一、前言
生物過濾是整個過濾系統的重心， 一個過濾系統是否能夠發揮關鍵性（除氨）功能， 端視生物過濾能否正常運作而定。 市面上有販賣許多生物濾材的相關產品， 面對琳琅滿目的生物濾材， 如何做出適當的選擇， 應是我們在佈置過濾系統之前首先必須瞭解的課題。
其次， 當生物濾材選定之後， 又如何把它佈置在過濾系統中也是一門學問。 唯有懂得佈置的要領， 做出適當的佈置， 才能使生物濾材發生作用， 進而發揮預期的效果， 否則它的功能是會被打折扣的。
本文特別針對生物濾材的選擇、佈置與管理等熱門話題， 做深入的報導， 相信這篇報導對那些正打算在自己水族缸使用生物過濾， 但又不懂如何進行作業的新手， 應該可稱得上是一項福音吧， 因為這篇報導能提供有用的資訊供給他們參考， 而勿須再為此感到茫然無頭緒矣！
二、生物濾材及其種類
我們所要探討的生物濾材， 主要是一類能利用高接觸面積， 使硝化細菌能附著於其表面上生長， 並逐漸形成「生物膜」， 再藉由生物膜與迴圈水密切接觸之機會， 將其中的氨除去， 以達到淨化水質之目的之濾材。
現在已有許多專為培養硝化細菌生長用的濾材，
生物濾材的種類固然很多， 例如， 塑膠生化球、陶瓷環、生化棉、煉石、砂礫等， 都是我們最常見的種類。 不過我們可以依其材質不同， 而區分為：塑膠製品、陶瓷製品、天然產品、煉石製品， 以及其它替代物品等， 其中以塑膠製品的種類最多， 應用也最廣， 其次是陶瓷製品， 其它種類的應用則較少。
三、生物濾材的選擇
由於硝化細菌必須附著於適當的載體表面才能生長， 並進行硝化作用， 所以我們在選擇生物濾材時， 通常以優先考慮具有大表面積者為佳。 理由是，
在科學上， 衡量生物濾材的表面積是大或小， 主要是以「比表面積」作為參數。 所謂比表面積是指單位體積（立方公尺）的生物濾材所具有的表面積（平方公尺）， 單位為m2/m3。 一般塑膠製品的比表面積約30～120 m2/m3， 陶瓷製品約50～1000 m2/m3。 顯然陶瓷製品的比表面積較大似乎佔優勢， 但是比表面積越大者， 其內部孔隙往往較小， 且通氣性較差， 對硝化作用可能有不良影響， 所以選擇高比表面積的陶瓷製品， 不見得就一定最有利。
一般產品生物濾材的產品通常有標示其比表面積， 例如，
生物濾材的形狀及大小也是我們要注意的選項， 因為它對硝化作用的效率也會產生不同程度的影響。 例如， 陶瓷製品的形狀特別多， 有矩鞍環、異鞍環、十字環、鮑爾環、階梯環、拉西環、共軛環、陶瓷低環、陶瓷蜂窩填料…等等， 讓人看得眼花繚亂。 選擇時， 可以考慮以能達到最大堆積密度者為佳， 畢竟篩檢程式能堆積的生物濾材的空間相當有限， 若其形狀越有利於彼此接合， 以及形狀較小者， 可以節省堆積空間。
還有， 選擇時亦需注意生物濾材的物理性質及化學性質的穩定性，
有些塑膠製品的表面相當光滑， 親水性差， 無法使氣、水、生物膜得到充分接觸與交換， 以致在過濾操作過程中容易造成呆水流或產生死角， 這絕對會影響硝化作用的效率， 因此若想選擇塑膠製品作為濾材， 應該以表面粗糙者作為優先選購的對象；或置入水中再取出觀察， 如果濾材表面的潤濕性越高越佳， 凡濾材表面有水珠凝聚現象者要避免選擇。
最後考慮的是價格的問題。貴的產品不一定就是好的，反之，也非便宜無好貨。如果價格低，而生物濾材的比表面積高，單位容積需要的濾材數量多（節省空間），濾材表面的潤濕性好，不會放出不受歡迎的物質，我們似乎沒有不優先選擇的理由。
四、生物濾材的佈置
硝化作用會受到有機污染的抑制，硝化細菌的生長也會間接受到有機污染之影響，所以專門用來培養硝化細菌的生物濾材，應該儘量避免有機污染的入侵，尤其是那些會引來腐生細菌大量滋生的污染源更是如此，否則當污染問題嚴重時，硝化細菌可能連無立身之地都沒有，更遑論發揮除氨淨水的功能。
腐生細菌會隨著有機碎屑到處流竄，物理濾材則是攔截有機碎屑的地方。水族缸中的魚糞、殘餌、水草殘骸等有機碎屑，很容易被迴圈水載運到這地方來集中，因此物理濾材乃是腐生細菌謀生的天堂，也是各種腐生細菌族群的大本營。
腐生細菌靠分解有機碎屑獲得生存及繁衍所須之質能，但同時也在此過程中生產大量的氨。氨能通過物理濾材而被水流夾帶往下擴散，所以若能在物理濾材的下方，再佈置一道適當的生物濾材，正好可以用來培養硝化細菌並把氨給消除掉。換言之，生物濾材最適合佈置在物理濾材的下方。例如，濾綿→生化綿→陶瓷環等。
五、生物濾材的管理
生物濾材不必換洗，如果把生物濾材拿出來換洗，那麼好不容易建立起來的硝化系統一定會受到嚴重的破壞。這樣看來，生物濾材的管理工作似乎很簡單，不過仍須儘量避免讓生物濾材有受到有機碎屑污染之機會。
有機碎屑不會對硝化細菌造成任何毒害反應，然而如果讓有機碎屑不斷滲漏至生物濾材中，勢必遭致腐生細菌的大舉入侵，而直接壓縮到硝化細菌的生存空間，影響所及，硝化細菌的菌落將受到破壞，這當然會對硝化作用造成不利的影響。職是之故，物理濾材物必經常換洗，以免有機碎屑負荷過多，有滲漏至生物濾材之虞。
生物濾材久用之後，難免也會藏汙納垢，不過，不用擔心，這些污垢主要是一些即將剝落的生物膜。生物膜通常也有壽命，只要它的厚度太厚，導致深層形成厭氣狀態，其中的硝化細菌因無法繼續生存，而在迴圈水的沖刷下，逐漸剝離生物濾材的表面，最後脫離其表面，並被迴圈水從篩檢程式中夾帶出來進入水族缸內，隨即又被迴圈水重新帶回物理濾材終被除去。新的生物膜，不久之後又會在原來剝落的地方重新長起來。
最後考慮的是價格的問題。貴的產品不一定就是好的，反之，也非便宜無好貨。如果價格低，而生物濾材的比表面積高，單位容積需要的濾材數量多（節省空間），濾材表面的潤濕性好，不會放出不受歡迎的物質，我們似乎沒有不優先選擇的理由。
四、生物濾材的佈置
硝化作用會受到有機污染的抑制，硝化細菌的生長也會間接受到有機污染之影響，所以專門用來培養硝化細菌的生物濾材，應該儘量避免有機污染的入侵，尤其是那些會引來腐生細菌大量滋生的污染源更是如此，否則當污染問題嚴重時，硝化細菌可能連無立身之地都沒有，更遑論發揮除氨淨水的功能。
腐生細菌會隨著有機碎屑到處流竄，物理濾材則是攔截有機碎屑的地方。水族缸中的魚糞、殘餌、水草殘骸等有機碎屑，很容易被迴圈水載運到這地方來集中，因此物理濾材乃是腐生細菌謀生的天堂，也是各種腐生細菌族群的大本營。
腐生細菌靠分解有機碎屑獲得生存及繁衍所須之質能，但同時也在此過程中生產大量的氨。氨能通過物理濾材而被水流夾帶往下擴散，所以若能在物理濾材的下方，再佈置一道適當的生物濾材，正好可以用來培養硝化細菌並把氨給消除掉。換言之，生物濾材最適合佈置在物理濾材的下方。例如，濾綿→生化綿→陶瓷環等。
五、生物濾材的管理
生物濾材不必換洗，如果把生物濾材拿出來換洗，那麼好不容易建立起來的硝化系統一定會受到嚴重的破壞。這樣看來，生物濾材的管理工作似乎很簡單，不過仍須儘量避免讓生物濾材有受到有機碎屑污染之機會。
有機碎屑不會對硝化細菌造成任何毒害反應，然而如果讓有機碎屑不斷滲漏至生物濾材中，勢必遭致腐生細菌的大舉入侵，而直接壓縮到硝化細菌的生存空間，影響所及，硝化細菌的菌落將受到破壞，這當然會對硝化作用造成不利的影響。職是之故，物理濾材物必經常換洗，以免有機碎屑負荷過多，有滲漏至生物濾材之虞。
生物濾材久用之後，難免也會藏汙納垢，不過，不用擔心，這些污垢主要是一些即將剝落的生物膜。生物膜通常也有壽命，只要它的厚度太厚，導致深層形成厭氣狀態，其中的硝化細菌因無法繼續生存，而在迴圈水的沖刷下，逐漸剝離生物濾材的表面，最後脫離其表面，並被迴圈水從篩檢程式中夾帶出來進入水族缸內，隨即又被迴圈水重新帶回物理濾材終被除去。新的生物膜，不久之後又會在原來剝落的地方重新長起來。
