พื้นที่ผิวจำเพาะของตัวกลางชีวตัวกรอง

พื้นที่ผิวจำเพาะ (SSA) ของตัวกลางชีวตัวกรอง คือพื้นที่ผิวที่จุลินทรีย์สามารถเข้าไปอาศัยอยู่ได้ต่อหนึ่งหน่วยปริมาตร มีหน่วยเป็นตารางเมตรต่อลูกบาศก์เมตร (m2/m3) และเป็นค่าพารามิเตอร์หลักในการเปรียบเทียบตัวกลางสำหรับถังปฏิกิริยาแบบเตียงเคลื่อนที่ (Moving Bed) หรือเตียงนิ่ง (Fixed Bed) ตัวกลางพลาสติกแบบสุ่มราคาประหยัดจะมีพื้นที่ผิวประมาณ 100-300 m2/m3 ในขณะที่ตัวกลางวิศวกรรมที่มีพื้นผิวป้องกันจะสูงถึง 500-1200 m2/m3 สำหรับตัวกลางธรรมชาติ เช่น หินภูเขาไฟ จะอยู่ราวๆ 300-700 m2/m3 ความสามารถในการเปลี่ยนรูปแอมโมเนียเป็นไนเตรต (Nitrification) จะแปรผันตามพื้นที่ผิวของไบโอฟิล์มที่ใช้งานจริง โดยภาระบรรทุกในการออกแบบทั่วไปจะอยู่ที่ 0.2-1.5 กรัม NH4-N ต่อตารางเมตรต่อวัน ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ ความเค็ม และออกซิเจน พื้นที่ผิวจำเพาะที่สูงขึ้นจะช่วยลดปริมาตรและต้นทุนของถังปฏิกิริยาลง แต่โครงสร้างที่ละเอียดมากๆ จะอุดตันได้ง่ายกว่าและต้องอาศัยการกำจัดของแข็งในระบบต้นน้ำที่ดีกว่า พื้นที่ผิวที่มีประสิทธิภาพ ซึ่งหมายถึงสัดส่วนที่ถูกจับจองโดยจุลินทรีย์และได้รับออกซิเจนกับแอมโมเนียจริงๆ จะต่ำกว่าพื้นที่ผิวจำเพาะตามสเปกเสมอ ดังนั้นตัวเลขจากผู้ผลิตจึงควรถูกหักลดลง 30-50% ในการออกแบบเบื้องต้น การเลือกตัวกลางยังต้องคำนึงถึงความหนาแน่น (เพื่อให้เกิดการผสมที่ดีในระบบ MBBR) ความต้านทานต่อการเสียดสี และต้นทุนต่อตารางเมตร ในทางปฏิบัติ ระบบ MBBR ที่ออกแบบมาเป็นอย่างดีและใช้ตัวกลางขนาด 800 m2/m3 จะสามารถบำบัดภาระของเสียได้ในปริมาตรที่น้อยกว่าประมาณหนึ่งในสามของตัวกลางขนาด 250 m2/m3 ซึ่งช่วยประหยัดต้นทุนค่าถัง ค่าอากาศ และพื้นที่ติดตั้งได้อย่างมหาศาล