生物濾過
生物濾過(せいぶつろか)とは、アクアリウムにおける水質浄化過程のうち、生体に悪影響を与える汚染物質を生物学的原理に基づいて除去することをいう。
多くの場合、生物濾過は主要な役割を期待され、閉鎖水系に蓄積される生体の代謝物、特にアンモニア、亜硝酸イオン、硝酸イオンを硝化細菌や脱窒細菌、光合成細菌、あるいは水草・海藻により低害化・無害化を図る。
古くから水槽内の魚類を長期間飼育するには水草などの植物や砂利、そしてエアレーションが必須的であることが知られていた。現在では家庭用アクアリウム用途としても多種多様な濾過装置が開発、販売されているが、その多くは主に上記硝化細菌の活着・繁殖を目的とした生物濾過装置といえ、水槽の立ち上がり(新規水槽内が生態的に安定化し、魚類などが問題なく飼育可能になること)はこの硝化細菌群をいかに増殖させるかに掛かっていると言って良い。
硝化細菌の培地(=濾材)としてセラミックス、グラスウール、砂利、サンゴ砂、植物片など様々な素材が使用され、その全ては『硝化細菌の活着可能な面積の拡大』と『微細化に伴う水流停滞の防止』、『高寿命』を念頭に独特の形状が試されている。硝化細菌は好気性であり、その濾過活動には多くの酸素を必要とするため濾材の目詰まりに弱く、飼育水自体の溶存酸素量にも注意したい。
近年では生物工学に基づく培地開発の他、硝化細菌自体を休眠、高濃度化した商品も存在する。
硝化細菌以外として脱窒細菌という嫌気性細菌の一群を積極的に利用するシステムもある。