Nitrat ist das Endprodukt des bakteriellen Umbaus von organischen Abfallstoffen im Wasser. Vereinfacht läuft der Umbau über Ammonium (Ammoniak) zu Nitrit und dann zu Nitrat. Jeweils andere Bakteriengruppen arbeiten an diesem Umbau mit und mit jeweils anderer Geschwindigkeit vermehren sich diese Bakterien; deswegen kann es oft bei der Neueinrichtung zu Problemen und Vergiftungen kommen, weil z.B.: die Nitrit zu Nitratumwandlerbakterien sich relativ langsam vermehren.

Ammoniak und Nitrit sind schon in geringen Mengen giftig, Nitrat ist grundsätzlich einmal rel. harmlos. Alle diese Umbauprozesse erfolgen auch mittels Sauerstoff, es sind also auch Oxydationsprozesse.

Nitrat hat bei durchscchnittlich besetzten Aquarien die Tendenz zu steigen.

Reduzierung von Nitrat:

Starker Pflanzenbewuchs bei weniger Fischen kann dieser Tendenz  entgegenwirken, wobei Nitrat als Wasserpflanzendünger keine optimale Lösung ist, denn Nitrat wird von den Pflanzen nur mit Energieaufwand verwertet.

Die beste Lösung ist noch immer der regelmäßige Wasserwechsel mit nitratarmem Wasser. So werden auch viele andere Schadstoffe und Anreicherungsstoffe aus dem Aquarium entfernt.

Die Verwendung verschiedentlich angebotener Nitratfilter, welche mit Kochsalz wieder gebrauchsfähig gemacht werden ist nicht zielführend (vorsichtig ausgedrückt). Die auch in Geschirrspülern verwendeten Austauscher, haben auch nur dort eine positive Wirkung. Im Aquarium ersetzen sie einige Stoffe, darunter auch Nitrat, durch Chloride! Für die Pflanzen ist Chlorid ab einer gewissen Konzentration aber ein Wachstumshemmnis und sie vergilben. Das Chlorid wird man aber praktisch nur mehr durch Wasserwechsel los; warum also vor dem Wasserwechsel noch pflanzenschädliches Chlorid erzeugen ?

Die Reduktion von Nitrat über Nitrit zu Stickstoff, wobei praktisch rückstandslos Nitrat (bzw. der darin enthaltene Sauerstoff) durch Bakterien verbraucht wird, ist theoretisch (und bei verhältnismäßigem Aufwand auch praktisch) grundsätzlich möglich. Das Prinzip ist theoretisch einfach: Man entzieht aus dem Wasser (z.B.: Filter) praktisch allen Sauerstoff.

Das gelingt durch sehr langsame Durchflussgeschwindigkeit, sodass der gesamte Sauerstoff schon von den oxidierenden Bakterien in den ersten Schichten des Filters verbraucht wird. Sind jetzt die richtigen anderen Bakterienstämme vorhanden, so holen diese sich den Sauerstoff (keiner im Wasser vorhanden) aus dem Nitrat (NO3) bis schließlich Stickstoff alleine überbleibt und als Gas in die Luft entweicht. - Dies zur Theorie .

Direkt im Aquarium erreicht man diese Verhältnisse praktisch nicht und sollte sie auch nicht anstreben. Handelsübliche Filter haben einen raschen Wasserdurchlauf und haben auch nach langer Laufzeit ohne Reinigung noch immer einige Milligramm Sauerstoff am Filterausgang; bei der vorher angeführten sauerstofflosen Umwandlung müsste der Auslauf praktisch sauerstofffrei sein (weniger al 1 mg/l). Auch im Bodengrund können sauerstoffarme Stellen eher zur Bildung von Schwefelwasserstoff (schwarze übelriechende giftige Stellen) beitragen als zu nitratreduzierenden Zonen.

Und da sind auch schon die Problematiken dieser Reduktion durch Sauerstoffentzug:

---Die angewendeten Filter müssten so groß sein, um die Menge Nitrat in einem Aquarium zu verarbeiten.
---Die Reduktion erfolgt auch oft unvollständig, sodass sich sehr giftiges Nitrit bilden kann oder auch giftiger Schwefelwasserstoff.
---Dieses Verfahren ist nicht sehr verlässlich und braucht hohen Mess- und Beaufsichtigungs-/Pflegeaufwand

Neue Filter arbeiten mit Filtermedien, die genau auf den Bedarf der denitrifizierenden Bakterien abgestimmt sind (Schwefel oder Paraffin oder weniger gut: Alkohol) und werden genau auf die Aquariumgröße und den Nitratanfall abgestimmt und funktionieren bei entsprechender Pflege akzeptabel. Wenn also fast nur das Nitrat in einem Aquarium das Problem ist und nur deswegen andauernd Wasser gewechselt werden müsste (z.B. auch bei nitrathältigem Leitungswasser), dann machen so Filter einen Sinn.