Bioloģiskās attīrīšanas pamatprocesi ir organisko vielu bioloģiskā noārdīšanās aerobā (pietiekamā skābekļa klātbūtnē) un anaerobā (bezskābekļa) vidē.
Amonifikācija, kur anaerobos vai anoksos (nepietiekoša skābekļa) apstākļos notiek mikroorganismu izraisītu, slāpekli saturošu organisko vielu noārdīšanās, kuras rezultātā rodas augiem un mikroorganismiem pieejams amonjaks; Amonifikācijas otrs nosaukums ir anaerobais process -anaerobais process jeb zona ir nepieciešama, lai paaugstinātu fosfora izdalīšanos. Lai filtrā bio-keramika varēja nodrošināt anaerobu vidi, tai ir jābūt maksimāli porainai. Bio-keramika vienmēr ir dārgāk nekā parastie keramiskie gredzeni, tas ir saistīts ar sarežģītu ražošanas procesu, lai dabūt maksimāli lielu, mikro porainu virsmu, bez palielināšanas keramikas gredzena izmēra.
Nitrifikācija, kur baktērijas aerobos apstākļos (pietiekoša skābekļa klātbūtnē), notiek mikroorganismu izraisīta amonija savienojumu oksidēšanās par nitrītiem un nitrātiem; Nitrifikācijas otrs nosaukums ir aerobais process - Aerobais process norisinās, ja filtrācijas sistēmā tiek izmantotas speciālas bio-švammes vai plastmasa bio-bumbas, sarežģītos filtrācijas sistēmas ieteicami integrēt atsevišķus nitratreduktorus, kur pievadīts gaiss ar sūkņa vai ar kompresora palīdzību.
Amonjaks tiek aizvadīts no akvārijā prom ar divu baktēriju grupu palīdzību, kuras kopīgi tiek dēvētas par nitrificējošajām baktērijām, jo tās katalīzē nitrifikācijas reakcijas. Nitrifikācija ir amonjaka oksidēšanās process, kurā amonjaks tiek oksidēts par nitrātu divās reakcijās, ko realizē atšķirīgas aerobās baktēriju grupas. |