Ammoniak (NH3 / TAN)

Ammoniak ist der wichtigste stickstoffhaltige Abfallstoff, der von Fischkiemen ausgeschieden und durch Futterzersetzung produziert wird, und liegt im Wasser als unioniertes Ammoniak (NH3), der hochgiftigen Fraktion, und Ammonium (NH4+) vor; zusammen werden sie als Gesamtammoniakstickstoff (TAN) in mg/L gemessen. Das NH3/NH4+-Gleichgewicht verschiebt sich mit pH-Wert und Temperatur – bei pH 8,0 und 20°C sind etwa 5% NH3, während bei pH 7,0 nur etwa 0,5% vorliegen – daher ist der gleiche TAN-Wert in alkalischem, warmem Wasser weitaus gefährlicher. Chronische Exposition gegenüber subletalem NH3 schädigt Kiemen, Nieren und das Wachstum, während akute Spitzenwerte von über etwa 1 mg/L NH3 Massensterben verursachen. Sichere Betriebsgrenzwerte liegen typischerweise bei TAN unter 1–2 mg/L in Süßwassersystemen und unioniertem NH3 unter 0,02–0,05 mg/L. Für den Landwirt ist Ammoniak der am häufigsten überwachte Wasserparameter in Intensivsystemen, da er innerhalb weniger Stunden nach Überfütterung oder Biofilterversagen ansteigt; für den Futterproduzenten erhöhen proteinreiche Diäten die Stickstoffbelastung und damit Ammoniak, wodurch die Futterformulierung direkt mit dem Systemdesign verknüpft wird. Ammoniak wird durch Nitrifikation im Biofilter entfernt, von Algen in Teichen aufgenommen oder durch Wasseraustausch verdünnt.