Forskjellige arter av bakterier omdanner metabolsk avfall fra fisk til harmløse stoffer. Både nitrifiserende og denitrifiserende bakteriekulturer er til stede i akvarier og mer spesifikt, innenfor filtrene i disse akvariene. Disse bakteriekulturene er sessile og trenger å overtrekke ulike egnet overflater, i motsetning til å svømme i vannet. Begge typer bakterier danner kulturer på substratet og dekor-gjenstander, som driftved og steiner, men er mest rike i det biologiske materialet i akvariets filtre. Selv om disse bakteriestammene skaper et balansert og sunt miljø i akvariet, har de sine egne spesifikke krav også.
Nitrifierende bakterier
-
Nitrifierings-prosessen er omdanningen av ammoniakk (NH3) til nitritter (NO2-) og videre omdanning av NO2- til nitrater (NO3-). Nitrifierende bakterier – som krever et oksygen-rikt miljø for å fungere – er ansvarlige for denne prosessen. Nitrosomonas og nitrobacter er de to stammene som oftest finnes i akvarium-miljøer. Nitrifierende bakterier trives når oksygen-nivåene er på 80 prosent metting. Disse bakteriestammene vokser best i vann med en temperatur mellom 25 til 30 grader Celsius (77 til 86 Fahrenheit). Nitrifierende bakterier er sensitive for klor i kranvann og for visse akvarium-medisiner.
Denitrifiserende bakterier
-
Denitrifiserende bakterier omdanner NO3- til nitrogen-gass (N2). Disse bakteriene er heterotrophe og fungerer ved å bruke organisk karbon eller hydrogen som elektron-donor og nitrat som elektron-akseptor. Hydrogenen eller det organiske karbonet oksideres til vann eller karbondioksid og NO3- reduseres til N2, som forlater akvariet via overflate-vannet. Denitrifiserende bakterier kan bare overleve i et oksygen-fattig miljø og krever et spesielt biologisk materiale innenfor filter-kompartimentet, for å vokse.
Kulturmateriale for nitrifiserende bakterier
-
Nitrifierende bakterier krever et stort overflate-areal å vokse på. Disse kulturene må eksponeres for akvarium-vann, som bærer molekyler av metabolsk avfall, og trenger å bli eksponert for høye oksygen-nivåer. Keramisk media, som er designet for akvarium-bruk, er et meget egnet biologisk filter-materiale, da det inneholder et tilstrekkelig overflate-areal, som bakteriene kan vokse på. Koloniene av nitrifiserende bakterier er klistrete og blir ikke skyldt av mediaet, mens vannet flyter over det.
Kulturmateriale for denitrifiserende bakterier
-
Denitrifiserende bakterier kan bare overleve i et oksygen-utarmet miljø. Det keramiske filter-materialet, som brukes til å dyrke nitrifiserende bakterier, er likevel egnet for denitrifiserende bakterier, da disse keramiske rørene er fullt av hull. Mens oksygen-elskende nitrifiserende bakteriestammer vokser på den ytre overflaten, som er eksponert for vann-bevegelse og oksygen, bosetter de denitrifiserende stammene seg dypt i hullene, hvor vann og oksygen ikke lett kan nå.