaan en dat is een belangrijke omissie in het proces van onderzoek. Heeft het politie-onderzoek dit misschien wel gedaan zoals het hoort?

'Vervolgens roept
Steve hard ‘DET. SHELL’ of ‘HOT SHELL’, wat ‘detonatie’ betekent, die we gebruiken als een indicator van dat er per ongeluk een shell voortijdig is ontstoken.'
Meteen gooide hij de shell achter zich in de vrije ruimte. Vervolgens kwam de shell tot ontploffing. Iedereen nam de vlucht naar de veiligheid. De explosieve brand verspreidde zich als een kettingreactie naar alle producten.' Einde van het Milligan verslag.


Merk op dat vaak in jargon het woord 'detonatie' wordt gebruikt. Er zijn echter duidelijke wetenschappelijke verschillen tussen een detonatie en een explosie. In vuurwerk vinden detonaties meestal niet plaats, ook niet wanneer ze ongewild zijn. Hooguit kan men spreken van supersonische luchtverplaatsing waarbij de optredende plotselinge drukverschillen aan de grond  tot aanzienlijke schade kunnen leiden.

De soorten kruit die in vuurwerk de hoogste verbrandingssnelheid kunnen bereiken - en de hoogste drukverschillen, zijn de zogenaamde 'flash powders' afgeleidt van de oorspronkelijke foto-flits kruitsoorten die in de oude fotografie werden gebruikt - of bij militaire toepassing. Het zijn mengsels gebaseerd op een sterke oxidator en een metaalpoeder, meestal aluminium of magnesium, of een legering daarvan. De te bereiken snelheden - zonder gebruik van een militaire inleidingsspringlading - gaan de 900 meter per seconde niet te boven (klik hier), en er ontstaat ook geen schokeffect met bijbehorende brisantie zoals bij een detonatie.

Wel kan in opgesloten toestand de druk aardig oplopen, tot zo'n 30.000 bar voor bepaalde aluminiumhoudende sassen in een zogenaamde stalen 'concussion mortar'. Daarmee hebben dergelijke sassen een aanmerkelijk vernietigende kracht, maar het is onterecht deze met die van dynamiet o.i.d. te vergelijken. Vanaf zo'n 50 gram exploderen de metaalhoudende sassen ook zonder opsluiting door fysieke inertie - en bij de snel brandende thermiet reacties (dragon eggs) is dat zelfs bij een massa van 25 mg.

Ware explosieven hebben echter een detonatiesnelheid die oploopt van 1500 m/s tot zo'n 10.000 m/s en waarbij de druk kan oplopen tot circa 480.000 bar (bij een holle lading met metalen kegel zelfs boven de miljoen bar). Ter vergelijking: in het binnenste van de aarde heerst een druk van 3,6 miljoen bar, de nucleaire detonatie van de W80 bom levert 64 miljard bar en in een zwart gat is de druk 4,63×10108 bar (bij die druk heeft de massa van de aarde de grootte van een
glazen knikker).

Mortierbuizen voor vuurwerk en gefabriceerd van kunststof of dik karton kunnen meestal een kortstondige overdruk aan van 25 tot 50 bar, stalen naadloze buizen zijn vaak bestand vanaf 200 tot 600 bar constante druk - een en ander natuurlijk afhankelijk van kwaliteit en wanddikte. In de drukkamer van een klein vuurwapen loopt de druk op tot 3000 bar en hoger. Zover de vergelijkingen.
pyrotechnics fireworks ipa
De brandweer inspecteur zijn observatie was echter enigszins afwijkend, als volgt: 'Terwijl de werknemer # 2 (Luhnow) bezig was met een vijf (5) inch shell, riep hij plotseling 'HOT DET' en snel wierp hij de shell met zijn linkerhand over zijn schouder. Voordat de shell zijn lichaam verliet, was een luide explosie te horen, gevolgd door een tweede luidere explosie ongeveer 3 tot 5 seconden later. Deze eerste reeks van ontploffingen werd snel gevolgd door een intensieve reeks van meerdere explosies van andere shells, onderdelen daarvan en vlammend materiaal in alle richtingen gedurende ongeveer 30 seconden.’


Verder in dit rapport: 'Werknemer # 1 (student Will Calabrese) ontruimde kennelijk niet het ontploffingsgebied, tot ongeveer 25-30 seconden later kwam hij langzaam lopend verscheen rond de voorkant van de Ryder truck, in ernstig verbrande toestand en met zijn armen in een uitgestrekte positie.’
Niet iedereen nam dus de vlucht naar de veiligheid: waarom was de student zo achtergelaten? Waarom kon de leerling / student/ stagiaire niet zelf wegkomen? Wist hij niet wat hij moest doen, of is er iets gebeurd wat hem tegen hield? Was de zogenaamde vrije ruimte waar de brandende shell terecht kwam, wel zo vrij, immers kan Luhnow hem nooit echt ver weggegooid hebben over zijn schouder? Bovendien was de shell verbonden met nog 3 shells op de tafel.

Op de vrachtwagen is als stille getuige de grote brandplek te zien en kan min of meer worden verklaard dat deze met name is ontstaan door de shell die Luhnow weggooide; de linkerkant is veel lichter en minder geblakerd. Gecombineerd met de sporen op de grond - een luchtfoto was handig geweest - kan men zien dat de explosie deels ook werd ingevangen door de stand van de pickup truck van Luhnow. Daar bleef dan ook weinig van heel.

vuurwerk pyrotechniek ipaDe eerste explosie moet van de aandrijfsas of lift lading zijn geweest die bestaat uit gekorreld buskruit en onder aan de shell apart is aangebracht. De tweede zwaardere explosie ontstond toen hij de shell over zijn schouder gooide. Dit is de eigenlijke explosie van de shell die door de binnenste tijdvertragingslont is getimed van 3 tot 5 seconden – naar gelang de te bereiken hoogte, waarna brandende sterren zich explosief verspreidden.

Stagiair Will Calabrese moet zijn ‘gevangen’ tussen de vrachtwagen en de tafel, zittend in een lage stoel (van nylon stof over ijzerdraad?) en waar hij kennelijk niet snel genoeg uit weg kon komen. Hoewel hij een zeer atletische sportieve jongeman was en sterk gebouwd. Wat kan zo lang hebben geduurd om de plaats van onheil te verlaten?
Toen hij langzaam lopend verscheen, nam hij de langere weg via de voorkant van de truck. Dat is vreemd, want hij had eerder gebruik kunnen hebben gemaakt van de open achterkant van de vrachtwagen - die veel dichterbij was en waar de eerste explosie niet plaats vond, of hij had zich kunnen proberen te verbergen onder de truck en zo te ontsnappen aan de vuurzee.


Calabrese wist dus niet de veilige weg te vinden; misschien was hij verrast en wist niet wat er gebeurde, verbijsterd en aan de grond genageld, misschien geklemd tussen de tafel en truck waar hij oorspronkelijk zat. Hij kan aan het hoofd zijn geraakt en tijdelijk bedwelmd of bewusteloos geraakt door de drie 4 inch shells die nog op de tafel lagen en vlak voor hem met kracht ontploften. Mogelijk heeft hem dat duizelig en gedesoriënteerd gemaakt, er is helaas geen informatie over wat hij misschien later nog heeft gezegd toen hij nog aanspreekbaar was.
Mogelijk zou een scan in het ziekenhuis - indien deze heeft plaatsgevonden, aanwijzing hebben gegeven over schade en zou de vertraagde gang van Calabrese mede kunnen verklaren. Kleine vuurwerkexplosies veroorzaken doorgaans geen schade aan het lichaam door luchtdrukverplaatsing, maar wel ernstige brandwonden.

De vraag is natuurlijk ook waarom drie professionele mannen die kennis en ervaring hebben en op de plek bekend waren, Calabrese niet in een iets eerder stadium hadden kunnen helpen. Welke training en ervaring had de student met dit soort gevaren en had hij überhaupt wel een veiligheidstraining gehad? Wat was hem geleerd te doen bij calamiteiten en hoe was hij verder opgeleid en begeleid? Wat in het brandweerrapport staat vermeldt klinkt wel mooi, maar is allemaal achteraf gepraat, zogezegd 'too little too late', waar Calabrese natuurlijk niets meer aan had. De student was op de verkeerde tijd op de verkeerde plaats, en misschien ook nog met de verkeerde collega's.

Was Calabrese een echte stagiair of gewoon een hulpje voor de feestdagen tijdens de vakantie? Was hij een betaalde werknemer, wat was precies zijn status? Was hij een officiële cursus aan het volgen, was hij van plan op termijn om een ​​professionele pyrotechnicus en operator te worden? Waarschijnlijk niet want buiten de vakantiebaantjes om studeerde hij de rest van het jaar aan de universiteit van UC Santa Barbara.
Of werd hij misschien alleen voor het sjouwen van dozen en plaatsen van mortierbuizen ingehuurd? Misschien was hij wel een onbetaalde kracht waar zo vaak bedrijven graag van gebruik maken, maar als het misgaat, is niemand thuis noch verzekerd.

Er is ook geen officiële melding gemaakt van wat de heren als professionals geloven wat de oorzaak van de initiële ontsteking dan wel is geweest. Ze weten kennelijk heel zeker wat het NIET is geweest.
Het zou het belangrijkste punt van zorg moeten zijn in de veiligheidsbeleving van een pyrotechnicus, hoe veiliger te handelen in de toekomst wanneer een ongeluk is gebeurd.
Mulligan heeft uitdrukkelijk vermeld en onderstreept dat Luhnow onder de kop van de e-match heeft geknipt of gesneden. Dat kun je nooit zeker weten zonder onderzoek te doen.
Het knippen in de wrijvingsgevoelige kop van de e-match - of wrijving van de door een plastic huls onbeschermde ontstekingskop met de ruwe buskruitlont binnen in de snellont - zou met redelijke zekerheid leiden tot ontsteking van de pyrotechnische lading - en dat van de snellont dat naar de tijdlontontsteker van de shell leidt.

Dit handelen van Luhnow is op zijn minst onvoorzichtig te noemen en ook waarschijnlijk nalatigheid omdat dergelijke handelingen horen te gebeuren wanneer de shell in de mortierbuis zit. Dat weet iedereen of behoort iedereen te weten, al gebeurt dat in de praktijk vaak niet uit gemakzucht of tijdwinst. Daarbij is een stagiair niet op de hoogte gebracht van belangrijke veiligheidsregels en ook anderen in gevaar gebracht.

pyrotechniek vuurwerk ipaWat kan er anders zijn gebeurd? Een mogelijkheid is ESD of statische elektriciteit dat makkelijk bij lage luchtvochtigheid kan ontstaan, zeker in combinatie met plastic – zoals de stoelen, verpakkingsmateriaal e.d., maar ook dáárvoor waren geen maatregelen getroffen ter preventie – zover bekend. pyrotechniek vuurwerk ipa
Maar ook het materiaal van de schaar is van belang. Een gewone schaar met twee metalen bladen is niet geschikt om lont te knippen vanwege vonkvorming en wrijving van metaal op metaal. Tussen de metalen bladen komt onherroepelijk brandbaar materiaal en door de beweging komen metaaldeeltjes van de schaar vrij. Niet al het lont is gebaseerd op zuiver buskruit - in China komt regelmatig vervuiling met chloraat voor - en sommige lontsoorten zijn extra gevoelig voor wrijving. Hoe komt het toch dat mensen dit soort eenvoudige veiligheidsregels niet in acht willen nemen?

Een veilige schaar is de zogenaamde anvil-cutter, een aambeeld schaar met maar één scherp en gehard stalen snijvlak - soms met verwisselbare mesjes - en een kunststof gripvlak op het aambeeld (ook wel takken- of snoeischaar genoemd, soms met instelbare hefboom- of ratelfunktie op de duurdere types). Maar ook daarmee kun je niet veilig per ongeluk dwars door een pyrotechnische ontstekingskop knippen, al is de kans wel kleiner op ontbranding. Veel aambeeld snoeischaren hebben een teflon coating voor vermindering van de wrijving en weerstand die vuilafstotend werkt als anti-kleeflaag (klik hier).

pyrotechniek vuurwerk ipaPer ongeluk ontstoken door wrijving, dan wel ESD of een verkeerde schaar, wanneer de shell in de mortierbuis had gezeten dan was het ongeluk beperkt gebleven en had het niet deze omvang en ernst aangenomen.
Andere overwegingen als de mogelijkheid van elektromagnetische straling door zenders - ook de GSM - of vanuit de ruimte - meestal gevormd door uitbarstingen aan het oppervlak van de zon - worden buiten beschouwing gelaten, omdat de kans daarop gering is.

Dat wil overigens niet zeggen dat dergelijke gevaren niet serieus moeten worden genomen. Wanneer met vuurwerk en elektrische ontstekers en bedrading wordt gewerkt, dienen GSM telefoons en andere radiozender communicatiemiddelen voor de veiligheid uit te staan. En bij dreigend onweer dient niet te worden doorgewerkt. Remote control systemen zijn ook niet 100 % betrouwbaar - al is er minder draad - en het wachten is op glasvezel gebaseerde telecommunicatie en laser ontsteking. Deze systemen zijn minder vatbaar voor elektromagnetische interferentie (RFI) en statische elektriciteit (ESD).  

Menselijke fouten worden vaak ten onrechte geprojecteerd op zogenaamd product(ie)-fouten en technische of elekt(ron)ische storingen. En misschien heeft officieel geen overtredingen van de veiligheidscode (hoe luidt die: klik hier) plaatsgevonden, er waren slechte veiligheidsvoorzorgen en er was/is absoluut geen besef dat iets verkeerd werd gedaan - of dat andere procedures beter waren geweest. pyrotechniek vuurwerk ipa
De Amerikaanse NFPA (National Fire Protection Association) geeft zogenaamde 'codes and standards' aan voor de beziging van professioneel vuurwerk (document 1123 klik hier), maar ook de Canadese overheid heeft een document (klik hier paragraaf 5.4.4. pagina 31) en waarin duidelijke veiligheidsregels staan gesteld.
Ten onrechte zijn dat niet dwingend opgelegde regels en al helemaal geen wettelijke verplichtingen, en kan een bedrijf naar believen ook onveilig bezig zijn - tot het moment daar is om zich vervolgens in allerlei bochten te wringen om de verantwoordelijkheid en aansprakelijkheid te ontlopen.

Ook in Nederland zijn tal van ongelukken te wijten aan de verkeerde omgang met elektrische ontstekers, die vaak binnenshuis bij de bedrijven aan vuurwerk worden bevestigd - om pas daarna te worden vervoerd naar een evenement. pyrotechnics fireworks ipaWaar doorgaans weinig aandacht aan wordt besteed, is de betrouwbaarheid en de gevoeligheid van de ontsteker die niet recht evenredig hoeven te zijn. Eerder laat de lage prijs vaak een grote rol spelen. Het moet gezegd worden dat de ontstekers van Foti een positieve uitzondering zijn (klik hier), die vooral goed scoren in de ongevoeligheid voor slag en wrijving en toch een grote betrouwbaarheid van ontsteking laten zien.

Een veilig alternatief voor mensen die niet weten om te gaan met de gevoeligheid van elektrische ontstekers met een pyrotechnische lading, zijn de Talon of Falcon ontstekers die slechts bestaan uit een soort wasknijper met een gloeidraad - ook wel 'electric safety igniter' genoemd. Het principe is al heel oud en werd voor de hobby markt gebruikt.
Het voordeel is dat ze volledig veilig zijn in gebruik, vervoer en opslag en gewoon bij vuurwerk kunnen worden opgeslagen. Ze kunnen gewoon met de post worden verzonden en hebben geen vergunning nodig.

Het nadeel is dat ze trager reageren bij de overdracht van de warmte, direct contact nodig hebben, niet goed afsluitbaar zijn tegen vocht en ook niet overal inzetbaar zijn - zoals daar waar de gloeidraad hitte onvoldoende is, zoals bij dikwandig waterbestendige Visco. Bovendien werken ze niet bij een dikke gloeidraad in combinatie met een elektrische puls of stroomstoot als van een leeglopende condensator, maar hebben een constante elektrische stroom nodig van doorgaans 6 - 12 volt en enkele ampère - naar gelang het aantal dat gelijktijdig moet worden ontstoken.

vuurwerk pyrotechniek ipa

Een mogelijkheid zou zijn om een draad of folie te gebruiken die uit twee reactieve metalen bestaat zoals bij Pyrofuze (klik hier) of Nanofoil, maar die hebben een relatief hoge ampèrage nodig. Enkelvoudig metaalfolie van aluminium of titanium kan natuurlijk ook in combinatie met een grote stroomstoot - door een condensatorontsteking, en geeft op explosieve wijze een wolk van hete metaaldeeltjes. Zoiets hoeft niet duurder te zijn dan de bestaande methoden. Te denken valt dan aan een kunststof staafje dat omwikkeld is met de te verdampen metaalfolie en makkelijk in snellont aangebracht kan worden.
Dat staafje zou ook een hol plastic rietje kunnen zijn dat van binnen gevuld is met zwart buskruit - dat weinig gevoelig is voor slag of wrijving - want de overdracht van vuur door hete gassen is bij dit soort ontstekers toch wel vaak een gemis.

Het laatste grote ongeluk in Engeland betrof een fout met maar één enkele simpele e-match - die ruw werd verwijderd door de zoon van de baas van Festival Fireworks, de Marlie Farm Explosion in 2006 (klik hier). Het hele bedrijf brandde af doordat alles open stond: tien mensen werden gewond, twee brandweerlieden kwamen om het leven en uiteindelijk werden vader en zoon tot resp. 7 en 5 jaar gevangenis veroordeeld. Dat laatste kwam vooral doordat ze de autoriteiten tegenwerkten en tal van leugens verspreiden -waaronder het verstrekken van onjuiste infomatie over de inhoud en gevarenclassificatie van het opslagen vuurwerk.

Vergelijk dat eens met de straffen die uitgedeeld zijn in de Enschede zaak. Het blijft toch elke keer weer verbazen hoe - net als bij de Enschede ramp - de leidinggevenden bij een potentieel gevaarlijk bedrijf volstrekt ondeskundige asociale klunzen blijken te zijn die relatief makkelijk hun verantwoordelijkheid en aansprakelijkheid ontlopen. In het geval van Enschede waren de heren Onbenul na hun ongewoon korte detentie gewoon weer met professioneel vuurwerk in de weer alsof er niets was gebeurd. Zowel in Nederland als in Engeland ontbrak het ook aan regelmatige goede controle door de overheidsinstanties -mede waarschijnlijk mogelijk gemaakt door een combinatie van incompetente en corrupte ambtenaren, en blijkt er al die jaren dus niets van elkaar geleerd.

Ja, de onverantwoordelijke onbenullen werken dus ook bij de overheid en semi-overheidsdiensten en wanneer beide groepen elkaar treffen is de ramp niet te overzien. Waardoor zitten er zoveel mensen met zo weinig kennis van zaken en lage moraal op zoveel verantwoordelijke posities? Hoogmoed komt voor de val, en politici vormen een belangrijke negatieve factor in de corrupte brei van verkeerde benoemingen en nepotisme.

pyrotechnics ocracokeIn de Verenigde Staten deed op 4 juli 2009 zich een ongeluk voor op een parkeerplaats, met 4 doden en een gewonde op Ocracoke Island NC, in een met vuurwerk afgeladen vrachtwagen (klik hier) van Melrose Pyrotechnics. Na onderzoek bleek dat de betrokkenen ter voorbereiding op het Onafhankelijkheidsfeest elektrische ontstekers in het vuurwerk duwden, binnen in de vrachtwagen (voor het ATF rapport klik hier en video klik hier).

Een groot punt van veiligheid – of juist: de onveiligheid - betreft natuurlijk de bewerking van het zogenaamde ‘squiben’ zelf. Alle rapporten, documenten en tijdschriftartikelen van deskundigen spreken zich expliciet uit over het feit dat juist voor de veiligheid, het aanbrengen van de elektrische ontstekers moet gebeuren buiten in de open lucht wanneer de shell in de mortierbuis zit. En voor het verwijderen dienen overeenkomstige voorzorgsmaatregelen te worden getroffen. Het excuus van 'dat hebben we altijd zo gedaan en het ging altijd goed' kan voortaan op het condoleancekaartje bij de bloemen.

Daarnaast dient voorraad in dozen, kisten of magazijnen met vuurwerk zoveel mogelijk afgesloten te blijven - afdoende geborgen en op afstand, zodat zo min mogelijk gevaarlijk materiaal open en bloot komt te liggen. Ook dat was niet het geval in Elsinore - noch in Marlie Farm of Ocracoke.
Dit zijn geen nieuwe regels maar hele oude en zeer begrijpelijke. Ze worden vaak overtreden: 90 % van de ongelukken met vuurwerk wereldwijd gebeurt waar vuurwerk wordt samengesteld - in een voorraadkamer, of dat voorraad wordt opgebouwd in ruimte waar vuurwerk wordt samengesteld. In dit laatste geval willen de handarbeiders of ambachtslieden vaak laten zien wat zij op dezelfde dag geproduceerd hebben,  maar daar zijn vast veiliger methodes voor om de baas van de ijver te overtuigen. Dikwijls ontbreekt het aan voldoende ruimte en is het zichtbaar een rotzooi. In dat soort gevallen dient de inspectie in te grijpen, indien die er überhaupt is of niet door corruptie beïnvloedt en afwezig is.

Het vuurwerk ongeluk in het Nederlandse Culemborg in 1991 bij MS Vuurwerk van Henk Koolen vond ook plaats doordat vuurwerk samengesteld werd in een grote opslagruimte vol met vuurwerk. Er werd gewerkt met los buskruit dat valt onder gevarenclassificatie 1.1. Wanneer er dan iets mis gaat - mogelijk ook met ontstekers, slaat het vuur over naar de hele voorraad en niemand kan ontsnappen (klik hier). In zo'n geval is al het vuurwerk dan massa-explosief, ook het opgeslagen 1.3G vuurwerk. En dient niet gefabriceerd te worden in opslagruimten, en in opslagruimten dient niet te worden gefabriceerd. Overtreding van deze simpele veiligheidsregels hebben in de hele wereld maar vooral in China, India, Pakistan, Mexico en landen in Zuid-Amerika duizenden levens gekost.
In Enschede kon de vuuroverdracht plaatsvinden doordat alle containers van gaten waren voorzien waardoorheen een ondeugdelijke zelf gefabriceerde sprinklerinstallatie buizensysteem liep en zo met elkaar in verbinding stonden. De blusinstallatie werkte niet omdat er geen water was aangesloten en bovendien zou de standaard waterdruk te laag zijn geweest. De brandweer die de installatie, het terrein en de opslag moest controleren, werd met kerstpakketten rustig gehouden en om de tuin geleid. Ook het militaire bureau Milan lag te slapen. Net als in veel andere zaken zijn er genoeg controlemogelijkheden, maar iedereen verzaakt zijn plicht.

Wanneer de brandweer dan zo'n installatie niet controleert en afkeurt - en dus de gemeente het bedrijf niet dwingend sluit, dan zou je toch ook daar van grove nalatigheid of corruptie kunnen spreken? Waarom kunnen ambtenaren niet worden vervolgd in Nederland? Is Nederland als staat waar de ambtenaar heilig is verklaard misschien corrupt? Ambtenaren die de fout in gaan worden overgeplaatst, weggepromoveerd, krijgen een gouden handdruk of gaan met vervroegd pensioen. De zaak gaat meestal in de doofpot maar zoals in Enschede is zelden vertoond: de burgemeester Mans kwam terug als pseudo-held, maakte een rentree of comeback met zijn plotselinge daadkracht, terwijl hij natuurlijk achterstevoren gezeten op een ezel met pek en veren de stad had moeten worden uitgestuurd. Hij wist niet eens dat er een vuurwerkbedrijf in zijn gemeente was.

De controlerende brandweerman in Elsinore had al de ontbrekende veiligheidsmaatregelen toch moeten opvallen en moeten melden. In zoverre hij dit heeft nagelaten te doen, is hij als vertegenwoordiger van de brandweerdienst deels aansprakelijk voor de gevolgen. Wat heeft inspectie anders voor een zin wanneer deze onbetekenend, vrijblijvend en slechts voor de vorm is?
Onlangs werd bekend dat bij de grote brand in de nachtclub Kiss in Brazilië - waarbij 241 mensen omkwamen door illegaal gebruik van vuurwerkfonteintjes die het plafond in brand zetten, 8 van de 16 mensen die aangeklaagd zijn, brandweerlieden betreft (klik hier).
Waar hebben we dat meer gehoord, een plafondbrand door relatief onschuldig vuurwerk - maar fout gebruikt, bij de Volendamse cafébrand in 2000 misschien? Maar daar werden ten onrechte alleen de eigenaar en zijn dochter aangeklaagd, niet de aanstichter met zijn gebundelde sterretjes noch ambtenaren die in de fout gingen.

Wanneer uit gemakzucht – of wat dan ook, zoals warm weer - niet een tafel en stoelen waren verkozen om zittend te gaan werken, maar gewoon aan deze eerste professionele vuurwerk veiligheidseisen was voldaan, dan had Will Calabrese met hoge waarschijnlijkheid nog geleefd. Zittend werk verrichten dat risico's met zich meebrengt, is bovendien gevaarlijker dan wanneer deze staand worden verricht. Dat weet men ook uit andere risicovolle omgevingen.
Vreemd is het dan nergens in de Amerikaanse pers te kunnen vernemen dat er van een gevaarlijke, onveilige situatie sprake was. Zijn journalisten dan tegenwoordig zo lui of dom dat ze niet eens de moeite nemen zich deskundig te laten voorlichten, of zelf wat literatuuronderzoek te doen? Het goedkoop kopiëren van elkaars - vaak foutieve - oppervlakkige berichten is met name op het internet schering en inslag.

vuurwerk pyrotechniek ipaVreemd is dus dat de brandweerman die aanwezig was, niets heeft gezegd of heeft waargenomen van de slechte veiligheidsomstandigheden tijdens zijn inspectie en de werkzaamheden had stopgezet of verboden. Om die redenen kan Calabrese noch door de professionele operators, noch door de brandweerman op de onveilige situatie zijn gewezen. De gevaarlijke situatie was hem niet bewust gemaakt. En hij was er nog wel om te leren.

Opmerkelijk is verder ook dat in het rapport van de brandweer te lezen is dat de brandweerman beschermende Nomex kleding droeg, terwijl Calabrese gewoon in zijn korte broek en t-shirt aan tafel zat waar het vuurwerk lag. Waarschijnlijk is brandvertragende kleding door de verzekeringsmaatschappij voorgeschreven, maar hoe zit dat met personeel van vuurwerkbedrijven, of stagiaires en gelegenheidshulpjes? Vaak denkt men ten onrechte dat ter voorbereiding geen extra bescherming nodig is, alleen tijdens het afsteken van vuurwerk. 


Overigens biedt ook de standaard kleding en uitrusting van de brandweerman onvoldoende bescherming tegen de bijzondere gevaren van groot professioneel evenementenvuurwerk, zoals bij brand in of bij een opslagruimte (klik hier, pagina 11). Deze gegevens waren al bekend ruim voor de Enschede ramp en andere grote ongelukken met vuurwerk. Op pagina 13 van dezelfde bron staat duidelijk te lezen: 'Remember that display fireworks are explosives, and in general, fires involving explosives should not be fought.'

Wanneer er tijdens een brand één of meerdere grote explosies met een vergelijkbare energie van minstens 0,5 kg TNT equivalent met hoge waarschijnlijkheid dreigen plaats te vinden - 'equivalent' met 2 kg buskruit (afhankelijk van kwaliteit) en gevarenklasse 1.1, dienen hulp- en bestrijdingsdiensten op afstand te blijven. Die afstand zou minimaal 100 meter tot zo'n 900 meter moeten zijn, niet zozeer vanwege gasdruk en hoge temperatuur als wel vanwege het gevaar van vliegende brokstukken die in de praktijk bij grote magazijnen en installatie's meer dan een kilometer ver weg komen. Blussen heeft bovendien weinig zin bij vuurwerk, niet vanwege mogelijke reacties met water maar gewoonweg omdat vuurwerk zelf het benodige zuurstof levert. Natuurlijk spreken de windrichting en de uitstoot van giftige stoffen ook een belangrijke rol.

Bij de Enschede ramp was deze equivalente hoeveelheid TNT o.a. door TNO geschat op ongeveer 6  ton vanwege de diameter van de twee vuurballen uit de ontploffende magazijnen, maar de volledig aangerichte schade was vele malen groter dan alleen daardoor kon worden verklaard. Doordat er een aanzienlijke hoeveelheid massa-explosief 1.1 materiaal aanwezig was dat niet was gescheiden van het 1.2 en 1.3G materiaal, werden deze in de explosies meegenomen. In zoverre zouden de schattingen in totale vernietiging eerder tegen de 40 ton TNT equivalent bedragen gezien de enorme ravage.

De berekening en vergelijking met hoog explosieve energie als die van TNT is echter onbruikbaar voor vuurwerk en ook onwenselijk. Zelfs bij de vergelijking met kiloton of megaton TNT aan vrijgekomen energie bij nucleaire explosies gaat dit 'politiek correcte' model mank, daar veel hogere temperaturen, drukverschillen en snelheid van reactie worden gemeten die een factor 1000 hoger liggen, inclusief natuurlijk de enorme schade van fallout en radio-actieve stralingsenergie.

Per definitie komen echte detonatie's bij vuurwerkexplosies nauwelijks voor, dus waarom zou je met een mililtair hoog explosief als TNT vergelijken dat nagenoeg altijd tot zware detonatie komt. Een gelegenheidsduo o.l.v. Van de Heuvel in Enschede kwam destijds ook aan een andere waarde. Het begrip is niet duidelijk en  niet goed bruikbaar om de totale  schade te kwantificeren wanneer het om 1.3G vuurwerk gaat. Dit soort vuurwerk heeft het karakter dat het vuur door wegslingerende brandende en exploderende onderdelen steeds verder wordt verspreid, niet door plaatselijke brisantie en waarvoor elk bewijs ontbrak. De relatief kleine krater die was ontstaan bij ground-zero was voornamelijk veroorzaakt doordat onder de betonnen beplating zich een lege ruimte bevond. Anders zouden ook veel meer slachtoffers te betreuren zijn geweest.

Gebleken is wel dat bepaald 1.3G vuurwerk onder omstandigheden  massa-explosieve karaktereigenschappen heeft ondanks de verpakking en gerekend moet worden onder 1.1 hoogste gevarenklasse, waaronder de salute shells - en waarmee bij SEF ook geëxperimenteerd werd gezien de getuigenverklaringen. Met de gevarenclassificatie werd al tientallen jaren gesjoemeld, internationaal, en iedereen wist ervan, ook TNO. Maar wie betaalt, die bepaalt en in het land der blinden is Eénoog koning die zowel de kool als de geit probeert te sparen. Je weet immers nooit wie je toekomstige opdrachtgever is.

Berekeningen daaromtrent zijn moeilijk te maken niet vanwege de hoeveelheid opslag en explosieve energie, maar vooral door factoren die berusten op toeval en de aard van het vuurwerk zoals de shells. Wáár is het vuurwerk bijvoorbeeld naartoe weggeslingerd en brandend terechtgekomen, was het droog of nat weer i.v.m. de ontvlambare vegetatie en type dakbedekking, stonden veel ramen en deuren open vanwege de buitentemperatuur (een drukgolf levert dan juist minder gevaar, brandend vuurwerk veel meer), welke dag van de week en uur van de dag was het i.v.m. drukte van wegen, wat was de windsterkte en richting en waren er misschien inversielagen in de atmosfeer - en wat is het effect op de verspreiding, enzovoort.

Men komt tot de eigenaardig constatering dat in een 'gemiddelde nette opslag' van 1.3G vuurwerk per 40 kg massa ongeveer 1 kg TNT equivalent aan potentiële explosieve energie aanwezig is. In de praktijk is het grootste gevaar echter de opslag van de grote diameter shells en de zogenaamde salute shells, waar zich de zware explosieve haarden bevinden en de sterkte wordt vergeleken met minstens 0,5 kg TNT eq. per kg. Wanneer 1.1, 1.2 en 1.3G dan niet goed van elkaar gescheiden zijn zoals het hoort, loopt die waarde op tot 1 kg TNT eq. per 5 kg opslag.

Over de aanwezigheid en omvang van dit extra zware vuurwerk blijken bedrijfsleiders in de politie- en brandweerrapportage opvallend vaak grote leugens te vertellen, net als de grote leugenaar Bakker destijds bij SEF met zijn spook- en fantasieverhalen teneinde zijn eigen illegale praktijken te verdoezelen. Ieder ander had de schuld behalve hij, de vunzige crimineel. Ook andere theorieën over metaalbranden met water en aanwezigheid van nitrocellulose in ijsfonteintjes berusten op geen enkele wetenschappelijke toegevoegde waarde. Daarvoor zijn die effecten te gering.

Bij de vuurwerkramp in Enschede bleek  door ondeskundig geknoei met een ondeugdelijke zelf geïnstalleerde  blusinstallatie  dat de magazijnen met elkaar door lege waterleidingen als doorvoerlont in verbinding stonden. Zoiets doms en frauduleus verzin je in je stoutste dromen niet en heeft bijgedragen tot de omvang, evenals de onverstandige opstelling van de containers. De kracht en omvang van de ramp is volledig toe te schrijven aan de verkeerde opslag van een enorme hoeveelheid zwaar vuurwerk en 1.1 geclassificeerd massa-explosief materiaal. Een vat met titanium metaal was een aanwijzing dat er ook illegaal zwaar vuurwerk werd gefabriceerd en dat niet eens in de berekeningen is meegenomen. brand chemiepack

Het is meestal verstandiger een brand uit te laten woeden omdat een verticale kolom van hete gassen ontstaat die als schoorsteen dient - ter vernietiging, afvoer en verdunning van eventuele schadelijke stoffen. Voortijdige beëindiging betekent vaak een veelheid van schadelijke en potentieel gevaarlijke producten die nog aanwezig zijn. Koeling met water heeft op het juiste verbrandingsproces bij hogere temperaturen ook geen gunstig effect.

Jammer toch dat organisaties die moeten waken over de veiligheid en waarvan het personeel op branden wordt afgestuurd, zoals brandweer, politie, ambulancediensten en GGD, de wetenschappelijke en beroepsgerelateerde literatuur niet bijhouden. In het bijzonder geldt dat voor leden van de vrijwillige brandweer die vaak slechter zijn opgeleid en voorbereid. Dat had menig leven kunnen redden en is een ernstig verwijt aan de leidinggevenden van al deze organisaties. 
Het lijkt er een beetje op dat in het Amerika van de claim-cultuur - die in de miljoenen aan schade-eisen kan oplopen, vuurwerkbedrijf en brandweer elkaar de hand boven het hoofd lijken te houden. Omdat ze beiden een lading boter op het hoofd hebben, en daar moet je vooral niet mee onder de warme Californische zon gaan lopen.

Op 4 juli 2013 deed zich bij het dichtbij gelegen Simi Valley opnieuw een vuurwerkongeluk voor waarbij nogal wat toeschouwers werden verwond. Er zou sprake zijn van een voortijdige explosie van een shell in een mortierbuis. Wanneer dan toeschouwers gewond raken, of gewond kúnnen raken, staat het vuurwerk gewoon te dicht bij de toeschouwers en is dat een kwestie van de veiligheidsregels niet respecteren.
Het vuurwerkbedrijf probeerde de verantwoordelijkheid bij de fabrikant van het vuurwerk neer te leggen, maar dat is natuurlijk onzin want je behoort altijd met een dergelijke gebeurtenis rekening te houden. Bovendien valt zoiets niet te bewijzen en kan het ook een fout van het personeel betreffen die de mortierbuis verkeerd heeft geladen - of de shell heeft beschadigd. Schade aan vuurwerk kan ook ontstaan tijdens het vervoer of door verkeerde opslag.
 
Ondertussen hebben talloze schadeclaim advocatenbureaus zich de zaak op het internet al brutaal toegeëigend - nog zonder dat er maar iets door de familie is toegezegd. Van hun verhaal klopt vaak helemaal niets (klik hier). Een haast pathologische ontwikkeling die geen voorbeeld verdient.
Het vuurwerkbedrijf lijkt er verstandig aan te doen de familie Calabrese volledig schadeloos te stellen, en zich niet te beroepen op liefdadigheidsinstellingen en vrijwillige giften van derden - zoals een bericht op hun website daarvan getuigd (klik hier).

Tragisch blijft het voor de jonge student, zijn familie en vrienden. Om dit soort ongelukken te voorkómen, moeten de bestaande veiligheidsregels te allen tijde worden nageleefd. Een bedrijf dat daar maling aan heeft doet er beter aan de tent zo spoedig mogelijk te sluiten.

Ook in Nederland en België vinden dat soort onveilige situaties regelmatig plaats. Politie en brandweer die meestal aanwezig zijn tijdens evenementen, controleren niet omdat het niet direct tot hun taak behoort, maar ook omdat de kennis ontbreekt. Die kennis van zaken is zo ingewikkeld nog niet maar vraagt wel de nodige aandacht.
Zelfs bij de dienst Gevaarlijke Stoffen van de Amsterdamse en Rotterdamse politie zijn het de onbenullen die graag voor een gratis doos oudejaarsvuurwerk een oogje dicht knijpen, of gaan er gemakshalve van uit dat alles wel naar behoren zal worden uitgevoerd. Dat is dus vaak helemaal niet zo.

Rijkscontroleurs komen steevast overdag op bezoek, niet 's avonds, en zoeken dikwijls spijkers op laag water in plaats van zich met de belangrijkste zaken bezig te houden.
Buitenlandse vuurwerk- en special effects bedrijven die op bezoek zijn in Nederland voor een publieksevenement of filmopname, worden vaak helemaal niet gecontroleerd. Dat betekent echter niet dat ze hun zaakjes beter op orde hebben, maar meer discriminerende willekeur van de controlerende ambtenaren, ongemak met het spreken van een buitenlandse taal en onbekendheid met de in het buitenland geldende regels.

Zo kan het gebeuren dat in landen waar geen pyrotechnische opleiding als voorwaarde voor beziging van professioneel groot evenementenvuurwerk wordt vereist, deze lieden in Nederland gewoon aan het werk kunnen. Volstrekt onaanvaardbaar natuurlijk. Wanneer voor Nederlanders diploma's en gedegen opleiding wordt gevraagd, geldt dat natuurlijk ook voor buitenlanders.
Op die manier zouden Nederlanders zich kunnen onttrekken aan die verplichtingen door zich in het buitenland te registreren. Dat doen dan velen ook met de opslag.

Omgekeerd gebeurt het ook, dat wanneer Nederlandse vuurwerkbedrijven in het buitenland een show verzorgen, vanwege de ontbrekende wetten en regels aldaar - of de gemakzucht van de Hermandad, zij bijna alle veiligheidsnormen aan hun laars lappen.
Zo werd door één van hen in Nederland een minimumafstand van 100 meter aangehouden dat de mortierbuizen van het publiek staan - afhankelijk van de grootste shell diameter afgeschoten, terwijl in België dat nog geen 10 meter was.

Bij navraag zei de Nederlandse baas dat 'Belgen daar niet op letten'.
Dat is natuurlijk klinkklare nonsens, die regels zijn er niet voor niets en zelf als vuurwerker heb je je eigen verantwoordelijkheid en morele overwegingen. Levensgevaarlijk is een dergelijke situatie wanneer je beseft dat de grootste diameter 30 cm was en alle stalen mortierbuizen bovengronds stonden - en dus niet ingegraven of van zand- of aardewal voorzien.
Ga je dan wachten tot er een ongeluk plaatsvindt? En inderdaad na een ongeluk werden in België de afstanden tot het publiek aangepast.

Merkwaardig toch, die flexibele moraal die sommigen erop na houden: als het kalf verdronken is, dempt men de put.


maandag 8 juni 2015

De geschiedenis van het vuurwerk

Hoe de mensheid de angst voor het vuur overwon en er nuttig gebruik van maakte

Het schouwspel van spelend vuur en opvliegende gloeiende houtskooldeeltjes door kampvuren moet als eerste 'vuurwerk' worden beschouwd
in de menselijke beschaving op aarde. vuurwerk pyrotechniek ipa
Gefascineerd was de mens door het vuur, dat enerzijds bescherming bood, verlichting verzorgde voor het zien in de duisternis (klik hier), een wapen vormde tegen wilde dieren of verwarming en comfort bracht in het leven. Vooral was dat van belang voor het bereiden van eten: niet alleen doodde het schadelijke microben of maakte giftige stoffen onwerkzaam, maar ook kwamen meer voedingsstoffen beschikbaar.  Maar vuur kon ook een groot gevaar betekenen en alles ongecontroleerd  vernietigen. 


De mens is in de 3 miljoen jaar dat die de aarde bevolkt, meer dan een miljoen jaar vertrouwd met vuur, en het maken van vuur is al minstens 300.000 tot 400.000 jaar bekend. Dat is relatief laat, zeker in Europa.
Reeds in de oudheid werden vuurfeesten gehouden, meestal rond de zonnewenden.
Rond december en januari is dat het Germaanse Joelfeest wanneer de dagen lengen (klik hier). V
an zijn heidense wortels onderging Yule een gechristianiseerde hervorming resulterend in Kerstmis. De pyrotechnische uitvinding van de betrouwbare lucifer zou nog erg lang op zich laten wachten. Pas in Europa in de 19e eeuw vond deze uitvinding plaats. 

Maar ver daarvoor wist men al vuur te gebruiken door het brandend te houden wanneer het was ontstaan door natuurlijke omstandigheden, zoals bij blikseminslag of van vulkanische oorsprong.
Uit ervaring bleek dat door wrijving van droog hout ook warmte kon worden ontwikkeld. Vonken konden ontstaan door het slaan van steen op ijzer, die droog gras of mos lieten branden.

Gebruik van vuur was de voorbode voor de beschaving, immers kon door het vuur verschillende metalen uit ertsen worden gehaald door reductie en waarmee werktuigen en gereedschappen worden gesmeed.
De vuureffecten konden wilde beesten afschrikken, of onzichtbare demonen hebben bezworen. Rituelen met vuur bij geboorte, dood of andere gebeurtenissen begeleid met zang en dans bestaan nog steeds bij primitieve volkeren.

Heden te dage rollen brandende ronde balen hooi en stro van een heuvel, zoals tijdens de Germaanse Paasfeesten, en slingeren prachtige wolken van vonken rond. Door de heftige luchtbewegingen verspreiden de gloeiende houtskooldeeltjes zich. Vochtig of veel harshoudend hout en vooral ook bamboe dat in het vuur wordt geworpen, knettert en knalt behoorlijk hard door de plotselinge vrijkomende gasdruk van het hete water.

pyrotechniek vuurwerk ipaOok verschillende soorten aarde, mineralen en ertsen die in het vuur worden geworpen, geven kleurveranderingen aan de vlam. Zoals koperhoudende aarde voor de kleuren blauw-groen, natriumhoudende zoals zeezout voor geel-oranje en calciumhoudend kalk voor oranje-rood.

Uit de oertijd moeten zeker de wijdverbreide rituelen voortgekomen zijn om met vuur niet alleen wilde beesten te verdrijven, maar vooral ook allerlei onzichtbare boze geesten te verjagen. Brengers van ongeluk en tegenspoed, en het geluk te verwelkomen.
Toen het christendom zich in Europa verspreidde, werden de van oorsprong heidense vuurrituelen vooral door het katholieke deel van Europa behouden. Bekend zijn tegenwoordig de grote zomerse vuurwerkfestivals in Duitsland, Frankrijk maar vooral natuurlijk landen als Italië, Malta en Spanje (Valencia), die de beschermheiligen vereren.

De ontwikkelingsgeschiedenis van het vuurwerk zoals wij dat kennen, en die van het buskruit en de toepassingen daarvan in wapens, lopen parallel. Voor vuurwerk is vaak nog steeds buskruit nodig. Buskruit is ook geen uitvinding van een of enkele personen, buskruit is niet plotseling ontstaan. Velen hebben eeuwenlang eraan bijgedragen om buskruit te perfectioneren, zowel verhoudingsgewijze als in intensieve zuiveringsmethoden van de grondstoffen. En niet te vergeten, het grote belang van de intensieve en innige langdurige menging van de ingrediënten.

De sterkste aanwijzingen heeft China omdat daar veel op schrift is gesteld en zij een 5000-jarige beschavingsgeschiedenis hebben.
De voorkennis werd vergaard rondom de 9e eeuw in de 13e eeuw via de met Chinezen handel drijvende Perzen en  Mongolen door de Arabieren waarschijnlijk overgenomen en verder verspreid.
In de eerste helft van de 14 eeuw zouden de vervaardiging en het gebruik van buskruit en ontwikkeling van vuurwapens zich langzaam door Europa  uitbreiden en voortzetten (klik hier) en zich tot een ware industrie ontwikkelen. Uit het gebruik van mortieren met kanonnen ontstond weer het gebruik van vuurwerk shells.

Hoewel het principe van de vuurpijl al gauw bekend werd in de 12e eeuw in China, werden het eerste grootschalige gebruik van vuurpijlen gemeld in de strijd van de Chinezen tegen de Mongolen in 1232.
In het jaar 1264 was er sprake van een zogenaamde 'grond-rat', een stuk vuurwerk dat aangedreven werd door buskruit en een grote gelijkenis had met de latere voetzoeker of serpent. Vooral in Zuid-Europa was dit het geval en zou het kindervuurwerk zijn geweest (vlgs. Roger Bacon en de latere T.L. Davis). De naam 'rotje' zou zijn afgeleid van ditzelfde soort vuurwerk, eveneens de afleiding van het woord 'rat' naar 'rot'.
De vuurwerk mortierbom werd pas ontwikkeld nadat eerst kanonnen voor oorlogsdoeleinden werden geproduceerd en de eerste mortiergranaten waren ontwikkeld, zo'n driehonderd jaar later.

pyrotechnisc fireworks vuurwerk pyrotechniek ipaDe landen India en Bengalen spelen zeker ook een belangrijke rol in de geschiedenis van het vuurwerk. Immers was daar salpeter vaak direct voorradig als delfstof. Het ligt er gewoon aan het oppervlak, o.a. in de delta van de Ganges waar de Nederlandse VOC in de 18e eeuw zelfs een raffinaderij bouwde. En salpeter is te vinden in India bij de grotten van Madurai en Tuticorin. De Hollanders waren daar in de 17e eeuw ook.

De Portugezen probeerden aldaar sinds het jaar 1588 de salpetergronden te bemachtigen (klik hier). Sommig grotsalpeter was zo zuiver dat het maar één of twee keer gezuiverd of geherkristalliseerd hoefde te worden.
Het is goed voor te stellen dat reeds vroeg in de beschaving mensen in de salpetergrotten woonden en die daar ook vuur stookten. Toen men de grond mogelijk gebruikte om het vuur te doven, wakkerde salpeter dat vuur juist weer aan, door het vrijkomen van zuurstof. Het effect is gelijk aan het aanblazen van vuur, waardoor de gedachte moet zijn geweest dat salpetergrond vastgehouden 'lucht' bevatte. Die 'lucht' was het gas zuurstof, nodig voor de verbranding.

Op die manier is ook voor te stellen dat men mengsels van houtskool en salpeterhoudende grond maakte, niet alleen in India en Bengalen, maar ook in China en elders in de wereld. Dit kruit werd niet alleen voor 'Bengaals' licht gebruikt, maar ook als medicijn. Ongetwijfeld is houtskool dan het werkzame bestanddeel geweest, en niet de salpeter.
China beschikt in de provincie Hunan over uitgestrekte velden die rijk zijn of waren aan salpeteraarde. Niet toevallig ontstond daar nu juist de vuurwerkindustrie, met name in en rondom Liuyang.
Hoewel de geheime kennis waarschijnlijk een reis om de wereld heeft gemaakt, en ook via de Mongolen werd verspreid die met op buskruit gelijkend materiaal oprukten tot aan Polen en Hongarije in het jaar 1241, werd omstreeks diezelfde tijd in Europa het buskruit op twee plaatsen herontdekt. Die herontdekking leverde de ontwikkeling van het Europese kanon op. Klokkengieterijen waren immers gespecialiseerd in het gieten van brons en ontwikkelden de eerste vuurwapens.

Mogelijk is het geheim van het buskruit reeds verspreid met de kennis van het maken van papier. Toen het uitbreidende Arabische Rijk in het oosten het Chinese keizerrijk ontmoette omstreeks 740 na Chr., werden Chinese gevangenen gemaakt en hen belangrijke procesgeheimen ontfutseld.
De uitvinding van het buskruit wordt toegeschreven aan de Chinezen, hoewel buskruit een lange ontwikkelingsgeschiedenis doorgemaakte. Door het ontbreken van de juiste samenstelling wordt het dus nog niet als echt buskruit beschouwd. Het wordt als proto-buskruit gezien, een voorloper, nu zo'n 16 eeuwen geleden. Buskruit in de huidige samenstelling is echter een ontwikkeling van 5 eeuwen geleden en de huidige moderne verhoudingen zijn pas de laatste 100 jaar praktisch ongewijzigd. Overigens heeft elk land waar buskruit wordt geproduceerd, nog steeds zijn eigen samenstelling die iets afwijkt van de standaard receptuur, de verhouding van 75:15:10.

De kennis over buskruit in China werd zover bekend grotendeels doorgegeven door Taoïstische monniken (klik hier). Zo beschrijft de Taoïstische monnik Ko Hung (265-317 na Chr.) een mengsel, bestaande uit steenzout (ongezuiverd salpeter), zwavel en azijn. Azijn had mogelijk de functie voor het uitwassen van onzuiverheden in salpeter en zwavel, zoals kalk dat daardoor in oplossing gaat.
De eerste vermelding van salpeter vindt men in de Ji Ni Zi in de 4de eeuw. Op het einde van de 5de eeuw werd salpeter geïdentificeerd. Als hoofdbestanddeel diende het zo vaak als mogelijk gezuiverd te worden voor de juiste werking, door herkristallisatie.

vuurwerk pyrotechniek ipaHet woord 'salpeter' zoals wij dat gebruiken, komt van de Latijnse woorden sal (zout) en petrae (stenen), zout van steen, omdat het zout oorspronkelijk van de stenen rondom stallen en mestvaalten geschraapt werd - en daar als een bloemig wit gevederde kristalgroei aanwezig is. De samenstelling van deze kristallen is opvallend rijk aan kaliumnitraat -  vaak zo'n 95 %, en de rest is carbonaat en magnesium-, calcium en ammoniumnitraat.

Salpeter is dus als sediment ook te vinden in minerale zout grotten en steengroeven - door bacteriële inwerking op urine en uitwerpselen van dieren en als percolatiewater, dat door bodemwater is oplost en uitkristalliseert. Dit soort salpeter is vaak  vermengd met andere kalkzouten zoals fosfaat, carbonaat, sulfaat en klei, maar kan eveneens van hoog gehalte zijn. Natuurlijke bronnen bevatten salpeter in verschillende samenstellingen en verhoudingen, afhankelijk van de vindplaats.

Om deze salpetersoorten om te zetten tot bruikbaar salpeter voor buskruit, kalisalpeter of kaliumnitraat dat minder vochtaantrekkend is, moeten deze zouten chemisch worden omgezet door het bijmengen van potas. Dat is as dat overblijft na houtverbranding en dat voornamelijk uit kaliumcarbonaat bestaat. Door ionenwisseling ontstaat bij het oplossen van de zouten het kaliumzout. Het element kalium wordt ook wel 'potash' genoemd in het Engels, of potassium in het latijn. Van deze zouten is kalisalpeter het minst hygroscopisch (wateraantrekkend), waardoor de eigenschappen van het buskruit aanzienlijk kon worden verbeterd.

In zijn Ben Cao Jing Ji Zhu (492 n. Chr.) schreef Tao Hong Jing dat er een blauw purperen vlam ontstond als men salpeter in het vuur strooide. Salpeter moet echter gezuiverd worden want anders is het onbruikbaar in buskruit mengsels. De salpeter werd verzameld en opgelost in potten met water. Daarna werd het water gekookt en na de indamping en uitkristallisatie werden de onzuivere elementen weggenomen via de oplossing of 'moederloog'.

pyrotechniek vuurwerk ipaVan groot belang is ook de kwaliteit van de gebruikte houtskoolsoorten. Niet elke boom- of plantensoort is geschikt. Het beste houtskool voor grotere en snellere gasproductie in buskruit is die van de zachtere houtsoorten met een minimale as vorming, zoals hout van de wilg of de linde boom. In Japan zweren ze bij houtskool van de hennep plant. Voor vonken vorming is houtskool van de hardere pijnboomsoorten meer geschikt - waaruit barbecue houtskool grotendeels bestaat. (klik hier voor een video over de productie van houtskool).

In Europa werd het buskruit dus door de alchemisten herontdekt, mogelijk via oude geschriften waardoor het niet helemaal origineel is. Dankzij hun vele experimenten, hun drang naar kennis op zoek naar het onsterfelijkheidselixir en de geheime formules om onedele metalen zoals lood om te zetten in goud en zilver, de Steen der Wijzen, ontdekten zij veel nieuwe chemische elementen en verbindingen. Die vormden zeer nuttige grondstoffen of waren de aanleiding tot nieuw onderzoek. Ze ontwikkelden tal van nieuwe technieken om stoffen beter te zuiveren of te scheiden. Waarschijnlijk gebruikten ze chemicaliën die analoog waren met de bestanddelen van buskruit. 

pyrotechniek vuurwerk ipa

De herontdekking van het buskruit in Europa zou worden toegeschreven aan Marcus Graecus die in zijn Latijns boekwerk melding maakte. Wederom twee monniken, de Duitse Franciscaner monnik Berthold Schwarz (1313?) en in Engeland aan de monnik Roger Bacon een eeuw eerder (1214 - 1294), hadden beide gelijkwaardige ontdekkingen gedaan. Beide heren waren actief in de alchemie. Bacon gaf ook les en was bekend als ene Doctor Mirabilis.

pyrotechniek vuurwerk pyrotechnics fireworks ipaEr wordt echter getwijfeld aan dit fraaie verhaal. Berthold Schwarz staat in de annalen van de Duitse stad Freibrug vooral bekend vanwege het gebruik van buskruit voor vuurwapens en door een vuurwerkboek (klik hier). Bacon zou honderd jaar daarvoor zijn informatie hebben gehaald uit oude geschriften die via het Grieks en Latijn zijn vertaald uit het Arabisch. Ook zou hij eerder kennis hebben gemaakt met Chinees vuurwerk, maar het buskruit dat hij maakte, had niet de explosieve kracht en samenstelling.

pyrotechniek vuurwerk pyrotechnics fireworks ipaVooral van groot belang is de militaire ontwikkeling geweest en de toepassingen van buskruit als aandrijfmiddel in kanonnen en lichte wapens om projectielen te verschieten. Hoewel het eerste kanon geschut waarschijnlijk in China tijdens de Song dynastie werd vervaardigd, werd de eerste kanon in Europa op het Iberische schiereiland ingezet tegen de Moren. Onduidelijk is echter of de kennis niet van Arabische origine is, daar de Moorse cultuur destijds in hoger aanzien stond. 

Zowel alchemisten als zij die zich met de techniek van wapens en kanonnen bezig hielden, hadden grote invloed op de pyrotechniek of vuurwerkerij. Zowel de pyrotechniek voor oorlogsdoeleinden als die voor kunstvormen, amusement en recreatie. Ontdekkingsreizigers als Marco Polo en zijn familie brachten het Chinese en Mongoolse vuurwerk naar Italië, alhoewel boze tongen beweren dat Polo misschien nooit echt in China is geweest. Het waren in ieder geval de Italianen die de vuurwerkkunst verbeterden met nieuwe vondsten en die kunstvaardigheid in Europa en in de toen nog jonge Verenigde Staten verder verspreidden.

Samen met de schutterij, de kanonniers, de talrijke ambachtslieden en onderzoekers werden nieuwe pyrotechnische effecten ontwikkeld.
Het aantal nieuwe ontdekkingen - zoals die van het geheimzinnige elementaire witte fosfor in de 17e eeuw - was zó groot, dat ook
pyrotechniek vuurwerk ipagerenommeerde natuuronderzoekers geïnteresseerd raakten in de pyrotechniek. Soms gingen ze zelfs zo ver dat ze veronderstelden dat veel natuurverschijnselen te verklaren waren met de vuurwerkverschijnselen en buskruit. Wanneer er onweer in de lucht was, dacht men dat de geest (gas of damp) van nitraat, zwavel en fosfor in de lucht waren.

Zelfs bij de ontdekking van statische elektriciteit en de uitvinding van de Leidse Fles dacht men nog in termen van buskruit en explosies. Het is dan ook niet zo verwonderlijk dat omstreeks die tijd de liberale stroming van de verlichting steeds meer invloed kreeg. Het doen van experimenten en objectief onderzoek op basis van waarneming was van meer belang, de rede en filosofie, in tegenstelling tot de eeuwenoude hegemonie van dogma's uit de theologie en bijgeloof in het vaak duistere en onverklaarbare.
De zuivere en toegepaste wetenschap speelde dus een steeds belangrijkere rol.

In Frankrijk was de laatste beroemde alchemist Antoine Laurent Lavoisier (Parijs,1743 – 1794), ook wel de vader van de moderne scheikunde genoemd. Hij hield zich behalve met belastinginning namens de Franse koning bezig met de productie van buskruit in de maalmolens van Essone.
Lavoisier leidde ook Éleuthère Irénée du Pont de Nemours op (klik hier) - die later vluchtte in verband met de Franse Revolutie, en zou buskruit gaan maken in de Verenigde Staten van Amerika. De kwaliteit van het buskruit kon bepalend zijn of een oorlog werd gewonnen of verloren, zoals tijdens de Amerikaanse burgeroorlog (klik hier). Voor de landontginning, exploratie, ontwikkeling en aanleg van wegen was buskruit van groot belang. Hij kreeg belangrijke opdrachten van president Jefferson en werd zo de grootste fabrikant van explosieven, ook bekend als DuPont.
Lavoisier zelf stierf tijdens de Franse Revolutie op de guillotine, als royalist en belastingpenning inner des Konings.

pyrotechniek vuurwerk ipaOok de beroemde Franse chemicus en natuurkundige Louis Joseph Gay-Lussac (1778 – Parijs, 1850) hield zich bezig met de productie en zuivering van salpeter, ten behoeve van de grote vraag naar buskruit. Buskruit diende voor oorlogsdoeleinden die in belang voorop gingen, als wel in vredestijd voor de ontwikkeling van wegenbouw, waterwerken en in de mijnbouwgebieden.

De biologische nitrificatie methode om salpeter te maken door middel van rottende stapels stalmest en urine,
was een reeds bekende techniek maar behoefde verfijning. Vermengd met bouwafval, steenresten en slachtafval en dergelijke, afgedekt met lagen stro, ontstond door bacteriële inwerking ammoniak dat door oxidatie werd omgezet van nitriet in nitraat. Het stinkende mengsel van organisch en anorganisch afval bleef in stapels van 1,5 meter hoog op wijde akkers een jaar rotten. Waarna het materiaal werd 'geoogst' en met heet water behandeld, vervolgens met potas werd vermengd en vervolgens moest worden uitgekookt. Na herhaaldelijke herkristallisatie ontstond redelijk zuiver kalisalpeter. Deze methode was het meest efficiënt bij een zomerse temperatuur van 35 graden C en viel stil in de winter.

Er zijn volgens Johan Verachtert in zijn studie over de middeleeuwen voldoende aanwijzingen dat kennis over buskruit in de 13e eeuw door de Mongolen en Arabieren via handelsroutes en oorlogswegen zowel over zee als over land, van China naar Europa is gebracht. pyrotechniek vuurwerk ipa
De geheimen van Chinees kunstvuurwerk zijn later ook door zeevarende ontdekkingsreizigers en handelsnaties uit Holland, Engeland, Spanje, Portugal en Italië met hun contacten aldaar, per boot via de zeeroutes vanaf China en India naar Europa gebracht. In Europa heeft de ontwikkeling van het kunstvuurwerk zich verder voltrokken via Italië, geïnspireerd en gedomineerd door hun beroemde kunstzinnigheid, vindingrijkheid en gevoel voor stijl.

Reeds in de 17e eeuw had Nederland een ambassade in China, een kolonie op Deshima in Japan en VOC handelsposten in India en Bengalen (klik hier: Patna en Chhapra). Voor  salpeter als delfstof bestond er zelfs een salpeter raffinaderij.  De ambassadeur berichtte regelmatig van het prachtige Chinese vuurwerk, dat vooral op gebruik van buskruit en fijne ijzerdeeltjes bleek te berusten. De Hollanders en later de Engelsen leerden op hun beurt de Japanners weer over vuurwerk, dat ze daar toen nog niet kenden.

Aan het Hof van de rijke adel, te weten de koningshuizen van Frankrijk, de Bourbon in Versailles, in Engeland  de Tudors en Hanover in London en in Rusland de Romanovs in St. Petersburg, werden in de 16e en 17e eeuw grote kunstvuurwerk spektakels vertoond. Landen als Duitsland verspreidden de kennis vooral naar het Russische hof, de Italianen naar het Franse Hof en de Nederlanders en Denen naar het Engelse Hof (klik hier).

pyrotechniek vuurwerk ipaIn het begin van de 16e eeuw bestonden de Nederlanden uit gebieden met hun eigen wetten en regels. Over deze gebieden heerste de Habsburgse landsheer Karel V. Zijn vader, hertog Filips de Schone, was een telg uit het geslacht van de Bourgondiërs dat vanaf de 14e eeuw een groot aantal hertogdommen en graafschappen in de Nederlanden had verworven. Zijn moeder was de erfgename van de Spaanse Aragon en Castilië. Filips stierf toen Karel nog jong was. In 1515 werd hij als 15-jarige al heer der Nederlanden, een jaar later ook koning van Spanje en over de bezittingen in de Nieuwe Wereld. In het jaar 1519 volgde zijn verkiezing tot keizer van het Duitse Rijk.

In de 16e eeuw had bijgeloof nog veel mensen in hun greep. Zo geloofden ze in tovenarij, boze geesten en heksen. Volgens de kerk was tovenarij een daad van de duivel en het kwaad.
Wanneer een oogst mislukte, door ziektes vele dorpelingen stierven of andere tegenslagen plaatsvonden, werd dit gezien als een straf van God. En de mens zocht een zondebok, iemand aan wie ze de schuld konden geven. Dit leidde veelal tot beschuldigen van hekserij.

Vuurwerk was nog vrij onbekend bij het gewone volk en de explosies en lichtflitsen werden in die tijd vaak als beangstigend ervaren. Zeker was dat het geval bij de gewone burgerij die vaak onaangekondigd werd verrast met door de adel in opdracht ontstoken vuurwerk. Met de licht- en geluidseffecten die veelal leken op natuurlijke donder en bliksem. Of anders wel van verre gelijkend op een hemels vuur als van een regen van onheilspellende meteorieten.

Vuurwerkers werkten voornamelijk voor de hoge adel, de koningshuizen, en vooral ook voor de jonge kroonprinsen in hun opleiding tot koning. Van de angst voor het onbekende van vuurwerk maakte de adel dankbaar gebruik om hun overwicht en macht te bevestigen tegenover het gewone volk. Alsof zij tevens heer en meester waren over de krachten der natuur.  


In die tijd leefde Cornelis Drebbel (Alkmaar 1572 - Londen 1633), die zich met veel zaken bezig hield. Hij was niet alleen alchemist en uitvinder, maar ook goochelaar en was als ingenieur met allerlei interessante constructies en projecten actief. Hij kan zeker tot een van de eerste internationaal bekende en erkende pyrotechnici van de wereld worden gerekend. Maar liefst een eeuw eerder dan die eer te beurt viel aan de gebroeders Ruggieri, Italianen die bekend zouden worden aan het Franse Hof. Vuurwerk in die tijd was nog voornamelijk op buskruit en het gebruik van exotische mineralen gebaseerd en had nog weinig kleur. Dat is ook op veel schilderijen uit die tijd te zien.

pyrotechniek vuurwerk ipaIn Engeland verzorgde Drebbel voor de Prins van Wales de Koninklijke Vuurwerken en werd hij tevens bekend door het gebruik van magische goocheltrucs. Zoals die met het zogenaamde ´fulminerend goud', ook wel knalgoud, kraakgoud of klatergoud genoemd (zie p. 399 Beginselen der natuurkunde, van Winkler uit de 18e eeuw).

Dat knalgoud diende zowel voor 'lust ende vermaeck' als voor militaire marinetoepassingen in bommen zoals tijdens de expeditie bij het Franse La Rochelle in 1628. Daar waar de Engelsen de protestantse Franse Hugenoten bescherming wilden bieden.
Mogelijk wist Drebbel ook zuurstof te ontwikkelen uit salpeter in zijn eigen ontworpen duikboot voor de Engelse marine, hoewel zuurstof als gas nog niet officieel was ontdekt. Men dacht eerder aan iets als opgesloten 'lucht'.

Het knalgoud was geen ontdekking van Drebbel. Eerder had de Duitse alchemist Sebald Schwaertzer in zijn Chrysopoeia Schwaertzeriana in 1585 van het knalgoud melding gemaakt (klik hier). Drebbel had met het 'Aurum Fulminans' echter een fantastisch magische tovertruc, want door middel van de explosieve ontledingskracht van het poeder kon hij bijvoorbeeld een muntstuk of een lepel met een knal hoog laten opvliegen. Een ieder in grote verbazing achterlatend. In de late middeleeuwen moet het zeer geheimzinnige en onbekende krachtenspel een ongelooflijke indruk hebben gemaakt.

Overigens is fulminerend goud niet hetzelfde als de chemische fulminaat verbinding (- ONC), die in de vorm van zilverfulminaat tegenwoordig wordt gebruikt als explosief in bepaalde knalerwten. Zoals de Pop-pop of Tricky, waarbij zakjes grof zand zijn afgevuld met 1,5 mg zilverfulminaat.
Het knalgoud betreft een stel van complexe amorf polymere goud-stikstof-waterstof verbindingen dat kan variëren in samenstelling al naar gelang de uitgangsstoffen, de overmaat en de mate van zuivering door uitwassen met water en ammonia. Het zijn hoog explosieve verbindingen die in gevoeligheid sterk variëren en vaak een echte detonatie vertonen, in tegenstelling tot de explosieve verbranding van buskruit.

pyrotechniek vuurwerk pyrotechnics fireworks ipaHoewel het element ijzer al lang bekend was, werd het in fijn verdeelde vorm pas in vuurwerk gebruikt toen men ontdekte dat Chinezen dit in hun vuurwerk verwerkten voor briljante vonkeffecten.
Rond het jaar 1740 hielden vijf Italiaanse broers genaamd Ruggieri zich bezig met de ontwikkeling van fraai roterend grondvuurwerk en verhuisden zij vanwege hun grote kennis op pyrotechnisch gebied naar Frankrijk. Om aldaar aan het adellijke Hof van Versailles in hoge kringen te verkeren om de allernieuwst ontwikkelde kunstvuurwerken te vertonen.

De komst van buitenlandse pyrotechnici, zowel in Engeland als in Frankrijk, leidde soms tot jaloezie en onderling geruzie. Onder andere tussen de Parijse vuurwerkfamilie Dodemant en Pietro Ruggieri. Daarbij werden in het jaar 1749  rivaliserende vuurwerken opgesteld voor het stadhuis, waarbij zelfs veertig doden en driehonderd gewonden vielen. Ondanks dit vreselijke ongeluk werd de oudste broer Petronio benoemd door de Franse Louis de XV als de Vuurwerker des Konings. Gaetano Ruggieri bleef echter definitief in Engeland na een groot vuurwerkspektakel in London's Greenpark. Hij werd uitgenodigd als docent te werken bij de Woolwich Royal Laboratory waar onder andere munitie en militair vuurwerk werden vervaardigd.

De vele nieuwe ontdekkingen en uitvindingen, zoals die van statische elektriciteit en de Leidse fles, leidden in de 18e eeuw aanvankelijk nog tot het verkeerde idee dat vuurwerk en buskruit iets te maken hadden met  natuurkundige verschijnselen. Immers was er licht als 'vuur' en geluid van een knal bij ontlading, een andere verklaring was er nog niet.

Een belangrijke nieuwe stap in de pyrotechniek wer gezet door de ontdekking in 1786 van kaliumchloraat, door de Franse graaf Claude-Louis Berthollet (1748 - 1822). Hij was in eerste plaats arts en later ook chemicus. Hij wilde het 'Berthollet-zout' vooral als vervanging voor salpeter gebruiken in buskruit, maar na een zware explosie bleek het daar veel te gevoelig en instabiel voor.
Met name in combinatie met ongezuiverd en zuurhoudend zwavel en andere sulfiden was het soms levensgevaarlijk.


Chloraat werd bereid door chloorgas door een warme alkalische oplossing te leiden, dat op weg naar de synthese ook hypochloriet ofwel het zeer nuttige bleekwater (Eau de Javel) opleverde. Na de ontdekking en de ontwikkeling van elektriciteit en het principe van de dynamo, werd chloraat goedkoop via de elektrolytische weg uit een gewone zoutoplossing bereid bij waterkrachtcentrales. Zoals in Zwitserland en Scandinavië.

pyrotechniek vuurwerk pyrotechnics fireworks ipaMet chloraat was het pas goed mogelijk fraai kleurenlicht te produceren in vuurwerk. Niet alleen vanwege de hogere verbrandingstemperaturen die te bereiken zijn, maar ook omdat chlorides vaak een geschikter en dus helder kleurenspectrum bezitten.
Vele kleurenlicht producerende verbindingen werden ontdekt en vuurwerkers met name in Italië en Frankrijk experimenteerden ermee, tot groot enthousiasme van de hoge adel en hun buitenlandse gasten.

Chloraat werd aanvankelijk ook voor de ontwikkeling van tal van explosieven gebruikt. Tevens was het van groot belang voor de ontwikkeling van slaghoedjes, waardoor de ontsteking van buskruit opeens veel makkelijker werd. Met name voor vuurwapens en munitie was dat het geval. Later bleek chloraat onvoldoende sterk als explosief toen er nieuwe stoffen werden ontwikkeld, en in de slaghoedjes vormde de neerslag van het gevormde kaliumchloride corrosie in de wapens.

Voor de ontwikkeling van veiligheidslucifers is het chloraat zelfs onontbeerlijk gebleken. Het betreft hier een nauwkeurige balans die niet zo makkelijk is af te lezen van het op zich eenvoudige concept.
Ook de Chinezen waren mogelijk de eersten die een soort van lucifers maakten: bamboe flinters gedoopt in gesmolten zwavel. Er was wel eerst vuur nodig om ze aan te steken.

vuurwerk pyrotechniek ipaIn Europa was vele eeuwen later de Ierse alchemist en filosoof Robert Boyle (1627 - 1691) die voor het eerst houtjes doopte in witte fosfor, dat toen pas was ontdekt. Witte fosfor is bij 40 graden C makkelijk ontvlambaar aan de lucht, pyrofoor dus. 
In zijn Sceptical Chymist uit 1661 doet Boyle hiervan nog geen verslag (klik hier), dat zou duren tot het jaar 1680.
Later werd witte fosfor en chloraat gecombineerd, een gevaarlijke sas die bij wrijving ontbrandt en zich alleen veilig in een waterige massa laat verwerken. Pas toen door een Zweedse uitvinding het veel veiliger en niet giftige rode fosfor werd gescheiden van het chloraat in de luciferkop en het strijkvlak, ontstond de veiligheidslucifer (Zwaluw). 
 
pyrotechniek vuurwerk ipa
Na de dood van Petronio Ruggieri in 1794 namen zijn zoons Michèl-Marie en Claude-Fortuné de zaken waar, als vertegenwoordigers van de volgende generatie vuurwerkers. Claude benaderde de pyrotechniek op een meer wetenschappelijke basis en probeerde met de zich ontwikkelende moderne chemie een brug te slaan naar de wetenschap. Hij publiceerde diverse belangrijke werken, waaronder Elémens de Pyrotechnie in 1801 (klik hier), Pyrotechnie Militaire in 1812, Principes de Pyrotechnie in 1821 - dat ook in het Engels werd vertaald, de Notes Explicites in 1825 en Précis Historique in 1830.

Dus vanaf heden geen Flogiston theorie meer of rare geheime recepten, maar voortaan degelijke natuurwetenschap op basis van ook door andere wetenschappers controleerbare experimenten!
De Duitse chemicus Justus von Liebig (1803 - 1873) wordt beschouwd als de pionier in de ontwikkeling van kunstmest, waaronder salpeter. Hij stopte met zijn apothekersstudie na een ongelukkig experiment met knalkwik en werd later in Parijs een leerling van Gay-Lussac.
Voor salpeter werden nieuwe import mogelijkheden gevonden in de vorm van Chili-salpeter (klik hier), dat gedolven werd in de Atacama woestijnen van het droge noorden, grenzend aan Peru en Bolivia. Dit Chileense salpeter of natriumnitraat is ook een uitstekende kunstmest dat voor een enorme voedselaanwas zorgde. Voor buskruit diende het natronsalpeter nog wel te worden omgezet in kalisalpeter.

Na de ontdekking van de nieuwe explosieve stoffen nitrocellulose (1832) en nitroglycerine (1847) kwam cordiet plaats maken voor het eeuwenlang gebruikte buskruit (klik hier). Het 500 jaar bekende buskruit voor militaire doeleinden en de wegen- en mijnbouw, werd vervangen door die veel efficiënter werkende organische nitraten. Cellulosenitraat (nitrocellulose) en glyceroltrinitraat (nitroglycerine) vormden bij de verbranding grotendeels gasvormige producten die veel meer energie opwekten. Hoewel Alfred Nobel niet de eerste was die nitroglycerine synthetiseerde (dat was de Italiaan Sobrero), was hij wel de eerste die de uitvinding van het goed bruikbare Dynamiet grootschalig ontwikkelde en er een enorm fortuin mee maakte.

Cellulosenitraat wordt in de vuurwerkerij maar met mate gebruikt, als kruit in ijsfonteintjes met microsterren. Of wordt het verkocht als flitswatten, een schertsartikel, en als flashpaper voor goochelaars. Cellulosenitraat kan niet altijd buskruit vervangen, omdat het een goede gasafsluiting nodig heeft voor de benodigde drukopbouw. Daardoor is het geschikter voor moderne munitie, niet voor gewoon vuurwerk. Cellulosenitraat is een instabiele stof en heeft stabilisatoren nodig die de katalytische ontleding tegengaan.
Buskruit is echter nog steeds een belangrijke basis in de kunstvuurwerkerij. Oud buskruit waarbij het nitraat onder invloed van vocht door uittreding, migratie en herkristallisatie slechter is geworden in kwaliteit, kan makkelijk weer worden opgewerkt. Dat kan niet met cellulosenitraat. Men werkt echter aan methoden om cellulosenitraat ook voor aandrijving in vuurwerk te gebruiken.

In de 19e eeuw speelde de wetenschap met talrijke ontdekkingen en vindingen een grote rol, de industriële revolutie. Met uitvindingen als de stoommachine, gas- en elektriciteitsgebruik door aanleg van netwerken van buizen en leidingen naar huizen en fabrieken. Maar ook de telefoon, elektronica als de draadloze zender en radio, Tv, de elektromotor, de dynamo, de wasmachine, de benzine- en dieselmotor voor zorgden voor een ware revolutie. De auto, het straalvliegtuig, de raketmotor.  De techniek en wetenschap in de analyse, de chemie en natuurkunde als zodanig lieten de donkere tijden van weleer ver achter ons. Tal van aardolieproducten werden ontwikkeld, zoals plastics en synthetische medicijnen. De periode van de alchemie en haar geheimzinnige hocus-pocus was definitief voorbij.

Voor de grote vraag naar kleurstoffen was de ontwikkeling en productie van anilinekleurstoffen in het vooroorlogse Duitsland van belang. In 1909 werd in Duitsland het chemische stikstofbindingproces (Haber-Bosch) ontwikkeld voor de synthese van salpeterzuur door oxidatie van ammoniakgas, van belang voor zowel de productie van explosieven als voor de nitraten in kunstmest. Duitsland nam daarmee een voorsprong op Frankrijk, dat daarvoor altijd sterk geweest was op het gebied van de scheikunde.

Salpeterzuur en anorganische nitraten konden vanaf nu synthetisch en goedkoop in chemische fabrieken op grote schaal worden bereid. De biologische productiemethoden en de import van salpeter als delfstof waren niet langer nodig. Daardoor kon vooral Duitsland zelf ook de productie voor de oorlogsindustrie opvoeren zonder afhankelijk te zijn van andere landen. De benodigde stikstof komt immers uit de ons allen omringende lucht.

pyrotechniek vuurwerk pyrotechnics fireworks ipaKunstv
pyrotechniek vuurwerk pyrotechnics fireworks ipauurwerk was niet langer het domein van de aristocratie, de mensen met het geld en de geheimzinnige zonderling.
Het gewone publiek werd via drogisten en apothekers bekend met het vuurwerk, in Nederland onder andere via de firma Loeff in Den Haag, zo rond einde 19e eeuw. Zij waren immers gewend te mengen en te roeren met chemicaliën en kenden de receptuur. Apothekers die in de handel gingen door hun mengsels en producten in het groot te produceren, werden massaproducenten in de farmaceutica, lichaamsverzorging en cosmetica.

De opkomende fotografie in de 19e eeuw zorgde voor blitslicht chemicaliën zoals magnesium, aluminium en zirconium, en in 1886 werd in Zwitserland bij een waterkrachtcentrale de eerste elektrochemische chloraat-fabriek gebouwd. De elektro-chemie produceerde ook de metalen aluminium en magnesium. De ontwikkelingen leidden tot het foto flitslicht kruit, dat sinds begin 20e eeuw in veranderde samenstelling als 'flash kruit' het buskruit verving in knalladingen voor vuurwerk.

Kinderarbeid in Brock's vuurwerkfabriek in 1920
De eerste kunstvuurwerk fabriek in Nederland was onder andere G.J. Ruijsch in Utrecht eind de 19e eeuw. Die kondigde op 8 augustus 1886 een groot vuurwerk aan tijdens de wielerwedstrijd in Nijmegen - in de voorloper van de autokampioen (klik hier). Ruijsch werd later de Nederlandsche Pyrotechnische Fabriek, en daarnaast waren er A. J. Kat in Leiden en J.S. Schuurmans in Leeuwarden, die Italiaanse vuurwerk fabricagemethoden introduceerden. Hun waar in consumentenvuurwerk was zeer beperkt en kwam vooral uit Duitsland.
In Engeland staat nog de oudste vuurwerkfabriek gesticht in 1698 door John Brock. Doordat in Engeland de industriële revolutie al 100 jaar eerder plaatsvond dan in Nederland, was er een enorme vraag aan arbeidspersoneel en werden er ook veel kinderen vanaf 10 jaar oud ingezet.

Er ontstaan in de 20e eeuw in heel Europa tal van vuurwerkbedrijven, de handel bloeit op en men verzint de vreemdste producten om aan de man te brengen.
In Duitsland verkoopt men in 1908 zelfs allerlei kunstvuurwerk voor op de fiets, inclusief strijker rotjes om zich tegen tegen lastige honden te verweren (klik hier). Fietsers in de 20e eeuw werden nogal eens door dolle honden belaagd, ook in Nederland. Al gauw kwam men er achter dat het meer met de opvoeding van het dier te maken, of gewoon aanlijnen.

pyrotechniek vuurwerk ipaTijdens de 1e en 2e W.O. schakelen veel vuurwerkbedrijven over op productie voor de oorlogsindustrie. Zoals bij de fabricage van parachute-vuurpijlen en lichtfakkels, een Deense uitvinding die dateert van 1820.
 

Na de 2e W.O. hebben de mensen hun handen vol aan opruimen van resten munitie en het opbouwen van het land. Oude munitie vormt ook een gevaarlijke hobby voor menige schooljongen.


Voor het publiek werd het langzamerhand een jaarlijkse gewoonte om kant-en-klare rotjes, vuurfonteintjes, voetzoekers, luchthuilers en Romeinse kaarsen via kleine winkeliers aan te kopen, en later zelfs bij warenhuizen als V&D. Het oudejaarsavondvuurwerk werd betrokken niet via de groothandel maar direct van de fabriek. Het vuurwerk was toen nog veelal op gewoon buskruit gebaseerd en de keuze was zeer beperkt. Ook experimenteerden veel jongeren thuis en waren chemicaliën gewoon te koop bij de drogist.

pyrotechniek vuurwerk ipaDe opkomende handel en industrie betekende enerzijds dat mensen zich meer luxe konden permitteren. Anderzijds was het goedkoper worden van grondstoffen en duurder worden van handarbeid een start om het vuurwerk als kant-en-klaar massaproduct uit landen met goedkope arbeidskracht te halen zoals China. Het vuurwerk van daar was niet beter maar wel goedkoper en gevarieerder.

De ouderwetse drogist met chemicaliën verdween steeds meer uit het straatbeeld en maakte plaats voor het 'parfumerie en cosmetica' type dat nauwelijks meer interessante chemische grondstoffen verkocht. Ook de apotheek heeft nagenoeg geen chemicaliën meer maar betrekt al zijn medicijnen van de groothandel, die weer afhankelijk is van de farmaceutische of chemische fabriek.

pyrotechniek vuurwerk ipa Kat LeidenHiermee was ook het thuis experimenteren met chemicaliën afgelopen, een hobby die veel jongens zowel in Europa als in de V.S. uitoefenden in de jaren tussen 1930 en 1980. De vooruitgang in de natuur- en scheikunde hadden de hobbybouwdozen en modelraketbouw ooit zeer populair gemaakt. De hobbydozen zijn er nog wel, maar er zitten geen interessante chemicaliën meer in. Zie hier de terreur van de tuinbroeken en alfa's in een vervrouwelijkte maatschappij van angsthazen en slappe homoseksuelen.

Die terreur van angsthazen is overigens internationaal, overal vond en vindt een uitbanning plaats van het elk beetje risico of gevaar. Eerder werd een schram of buil gezien als onderdeel van een jongensavontuur, van de ontdekking van het onbekende en onverwachte in de wereld van de aanstaande wetenschapper. Het is een ware plaag voor het zich pril ontwikkelende jeugdige natuurwetenschappelijke intellect. (klik hier: Home Chemistry in the Golden Age of Science) In Nederland en Duitsland waren de boeken van Dr. Hermann Römp zeer populair, evenals de boeken Mengen en Roeren boeken van Edel en de Kosmos experimenteerdozen.

pyrotechniek vuurwerk ipaRond de jaren 1960 kwam de import vanuit China via Hong Kong op gang. Het door de Chinezen gebruikte buskruit was duidelijk inferieur doordat men onvoldoende mengde, maalde en samenperste: het moet vooral allemaal snel en goedkoop. Het meeste Chinese vuurwerk is dan ook van matige kwaliteit. Alleen de grote variatie, een breder pallet aan kleurenlichteffecten en de relatief lage prijs maakte het Chinese vuurwerk erg populair. Overigens, anno 2015 is Chinees vuurwerk door de winst woekerende Nederlandse bedrijven peperduur geworden.

pyrotechniek vuurwerk ipaGaandeweg werd het (kalium)nitraat in vuurwerk deels vervangen door chloraat (gesynthetiseerd in 1830) en perchloraat (1918) en nieuwe brandstoffen geïntroduceerd zoals magnesium (ontdekt in 1828 en pas toegepast in 1865), aluminium (1894), magnalium en titaan (1960), dat goedkoop beschikbaar kwam door de ontwikkelingen eerst in de fotografie en de lucht- en ruimtevaart. Met de ontwikkeling van de flitslamp, elektronisch flitslicht en de elektronische camera - ingebouwd in de GSM telefoon - waren ook de fotografie chemicaliën niet meer nodig. Zelfs het grootste bedrijf ter wereld, Kodak, de trots van Amerika, ging daardoor ter ziele. Het computertijdperk had zijn wonden nagelaten. De natuur- en wiskunde lijken het op dit terrein te gaan winnen van de scheikunde. De chemische industrie werd lange tijd voor vies en vervuilend versleten.

Duitsland is traditioneel sterk in de chemisch technologische sector, naast Frankrijk. Vuurwerk uit Duitsland, Frankrijk, Spanje maar vooral ook de Italiaanse ambachtelijkheid en vernuft staan voor de hoge kwaliteit bekend.
Uit Duitsland, Frankrijk en Zwitserland komen nog altijd kwalitatief de beste grondstoffen, waaronder Duits pyro aluminium voor de productie van flash kruit (ook wel wit kruit, flits- , flash kruit of aluminium-kruit genaamd), dat buskruit vaak vervangt als explosief in rotjes.
pyrotechniek vuurwerk pyrotechnics fireworks ipa
Chloraat en perchloraat worden goedkoop geproduceerd in landen waar elektriciteit wordt opgewekt door waterkrachtcentrales: Zwitserland, Scandinavië, Spanje, Italië en China. Chinees goedkoop perchloraat is echter vaak vervuild met chloraat en is dus niet goed gezuiverd.
Chinees flash kruit heeft vaak ook een andere en goedkopere samenstelling met stoffen die chemisch een minder stabiele sas vormen. Hier tellen economische overwegingen zwaarder dan de veiligheid. Perchloraat kwam enkele jaren gelden in opspraak als milieu-vervuilende toxische stof, maar bepaalde bronnen wezen ook op de natuurlijke aanwezigheid van perchloraat in de aardbodem. Er zijn inmiddels micro-organismen ontdekt die chloraat en perchloraat afbreken (klik hier).

Door concurrentie uit China en aanscherping van de wetgeving op het gebied van milieu, maar vooral ook na de grootvuurwerk 1.3G ongelukken (niet gescheiden van 1.2 en 1.1 massa-explosief materiaal) in Culemborg en Enschede, is heden te dage alleen Schuurmans als bedrijf in Nederland nog overgebleven - dat overigens geen consumentenvuurwerk meer vervaardigd. Maar ook die hing een dubieus faillissement boven het hoofd.
vuurwerk pyrotechniek ipa
De verkoop van consumentenvuurwerk is gestabiliseerd, de economische recessie - de dubbele dip - hebben wel degelijk invloed op het vuurwerkgebruik in het algemeen. Met name op de shows wordt bezuinigd die minder frequent en minder groot zijn, niet alleen in Nederland en Europa, maar ook in de VS. Tal van Oranjecommissies voor de viering van Koningsdag hebben vanwege tanende belangstelling en inkomsten, veelal het grote vuurwerk afgeschaft.

Het aantal ongelukken blijkt dalen de afgelopen jaren, ook al is het vuurwerk zwaarder geworden. Hoewel er geen aanleiding is voor ongerustheid, is er vanuit politiek uiterst links een tendens te bespeuren consumentenvuurwerk om milieuredenen en geluidsoverlast op termijn te willen afschaffen.
Dat is op zich vreemd omdat vuurwerk maar een geringe invloed heeft op het milieu. De gebruikte chemicaliën zijn steeds milieuvriendelijker worden, en ook bij Schiphol is bewezen dat de dieren zich weinig aantrekken van lawaai, zelfs wanneer ze daar met speciaal vuurwerk worden weggejaagd. Gebruik van plastic kan makkelijk worden teruggedrongen door duidelijk afspraken te maken met de industrie.