Rook, mist en nevel – Arbopodium

Artikel: In nevelen gehuld
Rook, mist en nevel

De volgende technieken / stoffen worden toegepast om rook-/ mist- of neveleffecten te realiseren:

Het produceren van mist, nevel en rookeffecten in het theater wordt met machines gedaan die verschillende werkingen hebben. Er zijn effecten die door verbranding veroorzaakt worden: pyrotechnische middelen of toortsen. De meeste mist- of neveleffecten worden door moderne rookmachines voortgebracht, waarin een vloeistof verneveld wordt die in verscheidene dichtheden in de ruimte gebracht wordt.

Nevel:

Nevel is het meest subtiele effect. Onzichtbaar hangt het in de ruimte en pas wanneer de schijnwerpers hun bundels er doorheen kruisen krijgt het zijn werking. Nevel is het meest gebruikte effect voor bewegend licht. Het is meestal de bedoeling dat nevel gedurende de hele voorstelling in dezelfde dichtheid blijft hangen. Nevel bestaat uit zeer kleine druppeltjes, die zeer licht zijn en dus goed in de lucht blijven zweven en hopelijk niet snel verdampen. Op die manier is er maar een kleine hoeveelheid vloeistof nodig om het effect te maken en te handhaven.

Mist:

Mist is een dikkere wolk. Het heeft een zichtbare structuur waarin zelfs de luchtstromingen zichtbaar worden. Mist lijkt meer op een rookeffect. De druppels zijn groter dan van nevel. Daardoor zijn ze beter zichtbaar, maar slaan ook sneller neer. Er is daarom meer vloeistof nodig om de mist te laten bestaan. Laaghangende mist blijft op de vloer, waardoor deze onzichtbaar wordt. De meest bekende manier is droogijs (zie hieronder), maar het effect is ook op andere manieren te verwezenlijken. Deze vorm van rook is gebaseerd op koude rook. Er is veel vloeistof voor nodig die ook weer snel verdampt. Het is dus bij uitstek een vorm van rook die met een beperkte tijdsduur als effect toegepast wordt.

Rook:

Er zijn vier vloeistoffen die voor het produceren van rook toegepast worden: water, water gemengd met glycol of glycerine, pure glycol en hoogwaardig geraffineerde minerale oliën.
Water is de goedkoopste vloeistof, die bovendien niet schadelijk is. Voor lichteffecten is water echter het minst geschikt. De meest gebruikte rookvloeistoffen zijn mengvormen van water en van een of meer glycolen of glycerine. Rookvloeistof op waterbasis is een vloeistof die wel water bevat maar daarnaast nog andere stoffen. Deze vloeistoffen verdampen veel minder snel dan water en verschillende samenstellingen kunnen een grote variatie in effect tot gevolg hebben. Het is duurder dan water en het veroorzaakt wanneer het neerslaat gladde vloeren.
Rook op waterbasis bevat dus wel water maar ook andere stoffen. Alle rookvloeistoffen die water bevatten verdampen na verloop van tijd. Wanneer een neveleffect langere tijd moet blijven bestaan dient een vloeistof gebruikt worden die geen water bevat. De deeltjes moeten bijzonder klein zijn om lang te kunnen zweven. Deze neveleffecten worden geproduceerd door minerale oliën. Deze verdampen niet. Dat is een nadeel wanneer je de rook snel kwijt wilt. Ook laat olie een vettig residu achter.
Risico: gladheid door neergelagen deeltjes.

Rook door verhitting:

De technieken voor het maken van rook door verhitting van een vloeistof worden door een pomp of door een gas aangedreven. De eerste methode pompt een glycol- of glycerine-oplossing en water door een verhittingselement. Een gasgedreven machine gebruikt onbrandbaar gas om olie of glycol door een verwarmingselement te spuiten.
Rookvloeistoffen zijn chemische verbindingen van alcohol met een product dat glycol of glycerine genoemd wordt, al dan niet gemengd met water. De glycerine vormt een schil om een druppel water waardoor verdamping tegengegaan of beperkt wordt. Rookvloeistoffen en drijfmechanismen worden nog steeds verbeterd. Het gaat daarbij met name over de dikte van de rook, van een echte wolk tot een fijne nevel. De combinatie met de temperatuur is daarbij mede bepalend. Het principe is dat een vloeistof naar een verwarmingselement gepompt wordt waar die verwarmd wordt tot de verdampingstemperatuur van zon 340°C. Door de uitzetting spuit de vloeistof uit het ventiel en vormt in de relatief koude lucht de rookwolk.
Ook is het mogelijk om de vloeistof met een onbrandbaar gas te mengen. Hiervoor wordt meestal koolzuur of stikstof gebruikt. Als rookvloeistof kunnen wederom de glycolmengsels worden toegepast, maar ook olie. Het mengsel wordt verhit tot de kooktemperatuur van de vloeistof (verschillend voor olie of glycol) en de verdamping zorgt er weer voor dat de rook het toestel uitspuit. Bij dit proces mag nooit perslucht gebruikt worden wegens brandgevaar. In de eerder genoemde machine zou olie als vloeistof brandgevaar opleveren.
Er is dus vloeistof en luchtdruk nodig. De vloeistof kan verschillend van samenstelling zijn en daardoor in kleinere of grovere druppels verstoven worden. Er kunnen grote hoeveelheden in korte tijd of juist kleine hoeveelheden continu verstoven worden door de druk of de pomp te regelen en de rook kan een nabewerking krijgen. Bijvoorbeeld door de rook na het verstuiven door een ventilator te leiden en verder te laten verspreiden of door het koelen van de rook waardoor laag hangende rook ontstaat.

Rook door bevriezing:

Droogijs:
Een van de meest herkenbare en eindeloos toegepaste vormen van rook is koudijs of droogijs. Droogijs is bevroren koolzuur (kooldioxide of CO2). De vriestemperatuur van CO2 is ongeveer -80°C. Het wordt gebruikt in ziekenhuizen om organen voor transplantatie te koelen. Bij aanraking met heet water condenseert het in één keer en dat heeft een explosieve rookontwikkeling door het uitzettende koolzuurgas tot gevolg. Door de kou zakt het gas naar de vloer en er ontstaat een lage, over het toneel kruipende, wolk waar de mensen tot hun knieën in staan. De toepassing van deze methode heeft een praktisch bezwaar: men dient het koudijs of droogijs in pakken van 25 kg van te voren te bestellen en het is slechts op enkele adressen verkrijgbaar. Logistiek is dat niet altijd even handig. Voor het creëren van een rookwolk is een bak water nodig die verwarmd wordt met een verwarmingselement. In deze afgesloten bak hangt boven het waterniveau een korf gevuld met droogijs die op het moment suprême in het hete water gedompeld wordt of het hete water wordt in de korf gepompt. Via een slang wordt de rook uitgeblazen. De rook slaat door verdamping binnen korte tijd neer. Het is daarmee vooral een kortstondig en min of meer heftig rookeffect.
– Risico: (brandwonden door) bevriezing.

Vloeibare stikstof:
Het maken van rook op grotere schaal en bij openlucht-evenementen kan worden gedaan op basis van vloeibare stikstof. Voor dit effect is ook vloeibare lucht ontwikkeld, LSA (liquid synthetic air). Dit is een mengsel van vloeibare stikstof en vloeibare zuurstof, hetzelfde mengsel als onze atmosfeer. Deze techniek geeft rook die op dezelfde manier ontstaat als natuurlijke mist, met dit verschil dat mist zich normaal gesproken bij een relatieve luchtvochtigheid van 100% vormt terwijl dat hier niet zo is. Daardoor verdampt deze kunstmatige mist snel. De machine die hiervoor nodig is lijkt op de droogijsmachine, maar dan zonder korf. Boven een bak kokend water hangt waterdamp. Wanneer de vloeibare stikstof (of lucht) die een temperatuur heeft van 198°C met deze waterdamp in contact komt condenseert de waterdamp. De vloeibare stikstof zet zo uit dat de rook vanzelf uit de machine geperst wordt. Met synthetische lucht in plaats van vloeibare stikstof werkt dat hetzelfde, maar in deze mist is nog steeds zuurstof aanwezig, zodat je normaal kunt ademen. De rook die met deze temperatuursprongen gemaakt wordt heeft de neiging naar de vloer te zakken. Er kunnen geen grote ruimten mee gevuld worden voor de lichtbundels. Het effect gaat snel verloren als de rook opwarmt. De uitgewerkte rook laat (veel) water achter en dat is een nadeel. Vloeibare stikstof en zuurstof staan onder druk en zijn extreem koud; deze methoden moeten daarom professioneel worden toegepast.
– Risico: (brandwonden door) bevriezing.

Mechanische rook, o.a. oilcracker:
Er zijn meerdere manieren uitgevonden om op mechanische wijze rook te produceren zoals crackers, spuiten en ultrasoon.

– Oilcracker:
De oilcracker is een gesloten vat waarin plantaardige of minerale olie door middel van perslucht wordt verneveld. Omdat de olie bij dit proces niet wordt verhit kunnen er ook geen ontledingsproducten ontstaan. Het enige dat men inademt is de olienevel. Volgens opgave van de leverancier heeft deze nevel geen nadelige gevolgen voor de gezondheid. Alleen de door de leverancier voorgeschreven olie mag in dit apparaat worden gebruikt. Na ieder gebruik moet de machine worden gereinigd, omdat er anders allerlei micro-organismen op de olierestanten kunnen groeien.
Het systeem werkt met een compressor die lucht via een verdeler met fijne uitlaatnippels in de rookvloeistof blaast waardoor de vloeistof in zeer kleine deeltjes uiteengeslagen wordt. Deze fijne druppels worden in de lucht gebracht Te grote druppels worden in de uitlaat teruggewonnen zodat alleen de kleinste deeltjes de machine verlaten. Een belangrijk voordeel is dat olie niet verdampt zodat de rook lang blijft hangen. Er zijn ook watercrackers, die werken met sterk in water verdunde lysol. Zuiver water kan niet gekraakt worden.
– Spuiten:
Spuittechnologie gebruikt ook olie of lysol als rookvloeistof. Hier wordt de vloeistof gemengd met de lucht in een mixer en via een labyrint uitgespoten zodat ook hier alleen de kleinste druppels de machine verlaten.
– Ultrasoon opgewekte rook:
Ultrasone rook is de laatste ontwikkeling. Deze oorspronkelijk voor luchtbevochtiging in huis ontwikkelde technologie wordt ingezet om met glycol/water oplossingen te werken. Zeer hoge frequenties van rond de twee megaHertz ontleden de vloeistof in zeer kleine deeltjes. Er wordt met een lage concentratie van lysol in water gewerkt (10 tot 20%). Een groot aantal transducers trillen microfijne druppels in de lucht boven de vloeistof. De rook wordt door een ventilator de ruimte ingeblazen. Het proces is relatief complex in vergelijking tot de eerder genoemde technieken maar het heeft als voordeel dat het tamelijk geruisloos is.

Crackers, spuit- of ultrasone rook levert een fijne nevel die de lichtbundels laat zien. Met de juiste vloeistof ontstaat een langzaam verdampende substantie waardoor de rook lang hangt. Deze machines kunnen gedurende de hele voorstelling draaien, zodat er een continu rookgordijn wordt aangelegd.

Rookmachine en rookvloeistof:
In deze apparaten wordt een vloeistof onder druk door een verhit buisoventje geblazen. Als drijfgas wordt meestal koolzuurgas gebruikt dat zich in een cilinder bevindt of tezamen met de rookvloeistof in een spuitbus. De meeste gebruikte vloeistof in dit soort machines is (di-) ethyleenglycol, een stof die ook in de levensmiddelenindustrie gebruikt wordt.
– Risico:
Mogelijke gevaren zijn een te hoge temperatuur van het buisoventje, waardoor de vloeistof verbrandt en ongewenste stoffen kunnen ontstaan. Om dit te voorkomen moet het apparaat regelmatig worden onderhouden.

Slechts door de leverancier voorgeschreven vloeistoffen mogen in een bepaalde machine worden gebruikt. De stof moet goed geëtiketteerd zijn, en de leverancier dient een veiligheidsinformatieblad te verschaffen.

Klik [hier] om een werkinstructie rookeffecten te downloaden.

Mistery Powder:
Hierbij wordt salmiakzout door verhitting ontleed. Hierbij worden stikstofoxide, ammoniak en zoutzuur gevormd; schadelijke stoffen die ernstige schade aan ogen en luchtwegen kunnen veroorzaken. Niet gebruiken, dus.

Het belichten van rook:
Belangrijk is om niet alleen te letten op wat het publiek ziet maar ook op het zicht van de spelers. Mist en nevel kunnen gevaren onzichtbaar maken. Laag zijlicht heeft de neiging de exit van spelers lastig te maken, met rook is er helemaal niets te zien. Dat is een oplosbaar probleem door licht te maken waar de spelers moeten lopen. Het is goed om dit op voorhand te bedenken.
Verschillende soorten rook verplaatsen zich op een verschillende manier door de ruimte – en dat beïnvloedt het effect. Het type rook en de door warmteverschillen veroorzaakte luchtstromen bepalen waar, met welke intensiteit en hoe lang de rook zichtbaar is. Wanneer een voorstelling één dag in een theater staat en de luchtbehandeling tijdens de voorstelling anders is afgesteld dan bij het bouwen zal het rookeffect onvoorspelbaar zijn. Rook is buitengewoon spannend maar tamelijk oncontroleerbaar.

Overige effecten met betrekking tot veiligheid:

Rook en spelen:
Rook op het toneel geeft vaak commentaar van de spelers, zeker van zangers. Met name machines die een dikke rookwolk produceren lijken niet bevorderlijk voor de gezondheid. Daarnaast kan rook tot technische problemen in de apparatuur leiden. Wanneer een voorstelling een lange tijd gespeeld wordt, waarbij elke voorstelling de gehele avond rook wordt toegepast, dan zal het residu ook op en in de apparatuur neerslaan. En de vloer kan spekglad worden bij een voortdurend gebruik van rook.
In enkele landen geldt een maximale blootstellingduur voor rookeffecten. Die gelden voor de combinatie van rookvloeistof met de rookmachine. De chemische samenstelling van de rookvloeistof en de temperatuur van de machine plus de eventuele gassen die erbij toegepast worden zijn kritisch.
Bij iedere vloeistof hoort een veiligheidsinformatieblad te worden meegeleverd door de leverancier. Hierin wordt melding gemaakt van de geadviseerde maximale concentratie van het product. Er worden blootstellinglimieten gegeven waarbinnen veiligheid gegarandeerd wordt. Zowel op olie als op glycol gebaseerde producten zijn chemische producten. Mensen met astma of andere allergische reacties kunnen irritaties ondervinden van rookeffecten die door hitte ontstaan.

EHBO:

Gevaar bij inademing van dampen bij droogijs:
Door koolzuurgas in vaste vorm onder te dompelen in warm water ontstaat een mist die aan de lucht verdampt onder de vorming van koolzuurgas. Dit gas kan in het lichaam worden opgenomen door inademing en zodoende mogelijk ademnood veroorzaken, in ernstige gevallen zelfs met kans op bewusteloosheid en verstikking. Koolzuurgas is zwaarder dan lucht, daardoor zal het zich altijd op de laagste plaatsen in het decor concentreren. Het is dus zaak voorzichtig te zijn bij lage, afgeschutte ruimtes zoals orkestbakken en souffleurshokjes. Ook is het gevaarlijk om in de mist op de grond te gaan liggen.

Gevaar door aanraking:
Koolzuurgas in vaste vorm bestaat uit witte kristallen met een zeer lage temperatuur van – 79 graden Celsius. Contact met levend weefsel geeft een dermate grote afkoeling dat de huid hierdoor gevoelloos wordt, zodat men een eventuele bevriezing niet opmerkt. De bevriezingen die zo kunnen ontstaan zijn echter ernstige verwondingen die sterke overeenkomsten vertonen met brandwonden.

Gebruik daarom altijd isolerende handschoenen bij gebruik, en neem nooit stukjes sneeuw mee naar huis om familie of vrienden te verbazen, want zelfs door kleding en verpakking heen kan de huid nog bevriezen.

Als er toch iets misgaat:
Mocht er onverhoopt toch iets mis gaan, handel dan als volgt:

Bij ademnood: Breng het slachtoffer in de frisse lucht.
Bij bevriezing: Breng het slachtoffer naar een warme plaats (circa 22 graden Celsius) maar niet in de onmiddellijke omgeving van een warmtebron. Zorg ervoor dat het slachtoffer zo snel mogelijk naar een ziekenhuis wordt gebracht. Maak kleding los die de bloedcirculatie naar het betrokken lichaamsdeel kan afklemmen. Spoel de betrokken plek af met handwarm water.
N.B.: té warm watert kan extra schade veroorzaken.
Dek het verwonde lichaamsdeel steriel af (bij voorkeur met metallineverband) en houdt de betrokken lichaamsdelen stil.
Als kleding aan wonden vast zit: niet losmaken, nat houden tot in het ziekenhuis.
Smeer nooit iets op de wonden.

Bronnen:
Introduction to modern atmospheric effects; Uitgave ESTA
Zichtlijnen 88 – mei 2003 / Artikel Henk van der Geest.

Rook op het toneel maakt lichteffecten krachtiger maar kan de voorstelling versluieren

In nevelen gehuld

Henk van der Geest

Rook bij theatervoorstellingen kan een mooi middel zijn om de werking van het licht te versterken. Lichtontwerper Henk van der Geest geeft een overzicht van de technieken die het creëren van kunstmatige mist, rook of nevel mogelijk maken. Hij gaat in op de voor- en nadelen van de diverse methoden en hij pleit voor een spaarzaam gebruik van dit fraaie, maar ook tot onhelderheid leidende effect.
Mist of nevel is in ons land een regelmatig terugkerende weersgesteldheid, die al in menig lied of dichtwerk is bezongen. In samenhang met zonlicht of bijvoorbeeld straat- of snelwegverlichting kan nevel leiden tot opvallende, mysterieuze en zelfs spectaculaire effecten.
Inmiddels zijn die effecten niet meer alleen voorbehouden aan de natuur. Ook op de tonelen van onze vaderlandse schouwburgen is het aanleggen van een rookgordijn een regelmatig terugkerend verschijnsel. Vaak is de reden daarvoor een verheviging van de werking van het lichtplan. Rook maakt licht tastbaar. Licht wordt zichtbaar doordat het reflecteert op deeltjes die in de ruimte zweven en het licht weerkaatsen. Rook heeft ook als effect dat het licht diffuser wordt naarmate de dichtheid van de deeltjes in de lucht hoger wordt.
In shows heeft de combinatie licht en nevel vaak een groot aandeel in de visuele effecten. De belichting kan in een fractie van een seconde een nieuw toneelbeeld voortoveren: spectaculaire effecten door lichtbundels en kleuren die de nevel doorsnijden.
Er zijn voorstellingen waarbij ik niet aan rook moet denken. Een heldere voorstelling kan in helder licht in een frisse atmosfeer gespeeld worden. Toch wordt ook daar vaak een pufje rook gebruikt. Kennelijk is de voorstelling toch niet zo helder, of er zijn andere redenen om rook te gebruiken: om de dure lichtapparatuur aan de producent te verantwoorden, of om gebreken in de voorstelling aan het oog te onttrekken.
Zowel in de natuur als op het toneel kan rook in verschillende vormen verschijnen. Er bestaat laaghangende mist, nevel en de dikke rookwolk als gevolg van een explosie. Eigenlijk zijn dat de drie belangrijkste rookeffecten die op het toneel toegepast worden. Het is de detaillering waar de effectiviteit en subtiliteit aan kan worden afgemeten.
Er is een belangrijk verschil tussen de rookeffecten die op het toneel worden gereproduceerd en wat er in de natuur gebeurt.
Atmosferische omstandigheden leiden ertoe dat water dat in de lucht zit condenseert. Deze condensatie veroorzaakt wolken die in dikte en in hoogte kunnen wisselen. Wanneer de gecondenseerde waterdamp dicht bij de aarde blijft ontstaat mist. Mist is dus water dat in kleine druppeltjes in de lucht hangt. Er is een bepaalde combinatie van luchtvochtigheid, luchtdruk en temperatuur nodig om dit effect te veroorzaken en te handhaven.
Verbranding veroorzaakt roetdeeltjes die dicht bij de brandhaard dikke wolken veroorzaken en uiteindelijk als stofdeeltjes door de lucht zweven. Wanneer het lange tijd mistig is kunnen stofdeeltjes zich mengen met de waterdruppels en dat verschijnsel kennen we als smog.
Misteffecten op het toneel
Het produceren van mist, nevel en rookeffecten in het theater wordt met machines gedaan die alle een verschillende werking hebben. Er zijn effecten die door verbranding veroorzaakt worden. Er wordt dan bijvoorbeeld gebruik gemaakt van pyrotechnische middelen (waarbij in het theater steeds meer voorzichtigheid moet worden betracht) of van toortsen. Sigaretten- of sigarenrook geeft eenzelfde, zij het bescheiden effect.
De meeste mist of neveleffecten worden door moderne rookmachines voortgebracht, waarin een vloeistof verneveld wordt die in verscheidene dichtheden in de ruimte gebracht wordt.
Nevel is het meest subtiele effect. Onzichtbaar voor het publiek hangt het in de ruimte en pas wanneer de schijnwerpers hun bundels er doorheen kruisen krijgt het zijn werking. Nevel is het meest gebruikte effect voor bewegend licht. Het is meestal de bedoeling dat deze nevel gedurende de hele voorstelling in dezelfde dichtheid blijft hangen.
Nevel bestaat uit zeer kleine druppeltjes, die zeer licht zijn en dus goed in de lucht blijven zweven en hopelijk niet snel verdampen. Op die manier is er maar een kleine hoeveelheid vloeistof nodig om het effect te maken en te handhaven.
Mist is een dikkere wolk. Het heeft een zichtbare structuur waarin zelfs de luchtstromingen zichtbaar worden. Mist lijkt meer op een rookeffect. De druppels zijn groter dan van nevel. Daardoor zijn ze beter zichtbaar, maar slaan ook sneller neer. Er is daarom meer vloeistof nodig om de mist te laten bestaan, maar je kunt ook beter controleren hoe lang het effect blijft.
Laaghangende mist, het woord zegt het al, blijft op de vloer. Deze mist is zeer dik en legt een echte wolk op het toneel waardoor de vloer onzichtbaar wordt. De meest bekende manier is droogijs (zie hieronder), maar het effect is ook op andere manieren te verwezenlijken. Deze vorm van rook is gebaseerd op koude rook. Er is veel vloeistof voor nodig die ook weer snel verdampt. Het is dus bij uitstek een vorm van rook die met een beperkte tijdsduur als effect toegepast wordt.
Nog dikkere mist van nog dikkere druppels wordt niet meer gedragen door de lucht maar valt als motregen naar beneden. Hier is een zeer grote hoeveelheid vloeistof voor nodig, meestal water, en er is een goede afvoer noodzakelijk. Deze vorm wordt in de praktijk op het toneel minder vaak toegepast.
Rookvloeistoffen
Er zijn vier vloeistoffen die voor het produceren van rook toegepast worden, Water, water gemengd met glysol of glycerine, pure glysol en hoogwaardig geraffineerde minerale oliën.
Water is de goedkoopste vloeistof, die bovendien niet schadelijk is. Alleen verdampt water snel en heeft het de geringste reflectie/refractie waarde. Wanneer licht de overgang tussen twee stoffen kruist, buigt het licht. De brekingsindex van het medium bepaalt hoe sterk het licht afgebogen wordt. Water verspreidt het licht het minst.
De meest gebruikte rookvloeistoffen zijn mengvormen van water en van een of meer glysols of glycerine. Rookvloeistof op waterbasis is een vloeistof die wel water bevat maar daarnaast nog andere stoffen. Deze vloeistoffen verdampen veel minder snel dan water en verschillende samenstellingen kunnen een grote variatie in effect tot gevolg hebben. De brekingsindex is hoger dan water en de combinatievloeistof reflecteert dus meer licht. Het is duurder dan water en het veroorzaakt wanneer het neerslaat gladde vloeren.
Rook op waterbasis bevat dus wel water maar ook andere stoffen. Rook of mist op zuivere waterbasis vereist veel water omdat het snel vervliegt en dus ook neerslaat en gladheid veroorzaakt.
Alle rookvloeistoffen die water bevatten verdampen na verloop van tijd. Wanneer een neveleffect langere tijd moet blijven bestaan dient een vloeistof gebruikt worden die geen water bevat. De deeltjes moeten bijzonder klein zijn om lang te kunnen zweven. Deze neveleffecten worden geproduceerd door minerale oliën. Deze verdampen niet. Dat is een nadeel wanneer je de rook snel kwijt wilt. Ook laat olie een vettig residu achter.
Rook maken
De moderne, in de handel en verhuur beschikbare rookmachines maken rook voornamelijk door gebruik te maken van vloeistoffen.
De technieken waarmee de rook gemaakt wordt werken op basis van temperatuurverschil, door verhitting met mechanische middelen.
Rook door temperatuurverschil
– Droogijs
Een van de meest herkenbare en eindeloos toegepaste vormen van rook is koudijs of droogijs. Droogijs is bevroren koolzuur (kooldioxide of CO2). De vriestemperatuur van CO2 is ongeveer -80°C. Het wordt gebruikt in ziekenhuizen om organen voor transplantatie te koelen. Bij aanraking met heet water condenseert het in één keer en dat heeft een explosieve rookontwikkeling door het uitzettende koolzuurgas tot gevolg. Door de kou zakt het gas naar de vloer en er ontstaat een lage over het toneel kruipende wolk waar de mensen tot hun knieën in staan.
De toepassing van deze methode heeft een praktisch bezwaar: men dient het koudijs of droogijs in pakken van 25 kg van te voren te bestellen en het is slechts op enkele adressen verkrijgbaar. Logistiek is dat niet altijd even handig.
Voor het creëren van een rookwolk is een bak water nodig die verwarmd wordt met een verwarmingselement. In deze afgesloten bak hangt boven het waterniveau een korf gevuld met droogijs die op het moment suprême in het hete water gedompeld wordt of het hete water wordt in de korf gepompt. Via een slang wordt de rook uitgeblazen. De rook slaat door verdamping binnen korte tijd neer. Het is daarmee vooral een kortstondig en min of meer heftig rookeffect.
– Vloeibare stikstof
Het maken van rook op grotere schaal en bij openlucht-evenementen wordt gedaan op basis van vloeibare stikstof. Voor dit effect is ook vloeibare lucht ontwikkeld, LSA (liquid synthetic air). Dit is een mengsel van vloeibare stikstof en vloeibare zuurstof, hetzelfde mengsel als onze atmosfeer. Deze techniek geeft rook die op dezelfde manier ontstaat als natuurlijke mist, met dit verschil dat mist zich normaal gesproken bij een relatieve luchtvochtigheid van 100% vormt terwijl dat hier niet zo is. Daardoor verdampt deze kunstmatige mist snel.
Deze rook is geurloos en er wordt niets in de ruimte gebracht dat er niet al is. Water en lucht.
De machine die hiervoor nodig is lijkt op de droogijsmachine, maar dan zonder korf. Boven een bak kokend water hangt waterdamp. Wanneer de vloeibare stikstof (of lucht) die een temperatuur heeft van 198°C met deze waterdamp in contact komt condenseert de waterdamp. De vloeibare stikstof zet zo uit dat de rook vanzelf uit de machine geperst wordt. Met synthetische lucht in plaats van vloeibare stikstof werkt dat hetzelfde, maar in deze mist is nog steeds zuurstof aanwezig, zodat je normaal kunt ademen.
De rook die met deze temperatuursprongen gemaakt wordt heeft de neiging naar de vloer te zakken. Er kunnen geen grote ruimten mee gevuld worden voor de lichtbundels. Het effect gaat snel verloren als de rook opwarmt. De uitgewerkte rook laat (veel) water achter en dat is een nadeel. Vloeibare stikstof en zuurstof staan onder druk en zijn extreem koud; deze methoden moeten daarom professioneel worden toegepast.
Rook door verhitting
De technieken voor het maken van rook door verhitting van een vloeistof worden door een pomp of door een gas aangedreven. De eerste methode pompt een glysol- of glycerine oplossing en water door een verhittingselement. Een gasgedreven machine gebruikt onbrandbaar gas om olie of glysol door een verwarmingselement te spuiten.
Rookvloeistoffen zijn chemische verbindingen van alcohol met een product dat glysol of glycerine genoemd wordt, niet de variatie die in bier en wijn zit maar van een andere samenstelling, al dan niet gemengd met water. Glysol of glycerine wordt bijvoorbeeld in deodorant, handcrème en inkt gebruikt, maar ook in remolie en antivries. De glycerine vormt een schil om een druppel water waardoor verdamping tegengegaan of beperkt wordt. Rookvloeistoffen en drijfmechanismen worden nog steeds verbeterd. Het gaat daarbij met name over de dikte van de rook, van een echte wolk tot een fijne nevel. De combinatie met de temperatuur is daarbij mede bepalend.
Het principe is dat een vloeistof naar een verwarmingselement gepompt wordt waar die verwarmd wordt tot de verdampingstemperatuur van zon 340°C. Door de uitzetting spuit de vloeistof uit het ventiel en vormt in de relatief koude lucht de rookwolk.
Ook is het mogelijk om de vloeistof met een onbrandbaar gas te mengen. Hiervoor wordt meestal koolzuur of stikstof gebruikt. Als rookvloeistof kunnen wederom de glysolmengsels worden toegepast, maar ook olie. Het mengsel wordt verhit tot de kooktemperatuur van de vloeistof (verschillend voor olie of glysol) en de verdamping zorgt er weer voor dat de rook het toestel uitspuit. Bij dit proces mag nooit perslucht gebruikt worden wegens brandgevaar. In de eerder genoemde machine zou olie als vloeistof brandgevaar opleveren.
Er is dus vloeistof en luchtdruk nodig. De vloeistof kan verschillend van samenstelling zijn en daardoor in kleinere of grovere druppels verstoven worden. Er kunnen grote hoeveelheden in korte tijd of juist kleine hoeveelheden continu verstoven worden door de druk of de pomp te regelen en de rook kan een nabewerking krijgen. Bijvoorbeeld door de rook na het verstuiven door een ventilator te leiden en verder te laten verspreiden of door het koelen van de rook waardoor laag hangende rook ontstaat.
Mechanische rook
Er zijn meerdere manieren uitgevonden om op mechanische wijze rook te produceren zoals water onder hoge druk, crackers, spuiten en ultrasoon.
– De hogedruk-waternevel is uitgevonden voor het wolkenpaviljoen op de wereldtentoonstelling in 1970 in Japan en wordt sindsdien op meerdere terreinen toegepast. Water wordt onder zeer grote druk (> 1000 psi) door een kleine spuitkop gespoten. Deze richt het water op een naaldvormige staaf. Door de kracht van de botsing wordt de straal in zeer fijne druppels gebroken. De mist zakt snel omlaag waardoor het produceren van deze wolken een natte boel is. In het theater zal voor deze methode nauwelijks emplooi te vinden zijn.
– De cracker werd ontwikkeld op basis van oudere technieken, waarbij minerale olie op een kookplaat gerookt werd. Een cracker heeft geen hitte nodig om rook te maken.
Het systeem werkt met een compressor die lucht via een verdeler met fijne uitlaatnippels in de rookvloeistof blaast waardoor de vloeistof in zeer kleine deeltjes uiteengeslagen wordt. Deze fijne druppels worden in de lucht gebracht Te grote druppels worden in de uitlaat teruggewonnen zodat alleen de kleinste deeltjes de machine verlaten. Een belangrijk voordeel is dat olie niet verdampt zodat de rook lang blijft hangen. Er zijn ook watercrackers, die werken met sterk in water verdunde lysol. Zuiver water kan niet gekraakt worden.
– Spuittechnologie gebruikt ook olie of lysol als rookvloeistof. Hier wordt de vloeistof gemengd met de lucht in een mixer en via een labyrint uitgespoten zodat ook hier alleen de kleinste druppels de machine verlaten.
– Ultrasoon opgewekte rook is de laatste ontwikkeling. Deze oorspronkelijk voor luchtbevochtiging in huis ontwikkelde technologie wordt ingezet om met glysol/water oplossingen te werken. Zeer hoge frequenties van rond de twee megaHertz ontleden de vloeistof in zeer kleine deeltjes. Er wordt met een lage concentratie van lysol in water gewerkt (10 tot 20%). Een groot aantal transducers trillen microfijne druppels in de lucht boven de vloeistof. De rook wordt door een ventilator de ruimte ingeblazen. Het proces is relatief complex in vergelijking tot de eerder genoemde technieken maar het heeft als voordeel dat het tamelijk geruisloos is.
Crackers, spuit- of ultrasone rook levert een fijne nevel die de lichtbundels laat zien. Met de juiste vloeistof ontstaat een langzaam verdampende substantie waardoor de rook lang hangt. Deze machines kunnen gedurende de hele voorstelling draaien, zodat er een continu rookgordijn wordt aangelegd.
Rook en spelen
Rook op het toneel geeft vaak commentaar van de spelers, zeker van zangers. Met name machines die een dikke rookwolk produceren lijken niet bevorderlijk voor de gezondheid. Daarnaast kan rook tot technische problemen in de apparatuur leiden. Wanneer een voorstelling een lange tijd gespeeld wordt, waarbij elke voorstelling de gehele avond rook wordt toegepast, dan zal het residu ook op en in de apparatuur neerslaan. En de vloer kan spekglad worden bij een voortdurend gebruik van rook.
In enkele landen geldt een maximale blootstellingsduur voor rookeffecten. Die gelden voor de combinatie van rookvloeistof met de rookmachine. De chemische samenstelling van de rookvloeistof en de temperatuur van de machine plus de eventuele gassen die erbij toegepast worden zijn kritisch.
Bij iedere machine en vloeistof hoort een MSDS, een material safety data sheet. Hierin wordt melding gemaakt van de geadviseerde maximale concentratie van het product. Er worden blootstellingslimieten gegeven waarbinnen veiligheid gegarandeerd wordt. Zowel op olie als op glysol gebaseerde producten zijn chemische producten. Mensen met astma of andere allergische reacties kunnen irritaties ondervinden van rookeffecten die door hitte ontstaan.
Het belichten van rook
Rook is zichtbaar omdat het licht weerkaatst. Het licht wordt echter niet gelijkelijk weerkaatst in alle richtingen. Kijk je loodrecht op de rook, dan is de weerkaatsing minimaal; het grootste effect is als je tegen het licht inkijkt. Dat betekent dat rook bij frontlicht tamelijk onzichtbaar is maar dat tegenlicht het juist heel goed laat zien. Ook de kleur van de achtergrond en het licht daarop is van invloed op de zichtbaarheid van rook. Hoe donkerder de achtergrond, hoe beter de rook te zien is.
Belangrijk is om niet alleen te letten op wat het publiek ziet maar ook op het zicht van de spelers. Mist en nevel kunnen gevaren onzichtbaar maken. Laag zijlicht heeft de neiging de exit van spelers lastig te maken, met rook is er helemaal niets te zien. Dat is een oplosbaar probleem door licht te maken waar de spelers moeten lopen. Het is goed om dit op voorhand te bedenken.
Verschillende soorten rook verplaatsen zich op een verschillende manier door de ruimte – en dat beïnvloedt het effect. Het type rook en de door warmteverschillen veroorzaakte luchtstromen bepalen waar, met welke intensiteit en hoe lang de rook zichtbaar is. Wanneer een voorstelling één dag in een theater staat en de luchtbehandeling tijdens de voorstelling anders is afgesteld dan bij het bouwen zal het rookeffect onvoorspelbaar zijn. Rook is buitengewoon spannend maar tamelijk oncontroleerbaar. Geen goede variabele bij een uitgekiende voorstelling.
Soms is het ook genoeg om even de mattenklopper langs de poten te halen om het effect te bereiken wat je nodig hebt. Ik vind niets zo erg als een rookeffect dat teveel is of te lang blijft hangen. Het mooiste rookeffect is nog steeds het kleine sigaartje waarvan één sliert gedurende een kwartier op 3 meter hoogte op het achtertoneel hing. Onbedoeld, ongecontroleerd maar van een ontroerende schoonheid die op geen enkele manier te reproduceren is. En toevallig één keer op het goede moment.

Literatuur: Introduction to modern atmospheric effects.
Uitgave ESTA (entertainment services & technology association)
www.esta.org
Bestellingen via culturenet.ca/cgi-bin/usitt/store/enter.pl
Duitsland: www.vplt.org
Groot Brittannië: www.plasa.org