Mangāna smilšu process dzelzs, mangāna un sērūdeņraža atdalīšanai no gruntsūdeņiem ir izmantots kopš pagājušā gadsimta piecdesmitajiem gadiem. Mūsdienās ir divi atšķirīgi apstrādes procesi, kas saistīti ar mangāna smilšu izmantošanu; konkrēti, "IR" (intermitējošā reģenerācija) un "CR" (nepārtrauktā reģenerācija), kas abi ir kļuvuši par nozares standartiem. Turklāt mangāna smiltis noteiktos apstākļos var atdalīt mangānu ar katalītisko oksidēšanu.
Mangāna smiltis pareizāk identificēt kā glaukonītu, jūras izcelsmes dzelzs, kālija, alumīnija silikāta materiālu. Mangāna smiltis kopš 20. gadsimta 20. gadiem sākotnēji tika izmantotas kā dabisks ceolīts ūdens mīkstināšanai, jo tai ir relatīvi augsta jonu apmaiņas spēja – aptuveni 3,000 graudi/cu.
Dzelzs un mangāna atdalīšanai dabā sastopamie atsevišķie mangāna smilšu mezglainie graudi tiek mazgāti un klasificēti, lai iegūtu filtrēšanas līdzekli, kura sieta analīze ir 18 x 6{2}}, un rezultātā efektīvais izmērs ir 0.3-0 0,35 mm un vienmērīguma koeficients 1,60 vai mazāks, nodrošinot materiālam izcilas filtrēšanas īpašības. Mangāna smiltis tiek stabilizētas, pēc tam pārklātas ar mangāna oksīdu dažādos valences stāvokļos. Tieši šis pārklājums nodrošina mangāna smiltīm tās īpašās ķīmiskās oksidācijas-reducēšanas īpašības dzelzs un mangāna, kā arī neliela sērūdeņraža daudzuma atdalīšanai.
Mangāna smilšu procesa priekšrocības salīdzinājumā ar aerāciju un filtrēšanu ir viena sūknēšana (jo procesā parasti tiek izmantota spiediena filtrēšana), uzticamība, elastība un augstas kvalitātes notekūdeņi kopā ar darbības vienkāršību. Gan CR, gan IR procesi ir salīdzinoši nesarežģīti gan to konstrukcijā, gan darbībā, un tie rada efektīvu, uzticamu metodi dzelzs un mangāna atdalīšanai.
Dzelzs un mangāna atdalīšanas mehānisms ar mangāna smiltīm CR metodē ir oksidēšana, kam seko iegūto nogulšņu fiziska atdalīšana, filtrējot, izmantojot mangāna smilšu vai mangāna zaļo smilšu-antracīta gultni. IR metodē mangāns tiek atdalīts ar kontaktoksidāciju. Parasti CR metodi izmanto, ja dzelzs pārsvarā ir tikai neliels mangāna daudzums, savukārt IR vai katalītiskās oksidācijas process tiek izmantots ūdenim, kur ir nepieciešama mangāna atdalīšana ar vai bez dzelzs klātbūtnes.