Provo ad esser chiaro: la filtrazione dell'acqua è una delle cose su cui c'è meno accordo tra tutti, ma esprimo il mio punto di vista.

L'acqua va trattata prima in maniera meccanica, quindi in maniera biologica.

per meccanica si intende il fermare ogni sostanza solida che vi è sospesa, ad esempio feci, scarti di cibo, pezzi di piante, lembi di pelle eccetera.
Questa funzione è svolta dalle spugne sintetiche. L'ideale sarebbe metterle in ordine decrescente di maglia, ovvero prima quelle con grana più grossa e viva via quelle più fini. Si può mettere come ultimo materiale meccanico della lana perlon, ma è un materiale che nel tempo va gettato perchè impossibile da pulire, a differenza delle spugne che periodicamente vanno semplicemente lavate.

Dopo alla filtrazione meccanica ci va quella biologica, o se vuoi l'eliminazione di quelle particelle (molecole) in soluzione dell'acqua.
Questo è possibile tramite l'impiego di batteri aerobi ed anaerobi che però devono trovare un posto idoneo dove insediarsi: i materiali definiti appunto biologici.
Qualunque materiale viene in superficie colonizzato da questi batteri presenti ovunque sul nostro pianeta ma cosa succede se noi immettiamo un materiale poroso (con una superficie estremamente ampia)? Con poco volume otteniamo una superficie immensa abitabile e sfruttabile dai batteri.

Esistono anche qui però vari gradi di porosità dei materiali che possono essere divisi tra meccanico-biologici e propriamente biologici.
Tra i meccanico-biologici mi viene in mente un lapillo lavico o materiali specifici come l'Eheim bio mech cioè dotati di porosità ma non esagerate, in grado di far cadere le polveri sospese e non trattenute dalla parte meccanica tramite turbolenze dell'acqua che si creano al passaggio.
Tra i biologici veri e propri invece troviamo i materiali sinterizzati, ovvero prodotti di vetro fatto raffreddare velocemente in pressione, estremamente porosi. L'unico neo è che si intasano molto facilmente e perciò dovrebbero stare nel cestello subito prima del ritorno in vasca. Esempi sono il siporax, il cannosint, glazring e similari.
Se proprio si vuole completare la denitrificazione bisogna mettere anche materiali porosi ma che permettano l'insediamento anche di batteri anaerobi, difficili da far sopravvivere in filtri aerobi come quelli che abbiamo noi. Per questo esistono materiali sinterizzati completamente pieni (i cannolicchi sono cavi) al cui centro la tensione di ossigeno è minima; alcuni esempi sono in siporax mini, Eheim substrat pro.