NO2 / NO3 – Нітрити та нітрати в акваріумній воді.
Слід звернути увагу акваріумістів на деякі моменти круговороту азоту, що відбувається у воді, оскільки, з одного боку, сполуки азоту вкрай потрібні рослинам і рибам, а з іншого – можуть мати сильну токсичну дію. Органічні речовини метаболізмів, залишки корму, мертві рослини тощо перетворюються нітрифікуючими фільтруючими бактеріями, що живуть у ґрунті, на аміак (отруту), на нітрити (отрута, токсичні та надзвичайно небезпечні для мешканців акваріума) і потім на відносно нешкідливі нітрати (отрута, але тільки у великих кількостях, є ніби проміжним продуктом), які лише частково поглинаються рослинами. Нітрати значно менш токсичні, хоча у великих концентраціях призводять до зниження імунітету, погіршення забарвлення і надалі до загибелі риби.
Чим більше буде в акваріумі розкладаються старих листків рослин, екскментів риб і не з’їденого рибами корму, тим вищим буде рівень нітриту [NO2] та амонію [NH4]. Нітрифікацією називається подальше розкладання розчиненого аміаку особливими бактеріями, що окислюють отруйний аміак через нітрит [NО2] у нітрат [NО3]. Ці «спеціалізовані» бактерії (Nitrosomonas і Nitrosococcus) спочатку перетворюють аміак на нітрит, а потім інша група бактерій (Nitrobakter і Nitrocystis) забезпечує окислення нітриту в нітрат. Ці бактерії в процесі своєї діяльності споживають кисень, і за його нестачі процес сповільнюється і вода збагачується аміаком і нітритом. Щоб вони перейшли в нітрати, у водоймі мають бути гарні кисневі умови.
У верхньому шарі ґрунту акваріума, де багато кисню, оселяються аеробні бактерії, що переробляють амоній до нітрату. Але вже на глибині кількох сантиметрів у ґрунті недостатньо кисню для протікання нітрифікації. Тут починає розвиватися інший вид бактерій – анаеробні, ті, що живуть без кисню. Можуть вступити в дію анаеробні бактерії, які не потребують кисню у воді, перетворюючи нітрат на нітрит і аміак. Утворені в першій частині азотного циклу нітрати зовсім не є кінцевим продуктом розкладання аміаку. Вони використовуються анаеробними, денітрифікуючими бактеріями для вилучення кисню. Частина нітратів перетворюється анаеробними назад на нітрити, а вони використовуються денітрифікуючими анаеробними бактеріями, окислюючись до азоту. Завершують процес азотного циклу денітрифікуючі бактерії, що розщеплюють сполуки до двоокису азоту і, зрештою, до його газоподібної форми.
Перетворення аміак NH3 —> нітрит NO2 —> нітрат NO3 називається процесом нітрифікації. Перетворення нітрат —> нітрит —> азот називається денітрифікацією. Денітрифікація відбувається тільки в анаеробних, з нестачею кисню ділянках ґрунту, які зазвичай знаходяться під його поверхнею.
Нітрити утворюються в процесі окислення солей аміаку в солі азотної кислоти. Бактерії переводять аміак і амоній у нітрит, допустимою є концентрація 0,1 мг/л, але не більше 0,2 мг/л, оскільки він стане небезпечним для риб. Потім вступають у дію бактерії, які перетворюють нітрит на нітрат, небезпечний для риб лише у великій концентрації – від 50 мг/л, але для різних видів вона дуже відрізняється. Слід, проте, зауважити, що бактерії окислюють аміак і нітрити тільки до нітратів. У природі ці бактерії заселяють верхній шар ґрунту (де є кисень) і інші поверхні, але в акваріумі у нас значно менше площі для поселення бактерій у перерахунку на одну рибку, ніж у природі, тому потрібен біофільтр.
Якщо процес біофільтрації порушено, кількість нітриту наростає, що може призвести до загибелі риб. В акваріумах з великою кількістю рослин і добре працюючою біофільтрацією надлишку нітритів зазвичай не виникає. Нітрит отруйний майже так само, як аміак, а тому вміст нітриту теж потрібно тримати під контролем! Додатковою ознакою, що вказує на значний вміст у воді органіки та продуктів її розпаду, є утворення стійкої піни при аерації води (у нормальних умовах бульбашки повітря лускають через 2-3 секунди). Для точного визначення концентрації азотистих сполук використовують спеціальні набори. Про видалення всіх шкідливих речовин і продуктів життєдіяльності має подбати власник акваріума.
Нітрат – це кінцевий продукт нітрифікації. Нітрати є живильною речовиною для рослин, але, на жаль, стимулюють ріст водоростей. Хоча теоретично можливо домогтися 
рівноваги, за якої всі нітрати, що утворюються з продуктів життєдіяльності риб, споживатимуться рослинами, насправді це практично недосяжно. У такому «досконалому» акваріумі обов’язково має бути дуже мало риб, а для більшості акваріумістів це далеко не ідеальний варіант. Оскільки рослини не в змозі використовувати всю кількість сполук азоту як живильні речовини, а бактерії впоратися з усіма відходами, то їх концентрація постійно підвищуватиметься. Самі по собі нітрати малотоксичні, але якщо не стежити за їх концентрацією, почнеться зворотний перехід нітратів у нітрити. У великих концентраціях призводять до зниження імунітету, погіршення забарвлення і надалі до загибелі риби. Це один із найважливіших живильних елементів водоростей.
У багатій на нітрати ємності нижча рослинність з’являється практично неминуче. А от своєчасне видалення нітратів з води, навпаки, веде до зниження кількості водоростей – вони просто гинуть від голоду. За відсутності рослин і перенаселеності акваріума рибами відбувається надлишкове накопичення нітратів, що у свою чергу призводить до перетворення нітратів на нітрити. Бурхливий ріст водній рослинності та постійна підміна води сповільнюють швидкість накопичення нітратів. Треба пам’ятати, що нітрати, кінцевий продукт розпаду органіки, з води вже не виводяться, а поступово накопичуються. Тому біофільтрація ні в якому разі не замінює підміну води. Підміна води в будь-якому випадку обов’язкова, які б біофільтри не стояли.
Особливо критично високий рівень нітратів для дискусів та інших мешканців басейну Амазонки. У разі виявлення за допомогою тесту, треба почати міняти воду. Регулярні заміни води – найдешевший, найбезпечніший і найефективніший шлях збереження концентрації нітрату в розумних межах. При кожній частковій заміні разом зі старою водою прибирається і нітрат. Але з цього не треба робити висновку, що у водопровідній воді нітрат зовсім не міститься. Після миття фільтрів і підміни води рН може помітно зрости. У результаті, аміак і нітрати діятимуть на риб одночасно. Підміна води призводить до того, що через годину-дві рибки починають мляво плавати біля поверхні води.
А відбувається ось що: підміна води знизила концентрацію нітратів всього лише на одну третину, але концентрація аміаку піднялася в кілька разів. Він потрапив до акваріума разом зі свіжою водою, і його виділили риби. Продуктивність біофільтра з часом падає. Відбувається це через засмічення сміттям фільтруючого елемента. Тому періодично необхідно його промивати. Миті біофільтри помітно втрачають ефективність, не окислюють аміак з потрібною швидкістю. Все це означає, що без втручання акваріуміста рівень вмісту нітратів у воді поступово зростатиме і повільно, але вірно викликатиме у риб проблеми зі здоров’ям. Нітрат можна видалити з води за допомогою іонообмінних смол.
Після запуску нового акваріума рівень нітритів можливо до кінця першого місяця буде високим, а потім прийде в норму. Ось саме процес від початку до цього моменту і називається «запуском акваріума». Нарешті, настане час, коли бактерії, що перетворюють нітрити на відносно нешкідливі нітрати, теж утворюють достатньо велику популяцію. Аміак і нітрити надзвичайно отруйні для риб, але якщо азотний цикл проходить правильно, то ці отруйні речовини перетворяться на відносно нешкідливі нітрати до того, як їх концентрація досягне небезпечного рівня. Отже, акваріум нарешті стане безпечним для риб. Весь цей процес триває кілька тижнів. Хороша біологічна фільтрація передбачає усунення з води розчинених органічних сполук і повну переробку всіх наявних в акваріумі сильнотоксичних азотних сполук у малотоксичний нітрат. Якщо колонія бактерій у фільтрі не справляється з біологічним навантаженням акваріума, у воді накопичуються токсичний аміак/амоній і нітрити – з’являється загроза нашестя водоростей в акваріумі та захворювання риб.
Риби різних видів володіють неоднаковою стійкістю до цих отрут. Вона залежить не лише від виду тварини, а й від її віку. Швидше за все в цій ситуації гинуть молоді рибки. Якщо запустити нових риб до акваріума, де рівень вмісту нітратів вищий, ніж у тому акваріумі, до якого вони звикли жити, риби зазнають нітратного шоку, що може призвести навіть до їх загибелі. Нітрити вступають у реакцію з гемоглобіном крові та перешкоджають перенесенню кисню. Зовнішні симптоми в обох випадках нагадують ознаки при нестачі кисню, але спостерігаються і при гарній аерації води.
Риби, що живуть у воді з великою концентрацією цієї сполуки азоту, поступово набувають блідого забарвлення зябер. Далі йдуть спалахи бактеріальних інфекцій. Ознаками нітритного отруєння є потемніння забарвлення риб та зміни в їх поведінці. Риби втрачають апетит і стоять нерухомо у кутах акваріума (часто носом у кут), плавці піджаті, дихання їх частішає, порушення координації рухів, чухання, тіло злегка слизисте, і якщо не вжити заходів, можлива загибель найслабших особин. У загиблих риб зябра темні, коричневаті. Навіть після виходу на нормальну гідрохімію, після цього катаклізму риба може тривалий час хворіти. Часто руйнуються зяброві пелюстки. Розвиваються складні бактеріальні інфекції. Найкращий засіб лікування – цифран із метронідазолом зі звичайної аптеки. Дозування: від 1 г цифрану на 100 л і 50 мг метронідазолу на 100 л.
У разі виявлення цих симптомів варто протестувати воду на нітрити, і якщо вони будуть виявлені, вжити заходів. Потрібно терміново здійснити часткову заміну води. При отруєнні риб нітритами воду в акваріумі різко міняти не можна! Головна помилка новачків, що призводить до загибелі риби – швидка заміна води. Зміняти за раз можна не більше 1/4 об’єму води. Краще це робити невеликими дозами, щоб уникнути шоку при різкій зміні складу води. Непогано також додати у воду трохи кондиціонера. Наступну зміну можна провести годин за 5-6. Воду потрібно буде міняти до падіння концентрації нітритів до безпечного рівня.
Жоден фільтр не зможе очистити воду від нітратів [NO3], які поступово накопичуються, тому обов’язковою є систематична підміна до 30% води. Якщо продуктивність фільтра недостатня для конкретного акваріума, то ніяка підміна води не вбереже від нашестя водоростей. Вугілля не видаляє нітрати і фосфати, які є однією з основних проблем появи водоростей в акваріумі. Навпаки, неякісне вугілля виділятиме фосфати. З іншого боку, вугілля поглинатиме необхідні для рослин добрива, наприклад, залізо. Роблячи воду кришталево прозорою, вугілля замаскує необхідність зміни води – акваріуміст вважатиме, що воду міняти не треба, в той час як нітрати зашкалюють.
Хоч би як виглядав фільтр, він не може замінити регулярну підміну частини води.
Амоній та аміак в акваріумній воді. Співвідношення аміаку та амонію у воді. 
Останні зміни та доповнення внесені 30 червня 2012 року.
