Prvi korak u postavljanju zdravog akvarija je uspostavljanje biološkog filtera. Biološki filtar je prirodni sustav filtriranja koji se sastoji od korisnih kolonija bakterija koje, kroz ciklički proces, pretvaraju onečišćujuće tvari u vodi u bezopasne nitrate. Nitrat je dušik, stoga se ovaj proces cikliranja također naziva ciklusom dušika ili ciklusom u spremniku.
Osnovno razumijevanje biološkog filtra neophodno je za svakog uspješnog akvarista. Kada se akvarij u početku postavi, u vodi nema biološkog filtera jer kolonije bakterija odgovornih za njega tek treba uspostaviti. Kada se ribe dodaju u novi spremnik, one odmah počinju zagađivati vodu vrlo otrovnim amonijakom koji izlučuje disanje i otpad. Voda će izgledati čisto, ali brzo postaje otrovna za ribu.
Tijekom prvih 7-14 dana amonijak će porasti do smrtonosne razine u novom spremniku, uzrokujući da neke ribe podlegnu, a druge oslabe i razbole se. Konačno, ova prevelika količina amonijaka pokreće prirodni razvoj dobre bakterije zvane nitrosomonos koja se hrani amonijakom, pretvarajući ga oksidacijom u nitrit.
Nitrit je manje otrovan od amonijaka, ali još uvijek smrtonosan za ribe. Sljedećih 10-14 dana razina nitrita raste kako se sve više amonijaka pretvara, a pretvara se i novi amonijak. Kada nitrit naraste do smrtonosne razine, pokreće se posljednja faza ciklusa dušika i nitrobakter, još jedna dobra bakterija, spontano procvjeta kako bi uspjela na otrovnom nitritu, pretvarajući ga u bezopasni nitrat. To “a” čini svu razliku.
Nitrobacteru je potrebno više vremena da se uspostavi nego nitrosomonosu, tako da će otrovni nitrit opadati samo polako. Ali na kraju će obje kolonije bakterija sustići proizvodnju i nastaviti, poništavajući onečišćujuće tvari kako se stvaraju. Kada se razine nitrita i amonijaka testiraju na nuli, a nitrat je mjerljiv, ciklus dušika je završen i biološki filter je uspostavljen. Ovaj proces uspostavljanja biološkog filtera obično traje 4-6 tjedana.
Ne dovoljno brzo za mnoge ribe! Zbog narušenog imunološkog sustava, oni koji ne podlegnu izravno tijekom ovog stresnog razdoblja često će razviti rascjepkane peraje, ich ili druge bolesti, i podleći u tjednima koji slijede. Visoke razine amonijaka također mogu uzrokovati trajno oštećenje osjetljivih škržnih tkiva, što rezultira konačnom smrću.
Iz tih razloga iskusni akvaristi obično svakodnevno testiraju vodu na razine amonijaka i nitrita, čineći 10-20% djelomične izmjene vode kako bi razrijedili visoke razine amonijaka i/ili nitrita u pokušaju da se olakšaju uvjeti za ribe, iako to usporava uspostavljanje biološkog filtera. Ali od 1999. postoji bolji način: biciklizam bez ribe.
Bicikliranje bez ribe alternativna je metoda za postavljanje biološkog filtra u novi spremnik bez upotrebe ribe. U ovoj metodi, čisti amonijak, bez deterdženata ili boja, svakodnevno se dodaje u akvarij bez ribe kako bi se pokrenuo ciklus dušika. Biološki filter se uspostavlja u periodu od oko 7-10 dana bez ribe. Nakon što spremnik proradi ciklus, ribe se dodaju odjednom, jer je spremnik bio u ciklusu da podnese puni bioopterećenje.
Nakon što se spremnik proradi ciklusom i utvrde njegovi stanovnici, veličina kolonija bakterija će se prilagoditi kako bi bila u izravnom razmjeru s količinom proizvedenog amonijaka. Ako kasnije dodate još jednu ribu, povećavate bioopterećenje i kolonije bakterija morat će rasti kako bi to prihvatile. Ako dodate previše ribe odjednom, bit će vrijeme kašnjenja između dodatnog amonijaka i mogućnosti njegove pretvorbe. Amonijak i nitrit će skočiti, što bi moglo izazvati izbijanje bolesti. Stoga je opće pravilo dodati samo nekoliko vrlo malih riba odjednom, na primjer male tetre, i manje riba ako su ribe veće.
Jedina iznimka od ovog pravila je jednokratni događaj dodavanja svih riba odjednom nakon prolaska kroz akvarijum metodom bez ribe.
Nitrosomonos i nitrobacter će se kolonizirati u proizvedenom filtarskom mediju, na stijenkama spremnika, šljunčanom dnu, ukrasima, biljkama, a postojati i u vodi. Međutim, njihova najveća koncentracija bit će pronađena u filterima spremnika koji su dizajnirani da maksimiziraju njihovu kolonizaciju. Stoga prljave filtere treba samo lagano isprati u vodi iz spremnika uvučenom u kantu, nikako ispod slavine. Svaka promjena temperature ili parametara vode prouzročit će ponovno umiranje bakterija, što će uzrokovati porast amonijaka i nitrita.
Kompleti za testiranje akvarija dostupni su za ispitivanje razine amonijaka, nitrita, nitrata i drugih parametara vode uključujući tvrdoću i pH. Novouspostavljeni spremnik trebao bi se nastaviti testirati tjedno prvih nekoliko mjeseci, a nakon toga jednom mjesečno.