Tervisliku akvaariumi loomise esimene samm on bioloogilise filtri loomine. Bioloogiline filter on looduslik filtreerimissüsteem, mis koosneb kasulikest bakterikolooniatest, mis tsüklilise protsessi käigus muudavad vees olevad saasteained kahjutuks nitraadiks. Nitraat on lämmastik, seetõttu nimetatakse seda tsükliprotsessi ka lämmastikutsükliks või paagi tsükliks.
Põhiteadmised bioloogilisest filtrist on vajalikud iga eduka akvaristi jaoks. Akvaariumi esmasel rajamisel ei ole vees bioloogilist filtrit, kuna selle eest vastutavad bakterite kolooniad on veel välja kujunemata. Kui kalad uude paaki lisatakse, hakkavad nad vett kohe reostama väga mürgise ammoniaagiga, mis eritub hingamisest ja jäätmetest. Vesi tundub puhas, kuid muutub kaladele kiiresti mürgiseks.
Esimese 7–14 päeva jooksul tõuseb ammoniaak uues paagis surmava tasemeni, põhjustades mõnede kalade alistumist ja teiste nõrgenemist ja haigestumist. Lõpuks käivitab see ammoniaagi üleküllus heade bakterite, nitrosomonose loomuliku arengu, mis toitub ammoniaagist, muutes selle oksüdatsiooni teel nitritiks.
Nitrit on vähem toksiline kui ammoniaak, kuid siiski kaladele surmav. Järgmise 10–14 päeva jooksul nitritite tase tõuseb, kuna ammoniaaki muundatakse üha rohkem, samuti muundatakse uut ammoniaaki. Kui nitrit koguneb surmava tasemeni, algab lämmastikutsükli viimane etapp ja nitrobakter, teine hea bakter, õitseb spontaanselt, et areneda mürgise nitritiga, muutes selle kahjutuks nitraadiks. See “a” muudab kõik.
Nitrobakterite tekkeks kulub kauem aega kui nitrosomonodel, mistõttu mürgised nitritid langevad aeglaselt. Kuid lõpuks jõuavad mõlemad bakterikolooniad tootmisele järele ja jäävad sammu, tühistades saasteained nende tekkimise ajal. Kui nitriti ja ammoniaagi tase on null ja nitraadisisaldus on mõõdetav, on lämmastikutsükkel lõppenud ja bioloogiline filter on loodud. See bioloogilise filtri loomise protsess kestab tavaliselt 4–6 nädalat.
Paljude kalade jaoks pole piisavalt vara! Immuunsüsteemi nõrgenemise tõttu tekivad neil, kes sel stressirohkel perioodil otseselt ei allu, sageli uimede lõhenemine, uimede lõhenemine või muud haigused ning nad surevad järgnevatel nädalatel. Kõrge ammoniaagi tase võib põhjustada ka püsivaid kahjustusi õrnadele lõpuse kudedele, mis võib lõppeda surmaga.
Nendel põhjustel testivad kogenud akvaaristid tavaliselt iga päev vees ammoniaagi ja nitritite taset, muutes vett 10–20% osaliselt, et lahjendada kõrge ammoniaagi ja/või nitritisisaldust, et leevendada kalade tingimusi, kuigi see aeglustab bioloogilise filtri rajamine. Kuid aastast 1999 on olnud parem viis: kalavaba jalgrattasõit.
Kaladeta jalgrattasõit on alternatiivne meetod bioloogilise filtri paigaldamiseks uude paaki ilma kala kasutamata. Selle meetodi puhul lisatakse iga päev kalavabasse akvaariumi puhast ammoniaaki, millest on maha arvatud kõik pesuained või värvid, et käivitada lämmastikutsükkel. Bioloogiline filter luuakse umbes 7-10 päeva jooksul ilma kalata. Kui akvaarium on tsükliliselt läbi käinud, lisatakse kalad korraga, sest paak on tsüklistatud täis biokoormusega toimetulemiseks.
Kui paak on tsükliliselt läbi viidud ja selle asukad kindlaks määratud, kohandub bakterikolooniate suurus proportsionaalselt toodetava ammoniaagi kogusega. Kui lisate hiljem veel ühe kala, suurendate biokoormust ja bakterikolooniad peavad selle mahutamiseks kasvama. Kui lisate korraga liiga palju kala, jääb lisaammoniaagi ja selle muundamise vahele viivitus. Ammoniaagi ja nitritite hulk suureneb, mis võib põhjustada haiguspuhangu. Seetõttu on üldreegel lisada korraga vaid mõned väga väikesed kalad, näiteks väikesed tetrad, ja vähem kalu, kui kalad on suuremad.
Ainus erand sellest reeglist on ühekordne sündmus, mille käigus lisatakse kõik kalad korraga pärast paagiga kalavaba meetodit.
Nitrosomonod ja nitrobakterid koloniseeruvad valmistatud filterkeskkonnas, paagi seintel, kruusapõhjal, kaunistustes, taimedes ja eksisteerivad ka vees. Kuid nende kõrgeim kontsentratsioon leitakse paagi filtrites, mis on loodud nende kolonisatsiooni maksimeerimiseks. Seetõttu tuleks määrdunud filtreid loputada õrnalt ämbrisse tõmmatud vees, mitte kunagi kraani all. Mis tahes temperatuuri või vee parameetrite muutus põhjustab bakterite surma, mis põhjustab ammoniaagi ja nitriti järsu suurenemise.
Saadaval on akvaariumi testikomplektid ammoniaagi taseme, nitriti, nitraadi ja muude veeparameetrite, sealhulgas kareduse ja pH, testimiseks. Äsja loodud paaki tuleks esimestel kuudel jätkata kord nädalas ja seejärel kord kuus.