В основе функционирования замкнутых рыбоводных систем заложены два прямо противоположных сбалансированных процесса. Первый - это загрязнение воды продуктами жизнедеятельности рыб в блоке продуктивности и второй - это процесс биологической очистки воды от этих загрязнений на биофильтре в сочетании с механическим осветлением воды в фильтрах- отстойниках.

Конечным продуктом белкового обмена у рыб является аммиак. Он составляет около 60-80% от всех азотистых (органических) соединений, постоянно выделяемых рыбой через жабры и почки в воду. Именно аммиак является основным токсическим веществом, против которого направлено действие очистной системы. Кроме постоянно выделяемых конечных продуктов метаболизма (аммиака и растворенных азотистых и безазотистых органических соединений) при кормлении рыб в воду попадают остатки не съеденного корма и экскременты, которые частично растворяются в воде, частично образуют взвешенные и коллоидные вещества. Основная часть оседает на дно, и если вовремя не будет удалена при сбросе, то, постепенно разлагаясь также загрязняет воду (вторичное загрязнение). Таким образом, вода, вытекающая из блока продуктивности, содержит диспергированные частицы экскрементов и корма, находящиеся на различных стадиях разложения, а также растворенные органические и неорганические соединения, среди последних, основное значение имеет аммиак.

Из блока продуктивности вода проходит через фильтр-отстойник с плавающей загрузкой, где на 85-90% освобождается от взвешенных и коллоидных веществ и далее попадает на биофильтр, который предназначен для удаления из воды растворенной органики и аммиачных форм азота. В основу работы биофильтра положен биологический метод, который позволяет достичь высокой степени очистки при сохранении природных качеств воды. Процесс очистки осуществляется микроорганизмами, закрепленными на поверхности загрузки, а также взвешенной микробиомассой.

Загрузка фильтра - это плавающий слой полимерных гранул, поверхность которых является субстратом для заселения микрофлорой. Именно этот тонкий слой бактериальной массы на поверхности гранул и осуществляет очистку воды, а работа взвешенной микрофлоры лишь дополняет этот процесс.