Тема очень интересная, т.к. многие бюджетные фильтры не справляются ни с одной из стоящих перед ними задач, а дорогие, для многих не по карману, учитывая что не факт что они намного лучше.
Но у меня немного другой взгляд на этот вопрос.
Чем меньше поролоновая губка тем быстрее она забивается, быстрее падает мощность фильтра, уменьшается поток воды, отсюда и бактериям которые там живут нехорошо, и забор воздуха уменьшается, т.е. насыщенность воды кислородом, что также не на пользу бактериям, с учётом уже умньшившийся мощности.
Я просто к любой бошке ставлю самую большую поролоновую губку, которая продаётся на рынке, рублей 200 она стОит, большая губка засоряется медленно, чистит лучше за счёт объёма, в ней тоже селятся бактерии и всё вроде хорошо.
А если хочется всё-же биосубстрат, то ИМХО лучше сделать более объёмную конструкцию, но она будет более эффективной, за счет того что выше написал.
Никаких дырок в бутылке делать не надо, просто в дне сделать одну дыру для шланга или "сердечника" на который губка надевается, получится примерно как
здесь, только вместо специальной емкости будет бутылка, а вместо маленькой поролоновой губки будет большая, больший объём губки улучшает её очистительную способность и замедляет процесс засорения.