烏龜大便在水裡會被消化細菌(腐生細菌)分解變成一種有毒的物質，叫作氨(阿摩尼亞，肉眼看不到，水可能看起來清澈，但水中氨的濃度很高)，氨對很多生物都有毒性
還好有些細菌有處理氨的能力，可以把氨再轉化成毒性更低或是無毒的物質
這些細菌依特性分別叫作
1.亞硝酸菌
2.硝酸菌
這兩種類型的細菌在水族界通稱硝化菌
那很特別的是，研究發現這兩種類型的細菌，需要附著在固體的表面，比較難以漂浮的型態存在於水中，就像珊瑚要依附在礁岩上一樣
所以要提供固體表面給他們住，這就是為什麼過濾器裡面要放濾材的原因，濾材可能是石英環、陶瓷環、白棉、菜瓜布、生化求等等，原理都一樣，就讓硝化菌有地方可以住
硝化菌會在固體的表面形成生物膜，如底下圖片，綠色那層就是硝化菌形成的生物膜，過濾器馬達帶動水流，水流經過濾材，住在濾材上面的硝化菌會把水中的氨轉化成亞硝酸鹽以及硝酸鹽
http://i.imgur.com/oIZ7Lks.jpg
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所以說過濾器效果的強弱其實很好理解，就是比大小而已，誰的空間越大，能放越多的濾材，硝化菌有更多的居住空間，效果就越好
上部滴流式過濾(社區) > 圓桶過濾(公寓) > 直立式過濾或是小過濾器(透天或套房)
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網路上有說法是濾材變得黃黃黑黑的，就代表硝化菌有長出來了或培養成功，這是不對的，硝化菌肉眼是看不到的，黃黃黑黑可能只是長藻類或是被其他細菌染色而已
圖片裡說綠色是生物膜，只是示意圖，不是真的指硝化菌的生物膜看起來是綠色的