In het debat over stikstof en ammoniakemissies uit de landbouw valt regelmatig het woord TAN – Total Ammoniacal Nitrogen. Dit is de stikstoffractie in mest die direct kan vervluchtigen als ammoniakgas (NH₃). Maar waar komt TAN eigenlijk vandaan? En welke rol speelt het enzym urease in dit proces?
Dit artikel legt uit hoe stikstof zich vanuit het veevoer een weg baant naar de lucht, welke mechanismen daaraan ten grondslag liggen, en wat dat betekent voor emissiereductie in de praktijk én het beleid.
1. Eiwitten in het voer: de oorsprong van ureum
Elke stikstofkringloop op een veehouderijbedrijf begint met het voeder dat aan de dieren wordt gegeven. Eiwitrijke voeders (zoals gras, soja of raapschroot) bevatten veel stikstof. Niet alle stikstof wordt benut voor melk, vlees of eieren. Wat overblijft, wordt door het dier uitgescheiden.
Bij rundvee, varkens en kippen wordt stikstof hoofdzakelijk uitgescheiden in twee vormen:
- Ureum in de urine (opgelost, stikstofhoudend afvalproduct van de lever)
- Organisch gebonden stikstof in de feces (zoals onverteerde eiwitten, microbieel materiaal)
Bij melkvee bestaat ongeveer 50% tot 70% van de stikstof in verse mest uit ureum afkomstig uit urine. Dit ureum zelf is stabiel en niet vluchtig. Maar zodra het de stalvloer of de mestput bereikt, begint het proces van ureolyse – en daarmee de opbouw van TAN.
2. Urease: de stille chemische motor in mest
Urease is een enzym dat voorkomt in feces, staloppervlakken en bodems. Het is afkomstig van micro-organismen. Zodra ureum (uit urine) in contact komt met urease (uit feces of omgeving), wordt het snel afgebroken volgens de volgende reactie:
(NH₂)₂CO + H₂O → 2 NH₄⁺ + CO₂
Deze omzetting produceert ammonium (NH₄⁺) en koolstofdioxide (CO₂). Omdat de reactie basisch is, stijgt de pH van de omgeving meestal mee. Bij hogere pH kan een deel van het ammonium vervolgens overgaan in ammoniak (NH₃):
NH₄⁺ ⇌ NH₃ + H⁺
Deze evenwichtsreactie is afhankelijk van:
- de pH (hoe hoger, hoe meer NH₃),
- de temperatuur (hoe warmer, hoe meer NH₃),
- de elektrische geleidbaarheid (EC) van de oplossing (die de activiteit van ionen beïnvloedt).
Het totaal van NH₄⁺ en NH₃ in waterige mest noemen we TAN.
3. Wat is TAN precies?
TAN (Total Ammoniacal Nitrogen) is de direct emissiegevoelige fractie van stikstof in mest. In tegenstelling tot organisch gebonden stikstof (dat eerst nog moet worden afgebroken door microben in de bodem), is TAN chemisch actief en snel beschikbaar voor vervluchtiging als ammoniak.
Hoe hoger het TAN-gehalte van mest, hoe groter de kans op ammoniakemissie bij opslag of uitrijden. Gemiddelde TAN-fracties (uitgedrukt als % van totale N):
| Mestsoort | TAN (% van totaal N) |
|---|---|
| Rundveedrijfmest | 30–60% |
| Varkensdrijfmest | 60–80% |
| Pluimveemest | 50–70% |
De variatie is groot en afhankelijk van rantsoen, staltype, opslag, temperatuur en bewerking (zoals scheiding of aanzuring).
4. Waarom is urease zo belangrijk?
Urease is de schakel die ureum omzet in TAN. Zonder urease géén TAN. De activiteit van urease bepaalt dus:
- hoe snel ureum wordt omgezet,
- wanneer TAN ontstaat (al in de stal, of pas op het land),
- en of emissiebeperkende maatregelen nog op tijd zijn.
In een droge stal met scheiding van urine en feces (zoals bij sommige potstallen) wordt urease minder actief → minder TAN.
In een mestput waar urine en feces snel mengen en warm worden, is urease razendsnel → binnen uren is ureum omgezet naar TAN.
5. Beïnvloeden van urease-activiteit
Boeren kunnen op meerdere manieren ingrijpen op de urease-gedreven omzetting:
a. Snel uitrijden na het mengen
Hoe langer mest blijft staan, hoe meer ureum wordt omgezet naar TAN. Snel uitrijden beperkt TAN-opbouw.
b. Aanzuren van mest
Door de pH te verlagen (bijvoorbeeld tot pH 5.5–6) remt men:
- de urease-activiteit (langzamere TAN-vorming),
- én de omzetting van NH₄⁺ naar NH₃ (minder emissie).
c. Urine-feces-scheiding
Systemen die deze twee stromen apart houden, voorkomen urease-activiteit. Minder TAN betekent minder ammoniakverlies.
d. Temperatuur beheersen
Bij lagere temperatuur verloopt ureolyse trager. Mest koelen is dus zinvol – vooral in de zomer.
6. Beleidsmatige implicaties
In het stikstofbeleid wordt vaak gestuurd op emissiefactoren per dier of per m³ mest. Maar deze emissiefactoren zijn gebaseerd op gemiddelden – niet op werkelijke TAN-gehaltes. Dat is een gemiste kans.
Door in beleid en monitoring expliciet te kijken naar:
- ureumgehalte in urine (voermaatregel),
- urease-activiteit (stalmanagement),
- en TAN-gehalte (mestanalyse)
…kan men veel gerichter sturen op emissiereductie. TAN is immers meetbaar, relevant én direct koppelbaar aan maatregelen.
Bovendien: emissiereductie via TAN-beperking leidt vaak ook tot hogere stikstofefficiëntie, omdat meer stikstof beschikbaar blijft voor het gewas.
7. De crux: TAN als emissieschakelpunt
De hele keten – van voeder tot emissie – draait om drie elementen:
Ureum → (urease) → TAN → (pH/temp) → NH₃-emissie
- Minder eiwit = minder ureum = minder TAN
- Minder urease = trager proces = meer sturing mogelijk
- Minder pH = minder ammoniak = lagere emissie
Begrip van deze chemische en biologische processen is essentieel voor wie serieus werk wil maken van ammoniakreductie. En juist dáár zit nog veel onbenutte ruimte: zowel in de stal, als in het beleid.
Samengevat
Ureum, urease en TAN vormen samen de onzichtbare motor achter de stikstofverliezen uit mest. Door inzicht te krijgen in dit samenspel kunnen boeren gerichte maatregelen nemen en kunnen beleidsmakers effectiever sturen. In plaats van standaardmaatregelen per dier of per hectare, biedt TAN de mogelijkheid om werkelijk procesgericht te denken.
Het is tijd dat TAN – als meetbare, beïnvloedbare en beleidsrelevante parameter – een centrale plaats krijgt in het stikstofbeleid van morgen.
StikstofInfo.net - Alles over Ammoniak en stikstofverbindingen 
Plaats een reactie