Volkanik kaya biyofiltre malzemesinin fiziksel ve mikro yapısı, yüzeyindeki mikroorganizmaların biyofilm oluşturması için büyümesi ve çoğalması için özellikle uygun olan pürüzlü yüzey ve mikro gözenek ile karakterize edilir.Volkanik kaya filtre malzemesi yalnızca belediye atık sularını arıtmakla kalmaz, aynı zamanda biyokimyasal organik endüstriyel atık suları, evsel drenajı, mikro kirli kaynak sularını vb. de arıtabilir. Ayrıca su kaynağı arıtımında filtre ortamı olarak kuvars kumu, aktif karbon, antrasitin yerini alabilir.Aynı zamanda kanalizasyon arıtma tesisinin ikincil arıtma işleminden sonra kuyruk suyu için de ileri arıtma yapabilir ve arıtılan su, yeniden kullanım suyu standardına ulaşabilir. Geri kazanılmış suyun yeniden kullanımı için kullanılabilir.

Volkanik kaya biyofiltre malzemesinin kimyasal mikro yapısı aşağıdaki gibidir

1. Mikrobiyal kimyasal stabilite: volkanik kaya biyofiltre malzemesi korozyona dayanıklıdır, inerttir ve ortamdaki biyofilmin biyokimyasal reaksiyonuna katılmaz.

2. Yüzey elektriği ve hidrofilikliği: Volkanik kaya biyofiltresinin yüzeyi, mikroorganizmaların büyümesine yardımcı olan pozitif bir yüke sahiptir.Güçlü hidrofilikliğe, büyük miktarda bağlı biyofilme ve hızlı hıza sahiptir.

3. Volkanik kaya biyofiltresinin biyofilm taşıyıcısı olarak immobilize edilmiş mikroorganizma üzerinde zararlı ve engelleyici etkisi olmadığı gibi, mikroorganizmanın aktivitesini etkilemediği de kanıtlanmıştır.

Volkanik kaya biyofiltresinin hidrolik performansı aşağıdaki gibidir

1. Gözeneklilik: İç ve dış ortalama gözeneklilik yaklaşık %40'tır ve suya karşı direnci küçüktür.Aynı zamanda, aynı tür filtre ortamıyla karşılaştırıldığında, gereken filtre ortamı miktarı daha azdır ve bu da beklenen filtreleme hedefine ulaşabilir.

2. Spesifik yüzey alanı: Mikroorganizmaların temasına ve büyümesine yardımcı olan, daha fazla mikrobiyal biyokütle sağlayan ve mikrobiyal süreçte üretilen oksijen, besin maddeleri ve atıkların kütle transfer sürecini kolaylaştıran geniş spesifik yüzey alanı, yüksek gözeneklilik ve inert metabolizma.

3. Filtre malzemesi şekli ve su akış düzeni: Volkanik kaya biyolojik filtre malzemesi sivri olmayan granüler olduğundan ve gözenek çapının çoğu keramsitten daha büyük olduğundan, su akışına karşı küçük bir dirence sahiptir ve enerji tüketiminden tasarruf sağlar.