Quá trình cát mangan để loại bỏ sắt, mangan và hydro sunfua khỏi nước ngầm đã được sử dụng từ những năm 1950 ở người. Ngày nay có hai quy trình xử lý riêng biệt liên quan đến việc sử dụng cát mangan; cụ thể là "IR" (tái tạo không liên tục) và "CR" (tái tạo liên tục), cả hai đều đã trở thành tiêu chuẩn ngành. Ngoài ra, trong những điều kiện nhất định, cát mangan có thể loại bỏ mangan bằng quá trình oxy hóa xúc tác.
Cát mangan được xác định chính xác hơn là glauconite, một loại vật liệu sắt, kali, alumino-silicat có nguồn gốc từ biển. Cát mangan đã được sử dụng từ những năm 1920 với vai trò ban đầu là zeolite tự nhiên để làm mềm nước do khả năng trao đổi ion tương đối cao của nó khoảng 3,000 hạt/cu.
Để loại bỏ sắt và mangan, các hạt cát mangan dạng nốt đơn xuất hiện tự nhiên được rửa sạch và phân loại để tạo ra vật liệu lọc có phân tích sàng 18 x 60 với kích thước hiệu dụng thu được là 0.3-0 0,35 mm và hệ số đồng nhất từ 1,60 trở xuống, mang lại cho phương tiện đặc tính lọc tuyệt vời. Cát mangan được ổn định, sau đó được phủ oxit mangan ở các trạng thái hóa trị khác nhau. Chính lớp phủ này đã cung cấp cho cát mangan các đặc tính oxy hóa-khử hóa học đặc biệt để loại bỏ sắt và mangan cũng như một lượng nhỏ hydro sunfua.
Ưu điểm của quy trình cát mangan so với sục khí và lọc là bơm đơn (vì quy trình này thường sử dụng lọc áp lực), độ tin cậy, tính linh hoạt và nước thải chất lượng cao cùng với khả năng vận hành dễ dàng. Cả hai quy trình CR và IR đều tương đối không phức tạp trong cả thiết kế và vận hành và mang lại một phương pháp hiệu quả, đáng tin cậy để loại bỏ sắt và mangan.
Cơ chế loại bỏ sắt và mangan bằng cát mangan trong phương pháp CR là quá trình oxy hóa, sau đó loại bỏ vật lý các kết tủa thu được bằng cách lọc sử dụng cát mangan hoặc lớp cát xanh mangan-antraxit. Trong phương pháp IR, mangan được loại bỏ bằng quá trình oxy hóa tiếp xúc. Nói chung, phương pháp CR được sử dụng khi sắt chiếm ưu thế chỉ với một lượng nhỏ mangan, trong khi quá trình oxy hóa IR hoặc xúc tác được sử dụng cho nước cần loại bỏ mangan, có hoặc không có sự hiện diện của sắt.