Ammoniak (NH3 / TAN)

Ammoniak is het belangrijkste stikstofafval dat door de kieuwen van vissen wordt uitgescheiden en geproduceerd door de ontbinding van voer, aanwezig in water als niet-geïoniseerde ammoniak (NH3), het zeer giftige gedeelte, en ammonium (NH4+); samen worden ze gemeten als Totale Ammoniakstikstof (TAN) in mg/L. De NH3/NH4+ balans verschuift met pH en temperatuur — bij pH 8,0 en 20°C is ongeveer 5% NH3, terwijl bij pH 7,0 slechts ongeveer 0,5% — dus dezelfde TAN-waarde is veel gevaarlijker in alkalisch, warm water. Chronische blootstelling aan sub-letale NH3 beschadigt kieuwen, nieren en groei, terwijl acute pieken boven ongeveer 1 mg/L NH3 massale sterfte veroorzaken. Veilige operationele doelwaarden zijn doorgaans TAN onder 1–2 mg/L in zoetwatersystemen en niet-geïoniseerde NH3 onder 0,02–0,05 mg/L. Voor de boer is ammoniak de meest gecontroleerde waterparameter in intensieve systemen omdat het binnen enkele uren toeneemt bij overvoeding of falen van het biofilter; voor de voederproducent zorgen eiwitrijke diëten voor een hogere stikstofbelasting en dus meer ammoniak, waardoor de voerformulering direct verbonden is met het systeemontwerp. Ammoniak wordt verwijderd door nitrificatie in het biofilter, opgenomen door algen in vijvers, of verdund door waterverversing.