Een van de eerste geregistreerde gevallen in de geschiedenis van het leven in het water in de zee in zowat elk soort gesloten systeem (aquarium volgens de huidige definitie) was duizenden jaren geleden, toen de farao's in Egypte grote omheiningen lieten bouwen voor het houden van zoutwatervissen en ongewervelde dieren voor het kijkplezier van de farao. Die oude aquaria waren in alle opzichten niet bepaald een daverend succes. Er was toen nog helemaal niets bekend over wat er nodig is om een gesloten systeem te laten werken. Er was niets bekend over de omzetting van ammoniak-nitriet-nitraat en wat de oorzaak was.
Vele, vele jaren later begrijpen we nu dat het eenvoudige, specifieke bacteriën zijn die giftige ammoniak verteren en omzetten in minder giftige nitraat, en een andere bacterie zet de nitrieten vervolgens om in nitraten. De natuur doet het al miljarden jaren, waardoor levensvormen in de oceanen, meren, vijvers en rivieren kunnen leven. De bacteriën die je aquariumwater ontgiften zijn dezelfde als die in de natuur die voorkomen dat de oceanen veranderen in een giftige soep.
Het biologische filter in een aquarium is niets meer dan een plek voor bacteriën om te groeien. Elk oppervlak in een aquarium dat in contact komt met de nitrosoma-bacteriën die je hebt gemaakt toen je door het aquarium fietste, maakt deel uit van je biologische filter. Bacteriën hebben voedsel nodig (ammoniak in dit geval) om te groeien en zich te vermenigvuldigen. Hoe groter de bacteriepopulatie in uw aquarium, hoe meer ammoniak kan worden verwerkt en ontgift. Het water in uw aquarium bevat bacteriën die door uw hele systeem circuleren. Deze bacteriën hechten zich vast aan en groeien op elk oppervlak waarmee het in contact komt. Hoe groter het oppervlak, hoe meer bacteriën zich in uw aquarium kunnen bevinden.
Het type substraat dat u voor uw aquarium kiest, maakt een groot verschil in de hoeveelheid oppervlakte die beschikbaar is voor bacteriën om op te leven. Het kiezen van uw biologische filtermateriaal is belangrijk bij het opzetten van uw filtersysteem.
De efficiëntie (sterkte) van een biologisch filter wordt bepaald door het oppervlak. Sommige filtermedia zijn efficiënter dan andere. Afgezien van het oppervlak van het aquariumglas, hier zijn de meest populaire biologische filtratiemethoden:
Als u weet hoe elk biologisch filter werkt en wat het nodig heeft, wordt het kiezen van een filtersysteem eenvoudiger.