Memiliki sebuah filter yang baik adalah idaman para hobiis ikan hias. Sebuah filter yang baik akan menjanjikan suatu kinerja yang baik pula sehingga diharapkan persoalan kualitas air akuarium dapat ditanggulangi dengan sempurna. Filter akuarium yang umum dikenal selama ini, khususnya filter biologi, lebih banyak dibuat untuk suatu lingkungan aerobik dengan alasan kemudahan aplikasi. Hasil akhir dari filter tipe ini adalah nitrat.
Meskipun nitrat jauh lebih tidak berbahaya dibandingkan dengan amonia atau nitrit, kehadirannya masih tetap harus diwaspadai. Sampai tahap tertentu kadar nitrat tetap akan menciptakan gangguan pada ikan yang dipelihara dalam suatu sistem tertutup seperti akuarium. Oleh karena itu pada suatu tipe filtrasi biologi biasa, penggantian air, walaupun dengan periode yang sangat lama, masih tetap diperlukan untuk membuang nitrat yang terakumulasi dalam air akuarium.
Berbeda dengan pengubahan bentuk amonia menjadi nitrit dan kemudian menjadi nitrat, pengubahan nitrat menjadi nitrogen memerlukan suasana anaerob, suatu suasana tanpa oksigen. Dalam proses ini dilibatkan bakteri-bekteri pengurai nitrat yang hidup secara anaerob. Mereka mendapatkan oksigen dengan mengkonsumsi oksigen yang terdapat dalam nitrat (NO3).
Membuat suasana anaerob agar bakteri anaerob mau tumbuh dalam suatu akuarium bukan merupakan hal yang mudah. Dalam sebuah akuarium kondisi kaya oksigen lah yang dikehendaki agar ikan yang dipelihara selalu mendapat pasokan oksigen yang cukup bagi keperluan hidupnya. Oleh karena itu, dalam kondisi akuarium normal, suatu kondisi anaerob relatif sulit dibuat. Untuk membuat suasana anaerob diperlukan trik khusus, salah satunya adalah dengan menggunakan sistem koil.
Gambar 13. Filter Koil Denitrator
Prinsip Kerja
Gambar di atas menunjukkan sebuah skema sederhana sebuah koil denitrator, atau sebuah koil pengurai nitrat. Sebuah koil denitrator merupakan sebuah gulungan selang atau pipa yang tersimpan didalam suatu ruang tertutup. Tidak ada bagian dari ruang tersebut yang behubungan langsung dengan udara terbuka. Hal ini merupakan persyaratan utama sebuah koil denitrator, yaitu suatu suasana anaerob. Gulungan pipa yang terdapat didalam ruang kedap udara ini merupakan pemain utama dalam mereduksi oksigen yang berasal dari akurium yang sangat kaya oksigen.
Air kaya oksigen yang dipasok melalui pipa A dari akuarium utama akan dipaksa mengalir dalam gulungan pipa. Pada kondisi filter matang, dinding dalam pipa ini sudah akan ditumbuhi dan dihuni oleh bakteri-bakteri pengurai ammonia dan nitrit. Seperti disebutkan sebelumnya, keduanya merupakan bakteri aerob. Oleh karena itu pada saat air mengalir didalam pipa, oksigen yang terdapat didalam air yang mengalir tersebut dikonsumsi oleh bakteri tadi. Dengan demikian pada saat air meninggalkan ujung pipa C, air tersebut sudah tidak lagi mengandung oksigen.
Akibatnya air dalam ruangan D menjadi anaerob alias tidak mengandung oksigen. Pada kondisi demikian bakteri-bakteri anaerob akan dapat tumbuh dengan leluasa. Mereka akan tumbuh pada media yang telah disediakan dalam ruang tersebut. Medianya bisa berupa kerikil atau juga bioball, seperti halnya media yang digunakan untuk bakteri pengurai ammonia dan nitrit. Bakteri-bakteri ini selanjutkan akan mengkonsumsi nitrat yang telah dihasilkan oleh jenis bakteri sebelumnya, menjadi nitrogen.
Kemudian mereka dikeluarkan melalui pipa B. Air yang keluar dari pipa B merupakan air bebas oksigen. Oleh karena itu sebelum dikembalikan ke akuarium utama, air tersebut direkomendasikan agar diaerasi terlebih dahulu. Pada prinsipnya, dalam sebuah koil denitrator, semakin panjang gulungan selang yang digunakan akan semakin baik karena hal ini akan memberikan kesempatan lebih banyak pada air yang mengalir untuk dikonsumsi oksigennya oleh bakteri aerob yang tumbuh dalam pipa tersebut.
Arus air harus pula diatur isedemikian rupa, sehingga tidak terlalu cepat atau tidak terlalu lambat. Apabila arus air terlalu cepat, maka kemungkinan besar tidak akan habis terkonsumsi sehingga suasana lingkungan tanpa oksigen tidak akan tercipta. Jika hal demikian terjadi maka proses penguraian nitrat tidak akan terjadi. Sedangkan bila terlalu lambat, tidak tertutup kemungkinan akan tercipat H₂S yang sangat berbau busuk dan dapat mengganggu kehidupan ikan di akuarium utama.
Oleh karena itu, arus air harus diatur sedemikian rupa disertai dengan melakukan pengukuran sebagai tolok ukur untuk menentukan arus air yang sesuai.