Нужно ли фильтровать воду в аквариуме? На этот вопрос невозможно дать однозначный ответ. Чтобы разобраться в этом вопросе необходимо понять какие невидимые глазу химико-биологические процессы происходят в условиях ограниченного объема аквариума и чем может помочь фильтрация.В результате разложения продуктов жизнедеятельности рыб, остатков корма и прочей органики в воду аквариума выделяется аммиак (NH3), который является смертельным ядом для рыб. Летальная концентрация аммиака колеблется в пределах от 0,1 до 0,6 мг/л, в зависимости от температуры, щелочной реакции и концентрации солей. Из вышесказанного можно предположить, что если посадить рыбок в аквариум с чистой, без вредных примесей водой (с оптимальными уровнями жесткости и кислотности), и создать для них благоприятный температурный режим и уровень насыщения воды кислородом, то они  очень скоро, после достижения критической концентрации аммиака все равно сдохнут. Тогда почему же рыбы прекрасно живут и размножаются в аквариумах, в которых годами не меняют воду и непроточных природных водоемах? Напрашивается ответ – ядовитый аммиак куда-то девается. Действительно, в природе аммиак растворенный в воде практически полностью поглощается водорослями и водными растениями, и окисляется некоторыми видами бактерий в менее токсичные нитриты, а затем в еще более безвредные нитраты (которые тоже поглощаются растениями). То же самое происходит и в аквариумах с пышной водной растительностью и небольшим количеством рыб.
Далеко не все аквариумисты удовлетворятся наличием двух-трех маленьких рыбок в относительно большом аквариуме, густо заросшем растениями. Трудно устоять перед желанием поселить в аквариуме, как можно быстрее, большое количество разнообразных рыбок. Чтобы освободится от вредных веществ, выделяемых в аквариум при разложении продуктов жизнедеятельности большого количества рыб, нужно очень много растений, а вырастить пышный подводный сад – это далеко непростое и достаточно длительное занятие. Для удовлетворительного роста растений, порой приходится создавать им условия (удобрения, яркий свет и т.д.), которые противопоказаны рыбам, особенно деликатных пород. А во многих других случаях, например, при содержании растительноядных рыб или при выращивании в больших количествах в выростных аквариумах рыбьей молоди, наличие растений просто нецелесообразно. Что же делать? Самое простое – регулярно производить подмену части воды (каждый день). При этом уровень аммиака установится на некотором низком уровне, излишки его будут удаляться из аквариума вместе со старой водой. Этот способ всем хорош (ежедневную подмену воды часто применяют в рыборазводнях), кроме одного момента: уж больно он трудоемкий. В домашних (или офисных) условиях такое повышенное ежедневное внимание к декоративному аквариуму обычно неприемлемо. Необходимо найти другой более простой способ удаления аммиака из аквариума. Как это, на первый взгляд, ни странно, но в этом деле может помочь фильтрация воды. Начинающие аквариумисты очень часто считают, что фильтрация в аквариуме – это просто удаление взвешенных частиц (мути), которое происходит при пропускании воды через пористый материал. Но фильтрация воды может быть не только просто механической. В фильтре можно разместить некоторый элемент, который был бы способен удалить или нейтрализовать аммиак. Первое, что приходит в голову – это фильтровать воду через какое-нибудь химическое вещество. Такой способ фильтрации называется химическим. Веществами способными удалить аммиак являются ионообменные смолы, например цеолит. С помощью химического фильтра можно удалять и другие вредные примеси (органику, тяжелые металлы, хлор и др.) в воде, используя как наполнитель активированный уголь (к сожалению аммиак он не нейтрализует). У такого способа фильтрации есть недостатки: со временем химический фильтрующий элемент истощается и его приходится заменять на новый (который стоит денег); также эффективность химической фильтрации падает со временем вследствие забивания фильтрующего элемента мелкими частицами мусора.Есть еще один, более простой способ удаления аммиака из аквариума. Как уже говорилось выше, в природных водоемах наряду с растениями аммиак потребляют и некоторые бактерии, окисляя его в нитриты. Нитриты же другими бактериями преобразуются в почти безвредные нитраты. Способ, при котором, вредные вещества нейтрализуются с помощью бактерий (или в некоторых случаях водорослей или растений) называется биологической фильтрацией.В новый аквариум вместе с водопроводной водой попадают и те, и другие бактерии, если им создать благоприятные условия, то они будут успешно удалять аммиак и нитриты из аквариума. Что же нужно этим бактериям? Естественно, пища и воздух. Если есть избыток аммиака (нитритов) и кислорода, то это практически все, что им нужно для счастья – они начнут усиленно размножаться. Но к сожалению, эти бактерии не способны к самостоятельному передвижению, и гонятся за молекулами аммиака (нитритов) они не могут. Они просто плавают в толще воды или сидят на предметах в аквариуме и ждут, когда пища сама попадет к ним в рот. Удалось пообедать, случайно заплывшей  в рот, молекулой аммиака (нитритов)  — повезло, можно размножится. Не удалось пообедать – придется погибнуть. Поэтому даже при изобилии аммиака, нитритов и кислорода в аквариуме, если не принимать специальных мер, популяция обоих видов бактерий будет крайне мала, и не сможет помочь поддержать уровень ядовитых веществ на низком уровне. Следовательно для  колонии бактерий нужна некоторая большая площадь (где они могут поселиться), на которую подается вода с большим количеством кислорода, аммиака и нитритов. Таким местом как раз и является аквариумный фильтр. Даже на губке примитивного аквариумного фильтра, предназначенного для механической очистки воды от мути, поселяются эти бактерии. Правда мощности такого фильтра для полного избавления от аммиака и нитритов не хватает. Хороший биофильтр должен обладать следующими харак