TAN, temperatuur en pH: de vergeten factoren achter ammoniakuitstoot uit mest. Met dank aan Peter VanHoof!

Met een eenvoudige formule spelen? Klik hier.

Waarom stoot de ene mest veel meer ammoniak uit dan de andere, zelfs als de hoeveelheid stikstof in beide gevallen hetzelfde is? Het antwoord ligt niet in de hoeveelheid stikstof zelf, maar in de chemische en fysieke omstandigheden waarin die stikstof zich bevindt. Drie factoren blijken doorslaggevend: TAN, temperatuur en pH. Wie deze drie begrijpt – en waar mogelijk beïnvloedt – kan emissies sterk verminderen, zonder directe ingrepen in de veestapel.

TAN staat voor Total Ammoniacal Nitrogen, de som van ammonium (NH₄⁺) en ammoniak (NH₃) in vloeibare mest. Alleen het NH₃-deel is gasvormig en dus in staat om te vervluchtigen en in de lucht terecht te komen. TAN is daarmee de stikstofvoorraad waaruit ammoniakemissie kán ontstaan. Hoe hoger het TAN-gehalte, hoe groter de potentiële uitstoot. Maar die uitstoot komt pas werkelijk op gang als de chemische omstandigheden dat toelaten – en die worden vooral bepaald door de zuurgraad en de temperatuur.

De pH, ofwel de zuurgraad van de mest, bepaalt in grote mate hoe de verhouding tussen ammonium en ammoniak uitpakt. Bij een lage pH (zuur milieu) blijft stikstof vrijwel volledig in de vorm van ammonium, dat in de mest achterblijft. Maar bij een pH boven de 7 begint dit evenwicht te verschuiven naar gasvormige ammoniak. Bij een pH van 8 of hoger gaat het snel: er is dan een exponentiële toename van de NH₃-fractie in TAN. Een verschil van slechts één pH-punt – bijvoorbeeld van 6,5 naar 7,5 – kan leiden tot een verdriedubbeling van de uitstoot. Dat is geen nuanceverschil, dat is bepalend. In de praktijk betekent een pH verschil van 0,3 een verdubbeling of halvering van de emissie. Dus dat met een pH daling van maar 0,2 ongeveer een 30% emissie reductie behaalt kan worden.

Dan is er de temperatuur. Warme mest stoot meer uit, om twee redenen. Ten eerste versnelt warmte de microbiële omzetting van stikstofverbindingen zoals ureum in ammoniak. Ten tweede neemt de oplosbaarheid van ammoniakgas in water af bij hogere temperaturen, waardoor meer ammoniak de mest verlaat en in de lucht terechtkomt. Bij 30 graden Celsius is de ammoniakemissie tot twee keer zo hoog als bij 15 graden – zelfs als TAN en pH gelijk blijven. Het tijdstip van mesttoediening en het wel of niet afdekken van opslag speelt dus een directe rol in de uitstoot.

Wat gebeurt er als deze drie factoren samenkomen? Dat is waar het spannend wordt. Een mest met veel TAN, bij hoge pH én hoge temperatuur, is een “emissiecocktail”. Maar zodra één van de drie gunstig is – bijvoorbeeld een lage pH – kan de uitstoot flink worden gedrukt. TAN is het potentieel; pH en temperatuur bepalen de verwerkelijking.

En precies die interactie zien we vaak niet terug in beleid en modelberekeningen. Er wordt gewerkt met gestandaardiseerde emissiefactoren per dier of per mesttype, alsof elke koe of elke kuub mest zich hetzelfde gedraagt. In werkelijkheid is de (te) variatie groot – en wordt die grotendeels verklaard door de combinatie van TAN, pH en temperatuur. De vraag is dan ook of de systematiek van RAV wel geschikt is om de praktijk mee te beoordelen.

Wat kunnen we daar concreet mee? Veel. Er zijn meerdere manieren om deze factoren te beïnvloeden:

• Meer gras en minder mais.
• Mestverzuring verlaagt de pH, en daarmee de uitstoot.
• Toediening op koele dagen of in de avond vermindert emissie.
• Metingen van TAN en pH – of inschattingen via bijvoorbeeld ureum in urine – maken gerichter management mogelijk.

Het goede nieuws is: dit zijn allemaal maatregelen die boeren zelf kunnen nemen, vaak zonder extra vergunningen of complexe regels. En met bewezen effect.

Als we in Nederland echt werk willen maken van emissiereductie, moeten we verder kijken dan alleen het aantal dieren of het soort mest. TAN, temperatuur en pH geven ons een praktische en natuurkundige routekaart naar minder ammoniak. Geen politieke emotie, maar chemisch realisme. Het is tijd dat deze kennis centraal komt te staan in beleid, handhaving en innovatie.

Want meten is weten – en begrijpen is reduceren.