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Tutte le sostanze organiche e azotate vengono trasformate grazie a microrganismi come i batteri in nitriti e nitrati. Questa trasformazione avviene per gradi, ed il primo passo è la trasformazione di sostanze organiche in ammoniaca, che viene trasformata in nitriti e poi in nitrati. L'ammoniaca si forma nell'acquario soltanto quando il valore pH è superiore a 8 mentre con un pH inferiore si forma ammonio che è una sostanza molto meno pericolosa per i pesci.
Quindi l'ultimo ceppo di batteri "nitrobacter" trasforma i nitriti in nitrati. Il filtro matura quando i nitrobacter sono tanti da riuscire a trasformare subito i nitriti. Il picco stimola la formazione dei nitrobacter e testimonia scarsità di essi.
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