فرآیند ماسه منگنز برای حذف آهن، منگنز و سولفید هیدروژن از آب های زیرزمینی از دهه 1950 در انسان مورد استفاده قرار گرفته است. امروزه دو فرآیند تصفیه متمایز مرتبط با استفاده از ماسه منگنز وجود دارد. به طور خاص، "IR" (بازسازی متناوب) و "CR" (بازسازی مداوم)، که هر دو استانداردهای صنعتی شدهاند. علاوه بر این، ماسه منگنز می تواند تحت شرایط خاصی، منگنز را با اکسیداسیون کاتالیزوری حذف کند.
ماسه منگنز به درستی به عنوان گلوکونیت، یک ماده آهن، پتاسیم، آلومینیوم سیلیکات با منشاء دریایی شناخته می شود. ماسه منگنز از دهه 1920 در اصل به عنوان یک زئولیت طبیعی برای نرم شدن آب به دلیل ظرفیت تبادل یونی نسبتاً بالایی که تقریباً 3،{3}} دانه در مکعب دارد، استفاده شده است.
برای حذف آهن و منگنز، دانههای گرهای منفرد طبیعی ماسه منگنز شسته شده و طبقهبندی میشوند تا یک محیط فیلتراسیون با آنالیز غربال 18 x 6{2}} مش با اندازه مؤثر حاصل 0 تولید شود.3-0 0.35 میلی متر و ضریب یکنواختی 1.60 یا کمتر، که به رسانه ویژگی های فیلتراسیون عالی می دهد. ماسه منگنز تثبیت می شود، سپس با اکسید منگنز در حالت های ظرفیت مختلف پوشش داده می شود. این پوشش است که ماسه منگنز را با خاصیت اکسیداسیون-کاهش شیمیایی خاص خود برای حذف آهن و منگنز و همچنین مقادیر کمی سولفید هیدروژن فراهم می کند.
مزایای فرآیند شن و ماسه منگنز نسبت به هوادهی و فیلتراسیون عبارتند از: پمپاژ منفرد (زیرا این فرآیند معمولاً از فیلتراسیون فشاری استفاده می کند)، قابلیت اطمینان، انعطاف پذیری و پساب با کیفیت بالا همراه با سهولت کار. هر دو فرآیند CR و IR در طراحی و عملکرد خود نسبتاً بدون پیچیدگی هستند و منجر به یک روش کارآمد و قابل اعتماد برای حذف آهن و منگنز می شوند.
مکانیسم حذف آهن و منگنز توسط ماسه منگنز در روش CR، اکسیداسیون و به دنبال آن حذف فیزیکی رسوبات حاصل با فیلتراسیون با استفاده از ماسه منگنز یا بستر منگنز سبز و آنتراسیت است. در روش IR، منگنز با اکسیداسیون تماسی حذف می شود. به طور کلی، روش CR در جایی استفاده میشود که آهن فقط با مقادیر کمی منگنز غالب باشد، در حالی که فرآیند اکسیداسیون IR یا کاتالیزوری برای آبی که حذف منگنز با یا بدون حضور آهن مورد نیاز است، استفاده میشود.