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溶岩フィルターは、微生物が薄いバイオフィルムの中で成長できる支持材として溶岩石の小石を使用する生物学的フィルターです。[ 1 ]ペリフィトンとして知られるこの微生物群集は、硫化水素などの空気中の臭気成分を分解します。発生する生分解プロセスは、細菌自身によって行われます。これが機能するためには、十分な酸素、水、および栄養素（細胞の成長用）が供給されなければなりません。
汚染された空気はフィルターの底部からシステムに入り、フィルター内を上向きに通過します。水はバイオフィルターの表面から供給され、溶岩石の上を滴り落ちて底部に溜まります。表面に常に水を供給することで、バイオフィルム内の活性細菌の乾燥を防ぎ、フィルター内のpH値を一定に保ちます。また、細菌に必要な栄養素を供給する役割も果たします。
フィルター底部に集められた浸透水には、臭気成分のほか、硫化水素の生物学的酸化によって生成された硫酸が含まれています。処理工程の設計によっては、集められた水は再循環されるか、あるいはさらに処理されます。
現在、2種類のシステムが使用されています。
これらは、溶岩の小石の2層と、栄養分を含まない土壌の最上層（植物の根の部分のみ）で構成されています。[ 3 ]その上に、水を浄化する植物（アヤメやミズアオイなど）が植えられます。通常、水を浄化するには溶岩石の寸法の約1/4が必要で、緩速砂ろ過器と同様に、一連のヘリンボーン排水口が設置されます（溶岩フィルターの場合は、これらは最下層に設置されます）。
常時水没している植栽型溶岩フィルター（処理池、自浄式灌漑貯水池など）で使用される水浄化植物には、地域の気候や地理的位置に応じて、多種多様な植物が含まれます。通常、環境上の理由とシステムの最適な動作のために、その地域に自生する植物が選択されます。水浄化（脱栄養）植物に加えて、酸素と日陰を提供する植物も、生態系集水域、池などに加えられます。これは、完全な生態系を形成できるようにするためです。最後に、植物に加えて、害虫を駆除するために、地元で生育するバクテリアと非捕食性の魚も加えられます。バクテリアは通常、藁を水に浸し、周囲の大気からバクテリアを形成させることで地元で生育されます。使用される植物（水塊の1/4の面積に配置される）は、4つの異なる水深ゾーンに分けられます。
最後に、3種類の（非捕食性の）魚（表層魚、底生魚、底層魚）が選ばれます。これはもちろん、魚同士が「仲良く暮らせる」ようにするためです。温帯気候向けの3種類の魚の例は以下のとおりです。