Vulkaanisen kiven biosuodatinmateriaalin fysikaaliselle ja mikrorakenteelle on ominaista karhea pinta ja mikrohuokoset, jotka soveltuvat erityisesti mikro-organismien kasvuun ja lisääntymiseen sen pinnalla biofilmin muodostamiseksi. Vulkaanisen kiven suodatinmateriaali voi käsitellä paitsi yhdyskuntajätevettä, myös biokemiallisia orgaanisia teollisuusjätevesiä, kotitalouksien viemäröintiä, mikrosaastunutta lähdevettä jne. Se voi myös korvata kvartsihiekkaa, aktiivihiiltä ja antrasiittia suodatinmateriaalina vedenkäsittelyssä. Samalla se voi myös suorittaa edistyneen käsittelyn jätevedenpuhdistamon toissijaisen käsittelyprosessin jälkeen, ja käsitelty vesi voi saavuttaa uudelleenkäyttöveden standardin. Sitä voidaan käyttää kierrätetyn veden uudelleenkäyttöön.

Tulivuoren kivibiosuodatinmateriaalin kemiallinen mikrorakenne on seuraava

1. Mikrobien kemiallinen stabiilius: vulkaanisen kiven biosuodatinmateriaali on korroosionkestävää, inerttiä eikä osallistu biofilmin biokemialliseen reaktioon ympäristössä.

2. Pinnan sähköisyys ja hydrofiilisyys: vulkaanisen kiven biosuodattimen pinnalla on positiivinen varaus, joka edistää mikro-organismien kasvua. Sillä on vahva hydrofiilisyys, suuri määrä biofilmiä ja se liikkuu nopeasti.

3. Biofilmin kantajana vulkaanisen kiven biosuodattimella ei ole haitallista eikä estävää vaikutusta liikkumattomaan mikro-organismiin, ja on osoitettu, ettei se vaikuta mikro-organismien aktiivisuuteen.

Tulivuoren kivibiosuodattimen hydraulinen suorituskyky on seuraava

1. Huokoisuus: keskimääräinen huokoisuus sisällä ja ulkona on noin 40 %, ja vedenkestävyys on pieni. Samalla suodatinmateriaalin tarve on pienempi verrattuna samanlaiseen suodatinmateriaaliin, mikä voi myös saavuttaa odotetun suodatustavoitteen.

2. Ominaispinta-ala: suuri ominaispinta-ala, korkea huokoisuus ja inertti, mikä edistää mikro-organismien kosketusta ja kasvua, ylläpitää enemmän mikrobibiomassaa ja helpottaa hapen, ravinteiden ja mikrobien aineenvaihdunnan prosessissa syntyvien jätteiden massansiirtoprosessia.

3. Suodatinmateriaalin muoto ja veden virtauskuvio: koska vulkaanisen kiven biologinen suodatinmateriaali on teräväkärkistä ja rakeista ja suurin osa huokosten halkaisijasta on suurempi kuin keramsiitilla, sillä on pieni veden virtauksen vastus ja se säästää energiankulutusta.