Proces mangánového piesku na odstraňovanie železa, mangánu a sírovodíka z podzemných vôd sa u ľudí používa od 50. rokov minulého storočia. Dnes existujú dva odlišné procesy úpravy spojené s použitím mangánového piesku; konkrétne "IR" (intermitentná regenerácia) a "CR" (kontinuálna regenerácia), ktoré sa obidva stali priemyselnými štandardmi. Okrem toho môže mangánový piesok za určitých podmienok odstraňovať mangán katalytickou oxidáciou.
Mangánový piesok je správnejšie identifikovaný ako glaukonit, železný, draselný a hlinitokremičitanový materiál morského pôvodu. Mangánový piesok sa používa od 20. rokov 20. storočia pôvodne ako prírodný zeolit na zmäkčovanie vody vďaka svojej relatívne vysokej iónovej výmennej kapacite približne 3,000 zŕn/m3.
Na odstránenie železa a mangánu sa prirodzene sa vyskytujúce jednotlivé nodulárne zrná mangánového piesku premyjú a triedia, aby sa vytvorilo filtračné médium s analýzou sita 18 x 6 0 mesh s výslednou efektívnou veľkosťou 0.3-0 0,35 mm a koeficient rovnomernosti 1,60 alebo menej, čo dáva médiu vynikajúce filtračné vlastnosti. Mangánový piesok je stabilizovaný a potom potiahnutý oxidom mangánu v rôznych valenciách. Práve tento povlak poskytuje mangánovému piesku jeho špeciálne chemické oxidačno-redukčné vlastnosti na odstránenie železa a mangánu, ako aj malého množstva sírovodíka.
Výhody procesu mangánového piesku oproti prevzdušňovaniu a filtrácii sú jednoduché čerpanie (keďže proces vo všeobecnosti využíva tlakovú filtráciu), spoľahlivosť, flexibilita a vysokokvalitný odpad spojený s jednoduchou prevádzkou. Procesy CR aj IR sú relatívne nekomplikované tak z hľadiska konštrukcie, ako aj z hľadiska prevádzky a výsledkom je účinný a spoľahlivý spôsob odstraňovania železa a mangánu.
Mechanizmus odstraňovania železa a mangánu mangánovým pieskom pri metóde CR je oxidácia s následným fyzikálnym odstránením vzniknutých precipitátov filtráciou pomocou mangánového piesku alebo mangánového zeleného piesku-antracitu. Pri IR metóde sa mangán odstraňuje kontaktnou oxidáciou. Vo všeobecnosti sa metóda CR používa tam, kde železo prevažuje len s malým množstvom mangánu, zatiaľ čo proces IR alebo katalytická oxidácia sa používa pre vodu, kde sa vyžaduje odstránenie mangánu s prítomnosťou železa alebo bez neho.