هدف از انجام این پژوهش طراحی و ساخت فیلترهای پوشش یافته با نانو ذرات دی اکسید تیتانیوم با قابلیت حذف ترکیبات نیتروژنی از آب سیستم های پرورش ماهی بود. پس از ساخت مواد بستر فیلتر(گوی های شیشه ای پوشش یافته با نانو ذرات دی اکسید تیتانیوم و گوی های شیشه ای پوشش یافته با ترکیب نانو ذرات دی اکسید تیتانیوم و نانو ذرات اکسید روی)، بررسی کیفیت پوشش دهی نانو ذرات بر روی گوی های شیشه ای با روش های SEM، بررسی کیفیت پودر نانو ذرات مورد استفاده با روش EDX و بررسی بهترین دمای کلسینه کردن برای پایداری فرم آناتازی نانو ذرات دی اکسید تیتانیوم توسط روش XRD صورت گرفت. بررسی کارایی فیلتر های طراحی شده به منظور حذف ترکیبات نیتروژنی در مرحله اول بدون حضور ماهی طی 72 ساعت انجام گرفت که پس از بدست آمدن نتایج، در مرحله بعدی بررسی فیلترها طی 44 روز با حضور ماهی انجام شد. نتایج بدست آمده در مرحله بدون حضور ماهی نشان دهنده قابلیت بالای حذف ترکیبات نیتروژنی توسط فیلترهای پوشش یافته با نانو ذرات بود که در این رابطه کارایی فیلتر پوشش یافته با ترکیب نانو ذرات دی اکسید تیتانیوم و نانو ذرات اکسید روی بالاتر از کارایی فیلتر پوشش یافته با نانو ذرات دی اکسید تیتانیوم به تنهایی بود. نتایج آزمایش فیلترها در حضور ماهی با نتایج مرحله بدون حضور ماهی کاملا متفاوت بود و میزان آمونیاک در فیلترهای دارای پوشش نانو ذرات بیشتر از فیلترهای گروه شاهد بود که این پدیده احتمالا به دلیل تجزیه غیرانتخابی مواد آلی تولید شده در سیستم توسط ماهیان، بوسیله سیستم فتوکاتالیستی فیلترها صورت گرفته است. در تأیید این احتمال، اندازه گیری باقی مانده مواد آلی غیر محلول در پایان دوره آزمایش نشان داد که میزان مواد آلی در آکواریوم های گروه های شاهد حدود دو برابر آکواریوم های مجهز به فیلتر فتوکاتالیستی بود. جمع بندی نهایی موید آن است که با توجه به پیچیدگی سیستم های پرورش آبزیان و غیر انتخابی بودن سیستم فتوکاتالیستی در تجزیه ترکیبات موجود در سیستم، حذف کامل ترکیبات آلی غیر محلول قبل از ورود آب به سیستم فتوکاتالیستی احتمالا می تواند تاثیر بسزایی در عملکرد فیلترهای فتوکاتالیستی داشته باشد.