O processo de areia de manganês para remoção de ferro, manganês e sulfeto de hidrogênio de águas subterrâneas tem sido utilizado desde a década de 1950 em humanos. Hoje existem dois processos de tratamento distintos associados ao uso de areia de manganês; especificamente, o "IR" (regeneração intermitente) e o "CR" (regeneração contínua), ambos os quais se tornaram padrões da indústria. Além disso, a areia de manganês pode, sob certas condições, remover o manganês por oxidação catalítica.
A areia de manganês é mais corretamente identificada como glauconita, um material de ferro, potássio e aluminossilicato de origem marinha. A areia de manganês tem sido usada desde a década de 1920, originalmente como um zeólito natural para amaciamento de água devido à sua capacidade de troca iônica relativamente alta de aproximadamente 3,{3}} grãos/cu.
Para a remoção de ferro e manganês, os grãos nodulares singulares de areia de manganês que ocorrem naturalmente são lavados e classificados para produzir um meio de filtração com uma análise de peneira de malha 18 x 60 com um tamanho efetivo resultante de 0.3-0 0,35 mm e um coeficiente de uniformidade de 1,60 ou menos, proporcionando ao meio excelentes características de filtração. A areia de manganês é estabilizada e depois revestida com óxido de manganês em vários estados de valência. É este revestimento que confere à areia de manganês suas propriedades químicas especiais de redução da oxidação para a remoção de ferro e manganês, bem como de pequenas quantidades de sulfeto de hidrogênio.
As vantagens do processo de areia de manganês em relação à aeração e filtração são o bombeamento único (já que o processo geralmente emprega filtração sob pressão), confiabilidade, flexibilidade e um efluente de alta qualidade aliado à facilidade de operação. Ambos os processos CR e IR são relativamente simples tanto em seu projeto quanto em sua operação e resultam em um método eficiente e confiável para remoção de ferro e manganês.
O mecanismo de remoção de ferro e manganês pela areia de manganês no método CR é a oxidação seguida de remoção física dos precipitados resultantes por filtração usando areia de manganês ou leito de areia verde de manganês-antracite. No método IR, o manganês é removido por oxidação de contato. Geralmente, o método CR é usado onde o ferro predomina com apenas pequenas quantidades de manganês, enquanto o processo IR ou oxidação catalítica é usado para água onde a remoção do manganês, com ou sem a presença de ferro, é necessária.