Ce cycle biochimique permet d'appréhender les nécessités qui nous sont imposées en matière de filtration et d'équilibre des populations pour réaliser un biotope restreint dans un milieu confiné. Tous les groupement alcools sont exploités, que ce soit sous la forme d'un monoalcool ou de polyalcools.
La présence dans l'aquarium de poissons et d'autres animaux est à l'origine de déchets organiques. Ces déchets organiques contiennent de l'azote qui est libéré dans l'eau sous forme d'ammoniaque sous une forme tellement toxique qu'elle est souvent létale. Cet azote minéral, l'ammoniaque, est immédiatement transformé par des bactéries en des nitrites, toujours toxiques mais moins, puis les nitrites sont à leur tour dégradés en nitrates (très peu toxiques sauf pour les invertébrés, coraux inclus en aquarium d'eau de mer) par d'autres bactéries.
Il est important de noter cette règle : "plus le pH est élevé, plus l'ammoniaque est toxique" !!!
| Les différentes formes d'azote | Toxicité |
| NH4+ ion Ammonium | à partir de 0.01mg par litre |
| NO2- ion Nitrite | de 0,1 à 0,3 mg/l et + |
| NO3- ion Nitrate | au delà de 100 mg/l |
La transformation des nitrites en azote gazeux qui s'évapore dans l'atmosphère ne peut se faire qu'avec une bactérie spécifique et seulement dans un milieu totalement privé d'oxygène (dénitrateur). Ceci est une des raisons pour lesquelles 10% du volume en eau de l'aquarium doit être changé chaque semaine.
Les populations bactériennes colonisant peu à peu le sable et les masses filtrantes, la mise en œuvre du cycle de l'azote dans un aquarium avant que ce cycle de l'azote ne s'y soit installé nécessite une période d'au moins trois semaines. Aucune vie n'est possible dans l'aquarium avant que ce cycle de l'azote ne s'y soit installé. Afin de créer un climat favorable, un apport de matière organique sous forme d'une moule ébouillantée ou d'une morceau de viande de bœuf (du coeur idéalement, mais un morceau de steak sera valable aussi) est suffisant.
Il est possible d'accélérer la mise en place du processus en introduisant du sable ou une masse filtrante provenant d'un aquarium équilibré dans un filtre aquarium. On observe alors des augmentations des taux d'ammoniaques, puis de nitrites jusqu'à obtenir leur disparition. Seuls restent des nitrates et ce n'est qu'à partir de ce moment que peuvent être introduits les premiers animaux.
