Mangaanihiekkaprosessia raudan, mangaanin ja rikkivedyn poistamiseksi pohjavesistä on käytetty ihmisissä 1950-luvulta lähtien. Nykyään mangaanihiekan käyttöön liittyy kaksi erillistä käsittelyprosessia; erityisesti "IR" (intermittent regeneration) ja "CR" (jatkuva regenerointi), joista molemmista on tullut alan standardeja. Lisäksi mangaanihiekka voi tietyissä olosuhteissa poistaa mangaania katalyyttisen hapetuksen avulla.
Mangaanihiekka tunnistetaan oikeammin glaukoniitiksi, rauta-, kalium- ja alumiinisilikaattimateriaaliksi, joka on peräisin merestä. Mangaanihiekkaa on käytetty 1920-luvulta lähtien alun perin luonnollisena zeoliittina veden pehmentämiseen sen suhteellisen korkean ioninvaihtokapasiteetin vuoksi, noin 3,000 jyvää/cu.
Raudan ja mangaanin poistamista varten luonnossa esiintyvät yksittäiset nodulaariset mangaanihiekan rakeet pestään ja luokitellaan, jolloin saadaan suodatinväliaine, jonka seula-analyysi on 18 x 60 mesh ja tuloksena tehollinen koko 0.3-0 0,35 mm ja tasaisuuskerroin 1,60 tai vähemmän, mikä antaa väliaineelle erinomaiset suodatusominaisuudet. Mangaanihiekka stabiloidaan ja päällystetään sitten mangaanioksidilla eri valenssitiloissa. Juuri tämä pinnoite antaa mangaanihiekalle sen erityiset kemialliset hapetus-pelkistysominaisuudet raudan ja mangaanin sekä pienten rikkivetymäärien poistamiseksi.
Mangaanihiekkaprosessin etuja ilmastukseen ja suodatukseen verrattuna ovat yksittäinen pumppaus (koska prosessissa käytetään yleensä painesuodatusta), luotettavuus, joustavuus ja korkealaatuinen jätevesi yhdistettynä helppokäyttöisyyteen. Sekä CR- että IR-prosessit ovat suhteellisen mutkattomia sekä suunnittelultaan että toiminnaltaan ja johtavat tehokkaaseen ja luotettavaan menetelmään raudan ja mangaanin poistoon.
Raudan ja mangaanin poistomekanismi mangaanihiekalla CR-menetelmässä on hapetus, jota seuraa syntyneiden saostumien fyysinen poisto suodattamalla mangaanihiekka- tai mangaaniviherhiekka-antrasiittipedillä. IR-menetelmässä mangaani poistetaan kontaktihapetuksella. Yleensä CR-menetelmää käytetään, kun rauta hallitsee vain pieniä määriä mangaania, kun taas IR- tai katalyyttistä hapetusprosessia käytetään vedessä, jossa vaaditaan mangaanin poistoa raudan kanssa tai ilman.