火山岩バイオフィルター材の物理的および微細構造は、表面が粗く、微細孔が特徴であり、その表面で微生物が増殖してバイオフィルムを形成するのに特に適しています。火山岩フィルター材は、都市下水だけでなく、生化学的有機産業廃水、生活排水、微量汚染水源水なども処理でき、給水処理におけるろ過材として石英砂、活性炭、無煙炭の代替としても使用できます。同時に、下水処理場の二次処理後の排水の高度処理にも使用でき、処理水は再生水基準を満たし、再生水として再利用できます。

火山岩バイオフィルター材の化学的微細構造は以下のとおりである。

1. 微生物化学的安定性：火山岩バイオフィルター材料は耐腐食性があり、不活性であり、環境中のバイオフィルムの生化学反応に関与しません。

2. 表面電荷と親水性：火山岩バイオフィルターの表面は正電荷を帯びており、微生物の増殖に適しています。強い親水性を持ち、付着バイオフィルムの量が多く、処理速度も速いのが特徴です。

3. バイオフィルムの担体として、火山岩バイオフィルターは固定化された微生物に対して有害または阻害的な効果はなく、微生物の活動に影響を与えないことが証明されています。

火山岩バイオフィルターの水理性能は以下のとおりです。

1. 多孔性：内外の平均多孔性は約40％で、水に対する抵抗が小さい。同時に、同種のろ過材と比較して、必要なろ過材の量が少なく、期待されるろ過効果を達成できる。

2. 比表面積：比表面積が大きく、多孔性が高く、不活性であるため、微生物の接触と成長に適しており、より多くの微生物バイオマスを維持し、微生物代謝の過程で生成される酸素、栄養素、老廃物の物質移動プロセスを促進します。

3. フィルター材の形状と水の流れパターン：火山岩生物フィルター材は尖っていない粒状で、ほとんどの孔径がセラミックよりも大きいため、水の流れに対する抵抗が小さく、エネルギー消費を節約できます。