Nitrogén-Ciklus
Az akváriumban, az élőlények szervezetében beépülve található a nitrogén nagy mennyisége. Az innen kijutó szerves anyagok (pl. salakanyag) és az akváriumba kerülő táplálékmaradékok stb lebomlanak, és ennek során átalakul a bomlástermék. Nitrogén, szerves anyagok formájában pl etetéssel is bekerülhet a vízbe. Az élőlények beépítik ezek nagy részét a szervezetükbe, de a maradék felhalmozódik, melyet szűrőberendezésekkel kell eltávolítani.
Különféle mérgező anyagok keletkeznek a szerves anyagok bomlásakor.
A legfontosabb ilyen káros anyag az ammónia, amely a folyamat során lebomlik és könnyen eltávolítható az akváriumból. A további bomlás során széndioxid és szerves savak keletkeznek, melyek csökkentik a kémhatást és a víz keménységét. Foszfátok keletkeznek melyek erős algásodást okoznak. Megfelelő fehérjelehabzóval és biológiai szűréssel ezek a folyamatok elkerülhetők az akváriumon belül. A nitrifikáló baktériumok a nitrogén-ciklus első lépéseként az ammóniát nitritté bontják. Az ammóniánál kevésbé mérgező nitrit, később nitráttá alakul a baktériumok által. A két lebontási folyamat aerob úton történik, tehát sok oxigént igényel. A keletkező nitrát koncentrációját is alacsony szinten kell tartani, hiszen ez is káros anyag.
A nitrát lebontása nitrogéngázzá anaerob úton, oxigénhiányos környezetben történik. Ez a gáz, már rosszul oldódik a vízben, és elillan az akváriumból. A lebontó folyamatok nemcsak a szűrőben, hanem az akvárium talaj rétegégében és az élőkövekben is lejátszódnak, aerob és anaerob utakon is.
