Struktura fizyczna i mikrostruktura materiału filtracyjnego ze skały wulkanicznej charakteryzuje się chropowatą powierzchnią i mikroporami, co sprzyja wzrostowi i namnażaniu się mikroorganizmów na powierzchni, tworząc biofilm. Materiał filtracyjny ze skały wulkanicznej może nie tylko oczyszczać ścieki komunalne, ale także organiczne ścieki przemysłowe, ścieki z kanalizacji domowej, mikrozanieczyszczoną wodę źródlaną itp. Może również zastąpić piasek kwarcowy, węgiel aktywny i antracyt jako materiał filtracyjny w uzdatnianiu wody. Jednocześnie może również przeprowadzać zaawansowane oczyszczanie wód odpływowych po procesie oczyszczania wtórnego w oczyszczalni ścieków, a oczyszczona woda może osiągnąć standard wody wtórnej. Może być również ponownie wykorzystana do odzyskanej wody.

Mikrostruktura chemiczna materiału biofiltra ze skały wulkanicznej przedstawia się następująco

1. Stabilność chemiczna mikroorganizmów: materiał biofiltra wykonany ze skały wulkanicznej jest odporny na korozję, obojętny i nie bierze udziału w reakcjach biochemicznych biofilmu w środowisku.

2. Elektryczność powierzchniowa i hydrofilowość: powierzchnia biofiltra ze skały wulkanicznej ma ładunek dodatni, co sprzyja rozwojowi mikroorganizmów. Charakteryzuje się silną hydrofilowością, dużą ilością przyczepionego biofilmu i dużą szybkością.

3. Jako nośnik biofilmu, biofiltr wykonany ze skały wulkanicznej nie wywiera szkodliwego ani hamującego wpływu na unieruchomione mikroorganizmy. Udowodniono, że nie wpływa na aktywność mikroorganizmów.

Wydajność hydrauliczna biofiltra ze skały wulkanicznej przedstawia się następująco

1. Porowatość: średnia porowatość wewnętrzna i zewnętrzna wynosi około 40%, a opór wody jest niewielki. Jednocześnie, w porównaniu z tym samym rodzajem materiału filtracyjnego, wymagana ilość materiału filtracyjnego jest mniejsza, co pozwala na osiągnięcie oczekiwanego efektu filtracji.

2. Powierzchnia właściwa: duża powierzchnia właściwa, wysoka porowatość i obojętność, co sprzyja kontaktowi i wzrostowi mikroorganizmów, utrzymuje większą biomasę mikrobiologiczną i ułatwia proces transportu masy tlenu, substancji odżywczych i odpadów wytwarzanych w procesie metabolizmu mikroorganizmów.

3. Kształt materiału filtrującego i wzór przepływu wody: ponieważ materiał filtrujący z biologicznej skały wulkanicznej jest ziarnisty i niespiczasty, a większość średnicy porów jest większa niż w przypadku ceramzytu, stawia on mały opór przepływowi wody i oszczędza energię.