HMF filter pracuje v tzv. biologickom režime. Kolónie nitrifikačných baktérii postupne premieňajú škodlivý NH4 na menej toxický NO2 a ten následne na NO3. V HMF filtri sa všetko točí okolo "pohodlia" nitrifikačných baktérii pretože práve tie zabezpečujú filtráciu. Čím je baktérií viac, tým je filtrácia rýchlejšia tzn. aj účinnejšia.
Základnou myšlienkou HMF filtra je, že nitrifikačné baktérie sú schopné udržať sa prichytené na podklade do rýchlosti prúdenia cca. 30cm za minútu. Pokiaľ je prietoková rýchlosť vyššia tak nitrifikačné baktérie sú strhávané prúdom vody a unikajú z filtra do akvária. Pokiaľ je prietoková rýchlosť zasa príliš nízka, tak nitrifikačné baktérie nedostávajú dostatok "potravy" a hynú. Z toho vyplýva že ideálnym riešením je nájdenie vhodnej prietokovej rýchlosti kedy nitrifikačné baktérie ešte nebudú z podkladu vytrhávané ale súčasne budú mať aj dostatok potravy v čerstvo privádzanej vode. Experimentálne bolo zistené, že ideálna prietoková rýchlosť je v rozmedzí približne 5-10cm/min. Táto rýchlosť navonok nevyzerá zvláštne ale je potrebné si uvedomiť, že v bežne predávaných akvarijných fitroch je prietoková rýchlosť veľmi často vyše 100cm/minútu.
Spôsob akým sa v HMF dosahuje nízka prietoková rýchlosť nie je pomocou zníženia prietoku čerpadla. Kľúčom je zvýšenie plochy ktorou voda preteká. Čím je plocha väčšia tým je pri rovnakom celkovom prietoku za jednotku času rýchlosť prúdenia vody nižšia.
Napríklad máme akvárium s rozmermi 70x30x35výška v cm. pokiaľ chceme použiť v takomto akváriu HMF filter väčšinou sa umiestňuje na bočnú stenu. Takže vstupná plocha filtra bude cca. 30x30cm. Pri prietoku 10cm/minútu nám cez takúto plochu pretečie 30x30 x 10cm = 9000cm3 vody. Konverziou rozmerov na dm získame výsledok priamo v litroch. Takže 3x3 x 1dm = 9dm3 = 9L. Toto je prietok za 1minútu. Po vynásobení 9L x 60 = 540L nám vyjde prietok za 60min = 1hodinu.
Takže pokiaľ chceme HMF na bočnej stene 30x30cm s rýchlosťou prúdenia vody 10cm/minútu tak potrebujeme čerpadlo s výkonom 540L/hodinu. Pokiaľ by sme chceli prietok len 5cm/min tak potrebujeme čerpadlo s výkonom 3x3x0.5x60 = 270L/h.
Čo sa týka posledného dôležitého rozmeru filtračného média tzn. hrúbky tak pre filtráciu sú najdôležitejšie prvé 2cm. Ja som sa rozhodol použiť 4cm hrúbku a objem filtračného média pre HMF vychádza veľmi priaznivo. Napríklad pre môj HMF 30x30x4hrúbka v cm je objem molitanu 3.6L.
