Nuôi vi khuẩn kỵ khí là một trong những cách hiệu quả để khử nitrat trong bể cá thủy sinh bằng cách tạo một lớp nền sâu ít nhất ~7cm trở lên, càng xuống dưới lớp nền sẽ càng ít oxy và sẽ cho phép các vi khuẩn yếm khí khử nitrat phát triển và sử dụng nitrat (No3) làm chất oxy hóa thay thế oxy. Có thể sử dụng chất nền công nghiệp, cát hoặc sỏi để làm lớp phủ bên trên lớp cốt nền hữu cơ…vv
Để setup các khu vực nền sâu tạo ra môi trường yếm khí ( môi trường anoxic) bạn có thể sử dụng bất kỳ chất nền nào như: nền công nghiệp, cát, sỏi …vv tuy nhiên lớp sâu nhất dưới cùng bạn nên dải một lớp cốt nền khoảng 2cm, đây là nguồn carbon hữu cơ, chính là thức ăn cho vi sinh yếm khí. Thay vì đợi quá trình mùn bã hữu cơ lọt xuống dưới theo thời gian (có thể sẽ mất 6-8 tháng) thì bạn có thể cung cấp luôn khi cài đặt bể, ngoài cung cấp thức ăn cho quần thể vi khuẩn phát triển, lớp đất hữu cơ này cũng cung cấp dinh dưỡng dồi dào cho bộ rễ của cây trồng ..vv Tùy theo mức độ tài chính của bạn có thể lựa chọn các loại cốt nền cao cấp như: Tropica, Ada, JBL hoặc các nền trộn, phân trùn quế, đất trồng cây đều được. Thông thường các bể chỉ nuôi cá mà không trồng cây sẽ không có lớp nền dày kỵ khí này, việc thay nước định kỳ sẽ giúp loại bỏ các nitrat trong bể.
Tại sao môi trường thiếu khí lại quan trọng đối với việc gia tăng vi khuẩn khử nitrat?
Nếu một môi trường có chứa oxy thì oxy sẽ được sử dụng trong một quá trình hóa học gọi là quá trình oxy hóa . Đây là nơi oxy thu hút các điện tử từ các hợp chất hóa học khác, giải phóng năng lượng và hình thành các hợp chất hóa học mới.Trong trường hợp này, nitrat không được sử dụng và do đó không được loại bỏ khỏi bể cá.
Nhưng trong môi trường thiếu oxy hoặc không có oxy, nitrat trở thành thứ hiệu quả nhất và sẵn có để thu hút các điện tử. Khi điều này xảy ra, nitrat (NO3) được chuyển thành khí nitơ (N2) và khí oxit nitơ (N2O ) .Vi khuẩn đã tiến hóa để tìm các tác nhân oxy hóa khác khi không có oxy, chúng không hiệu quả bằng oxy, nhưng vẫn khá tốt.
Ngoài vi khuẩn kỵ khí sử dụng nitrat, còn có các nhóm vi khuẩn kỵ khí khác khác sử dụng các tác nhân oxy hóa khác chẳng hạn như: sulfat. Những vi khuẩn này dẫn đến các phản ứng hóa học khác nhau và không được phân loại là phản ứng khử nitrat.