تتميز البنية الفيزيائية والميكروية لمواد الترشيح الحيوي المصنوعة من الصخور البركانية بسطح خشن ومسام دقيقة، مما يجعلها مناسبة بشكل خاص لنمو وتكاثر الكائنات الدقيقة على سطحها لتكوين الأغشية الحيوية. لا تقتصر فوائد مواد الترشيح المصنوعة من الصخور البركانية على معالجة مياه الصرف الصحي البلدية فحسب، بل تشمل أيضًا معالجة مياه الصرف الصناعي العضوية والكيميائية الحيوية، ومياه الصرف المنزلي، ومياه المصادر الملوثة بالملوثات الدقيقة، وغيرها. كما يمكن استخدامها كبديل لرمل الكوارتز والكربون المنشط والأنثراسيت في معالجة مياه الشرب. بالإضافة إلى ذلك، يمكن استخدامها في المعالجة المتقدمة للمياه الخارجة من محطات معالجة مياه الصرف الصحي، حيث تصل المياه المعالجة إلى معايير إعادة الاستخدام.

فيما يلي التركيب الكيميائي الدقيق لمادة المرشح الحيوي للصخور البركانية

1. الاستقرار الكيميائي الميكروبي: مادة المرشح الحيوي المصنوعة من الصخور البركانية مقاومة للتآكل، وخاملة، ولا تشارك في التفاعل الكيميائي الحيوي للغشاء الحيوي في البيئة.

٢. الكهرباء السطحية ومحبة الماء: يتميز سطح المرشح الحيوي المصنوع من الصخور البركانية بشحنة موجبة، مما يُساعد على نمو الكائنات الدقيقة. كما يتميز بمحبة عالية للماء، وتكوين كمية كبيرة من الأغشية الحيوية الملتصقة به، وسرعة عالية.

3. وباعتبارها حاملة للأغشية الحيوية، فإن المرشح الحيوي المصنوع من الصخور البركانية ليس له تأثير ضار أو مثبط على الكائنات الحية الدقيقة المثبتة، وقد ثبت أنه لا يؤثر على نشاط الكائنات الحية الدقيقة.

يكون الأداء الهيدروليكي للمرشح الحيوي للصخور البركانية كما يلي

1. المسامية: يبلغ متوسط ​​المسامية الداخلية والخارجية حوالي 40%، ومقاومة الماء منخفضة. في الوقت نفسه، مقارنةً بنوع مماثل من وسائط الترشيح، فإن كمية وسائط الترشيح المطلوبة أقل، مما يحقق هدف الترشيح المرجو.

2. مساحة السطح النوعية: مساحة سطح نوعية كبيرة، مسامية عالية وخامل، مما يساعد على اتصال ونمو الكائنات الحية الدقيقة، والحفاظ على المزيد من الكتلة الحيوية الميكروبية، وتسهيل عملية نقل كتلة الأكسجين والمغذيات والنفايات المتولدة في عملية التمثيل الغذائي الميكروبي.

3. شكل مادة الترشيح ونمط تدفق المياه: نظرًا لأن مادة الترشيح البيولوجي للصخور البركانية حبيبية غير مدببة، ومعظم قطر المسام أكبر من السيراميك، فإنها تتمتع بمقاومة صغيرة لتدفق المياه وتوفر استهلاك الطاقة.