За последние несколько лет было испытано несколько наполнителей для фильтров. Многие из них оказались гораздо эффективнее обычного песка и гравия. Наиболее подходящим материалом была признана инертная пластмасса. Поливинилхлорид (ПВХ) широко применяется в качестве наполнителя биофильтра. Обрезки поливинилхлорида часто валяются возле хозяйств аквакультуры, поскольку трубы из этого материала применяются чаще, чем из металла. ПВХ не корродирует и нетоксичен для культивируемых животных. Отрезки поливинилхлоридных труб, листы ПВХ и другие пластмассы с успехом применялись в качестве наполнителей фильтров. Перспективными в этом отношении являются также тефлон и пенопласт. Материал должен быть подготовлен таким образом, чтобы площадь поверхности была максимальной, но закладывать его надо неплотно, чтобы не увеличивалось сопротивление. Если выбранный материал обладает плавучестью, биофильтр необходимо закрыть крышкой.
Пластины в фильтре с вращающимися дисками выполнены, как правило, из пластмассы или стекловолокна. В продаже имеются листы гофрированного стекловолокна, которые, будучи нарезанными кольцами, служат хорошим наполнителем биофильтра.
При использовании легкого материала для наполнения фильтра необходимость в обратной промывке практически отпадает, хотя некоторые вещества могут пройти через первичный отстойник и осесть на биофильтре. Кроме того, участки бактериальной пленки могут отделяться от поверхности фильтрующего материала и оседать на дне. В связи с этим у дна необходимо предусмотреть сливное отверстие для удаления осадка.
Поддержание рН. Накапливание растворенных химических веществ в замкнутых циркуляционных водных системах ведет к снижению рН, если система не забуферена. По мере увеличения кислотности организмы начинают испытывать стресс, и при очень низких значениях рН они могут погибнуть. Низкий рН может также неблагоприятно отразиться на микроорганизмах, населяющих биофильтр. Увеличение кислотности обусловлено в основном органическими кислотами и углекислотой.
Ветзель (Wetzel, 1975) отмечал, что аммиак при высоких рН интенсивно сорбируется на взвешенном веществе — это еще одна важная причина для предотвращения увеличения кислотности воды. Поскольку бактерии также связаны с поверхностью, процесс нитрификации можно интенсифицировать, если адсорбированный аммиак и микроорганизмы находятся в непосредственной близости на частицах несъеденного корма или на наполнителе фильтра.
Для большинства пресноводных систем культивирования рН должен составлять примерно 7 (диапазон 6,5—8,5), в то время как для морских систем он должен превышать 8 (такова разница в рН между пресной и морской водой). Для поддержания рН на требуемом уровне в качестве буфера часто применяется карбонат кальция в виде известняка или устричных створок. По мере уменьшения рН карбонат кальция медленно растворяется и увеличивает рН.
Устричные створки и известняк недороги и почти не требует ухода после помещения в систему. Со временем на поверхности буфера может образоваться пленка из бактерий, которая будет препятствовать растворению карбоната кальция, поэтому периодически с интервалом примерно в несколько недель его необходимо очищать, чтобы буферная способность системы не изменялась.
Количество буферного материала в системе не играет существенной роли. Как правило, оно составляет несколько килограммов на 1 м3 фильтра, при этом буфер часто расположен рядом с трубой для слива воды из биологического фильтра.
Хотя каждый элемент замкнутой системы циркуляции имеет собственное назначение, все элементы до некоторой степени действуют как биофильтры. Это объясняется тем, что все элементы системы, так же как и трубопроводы, имеют поверхности, на которых могут развиваться бактерии. Теоретически это увеличивает эффективность системы, а на практике связано с определенными трудностями. Бактерии настолько интенсивно развиваются в трубах, что прохождение воды затрудняется или совсем приостанавливается. Чтобы уменьшить опасность такого блокирования, можно пользоваться трубами очень большого диаметра и сократить до минимума все возможные ограничения потока. В определенных участках системы необходимо предусмотреть люки для обслуживания.