Pierwszym krokiem do założenia zdrowego akwarium jest założenie filtra biologicznego. Filtr biologiczny to naturalny system filtrujący składający się z pożytecznych kolonii bakterii, które w procesie cyklicznym przekształcają zanieczyszczenia w wodzie w nieszkodliwy azotan. Azotan to azot, dlatego ten proces cykliczny jest również nazywany cyklem azotowym lub cyklem zbiornika.
Dla każdego odnoszącego sukcesy akwarystę niezbędna jest podstawowa wiedza na temat filtra biologicznego. Kiedy akwarium jest początkowo założone, w wodzie nie ma filtra biologicznego, ponieważ kolonie bakterii odpowiedzialnych za to nie zostały jeszcze założone. Gdy ryby zostaną dodane do nowego zbiornika, natychmiast zaczynają zanieczyszczać wodę bardzo toksycznym amoniakiem wydzielanym z dróg oddechowych i odpadów. Woda będzie wyglądać na czystą, ale szybko staje się trująca dla ryb.
W ciągu pierwszych 7-14 dni amoniak wzrośnie do śmiertelnego poziomu w nowym zbiorniku, powodując, że niektóre ryby umrą, a inne będą osłabione i zachorują. Wreszcie nadmiar amoniaku powoduje naturalny rozwój dobrych bakterii zwanych nitrosomonos, które żywią się amoniakiem, przekształcając go poprzez utlenianie do azotynu.
Azotyny są mniej toksyczne niż amoniak, ale nadal zabójcze dla ryb. Przez następne 10-14 dni poziomy azotynów rosną, ponieważ coraz więcej amoniaku jest przekształcane, a także nowy amoniak jest przekształcany. Kiedy azotyny osiągają śmiertelne poziomy, rozpoczyna się ostatni etap cyklu azotowego i nitrobacter, inna dobra bakteria, spontanicznie zakwita, by rozwijać się na toksycznym azotynie, przekształcając go w nieszkodliwy azotan. To „a” robi różnicę.
Nitrobacter zajmuje więcej czasu niż nitrosomonos, więc toksyczne azotyny będą spadać powoli. Ale w końcu obie kolonie bakterii dogonią produkcję i nadążą, eliminując zanieczyszczenia w miarę ich powstawania. Kiedy poziom azotynu i amoniaku wynosi zero, a poziom azotanów jest mierzalny, oznacza to zakończenie cyklu azotowego i założenie filtra biologicznego. Ten proces zakładania filtra biologicznego trwa zwykle 4-6 tygodni.
Za mało dla wielu ryb! Ze względu na osłabiony układ odpornościowy, osoby, które nie ulegną bezpośrednio w tym stresującym okresie, często rozwijają rozszczepione płetwy, łuskę lub inne choroby i umrą w następnych tygodniach. Wysoki poziom amoniaku może również powodować trwałe uszkodzenie delikatnych tkanek skrzeli, co ostatecznie prowadzi do śmierci.
Z tych powodów doświadczeni akwaryści zwykle codziennie testują wodę pod kątem poziomu amoniaku i azotynów, dokonując częściowych zmian 10-20% wody w celu rozcieńczenia wysokiego poziomu amoniaku i/lub azotynów, próbując złagodzić warunki dla ryb, nawet jeśli spowalnia to założenie filtra biologicznego. Ale od 1999 roku istnieje lepszy sposób: jazda na rowerze bez ryb.
Jazda na rowerze bez ryb to alternatywna metoda zakładania filtra biologicznego w nowym zbiorniku bez użycia ryb. W tej metodzie czysty amoniak, bez detergentów i barwników, jest dodawany codziennie do akwarium bez ryb, aby uruchomić cykl azotowy. Filtr biologiczny zakłada się na okres około 7-10 dni bez ryb. Po zakończeniu cyklu w zbiorniku ryby są dodawane od razu, ponieważ zbiornik został poddany cyklowi, aby obsłużyć pełny bioobciążenie.
Kiedy zbiornik zostanie poddany cyklowi i jego mieszkańcy ustalą się, wielkość kolonii bakteryjnych dostosuje się wprost proporcjonalnie do ilości produkowanego amoniaku. Jeśli później dodasz kolejną rybę, dodasz do bioładunku i kolonie bakterii będą musiały rosnąć, aby się do tego przystosować. Jeśli dodasz zbyt wiele ryb na raz, będzie opóźnienie między dodatkowym amoniakiem a zdolnością do jego przetworzenia. Amoniak i azotyny wzrosną, prawdopodobnie wywołując wybuch choroby. Dlatego generalną zasadą jest dodawanie tylko kilku bardzo małych ryb na raz, na przykład małych tetras i mniej ryb, jeśli ryby są większe.
Jedynym wyjątkiem od tej reguły jest jednorazowe dodanie wszystkich ryb na raz po przejechaniu zbiornika metodą bezrybną.
Nitrosomonos i nitrobacter zasiedlą się w wyprodukowanym medium filtracyjnym, na ścianach zbiornika, żwirowym dnie, dekoracjach, roślinach, a także będą występować w wodzie. Jednak ich najwyższe stężenie zostanie znalezione w filtrach zbiornika, które są zaprojektowane tak, aby zmaksymalizować ich kolonizację. Dlatego brudne filtry należy tylko delikatnie płukać w wodzie ze zbiornika pobieranej do wiadra, nigdy pod kranem. Każda zmiana temperatury lub parametrów wody spowoduje obumieranie bakterii, co spowoduje wzrost stężenia amoniaku i azotynów.
Dostępne są zestawy testowe akwariowe do badania poziomu amoniaku, azotynów, azotanów i innych parametrów wody, w tym twardości i pH. Nowo założony zbiornik powinien być testowany co tydzień przez pierwsze kilka miesięcy, a następnie co miesiąc.