물에서 철 및 망간과 같은 유해 물질을 제거하는 망간 모래 필터 매체의 원리는 주로 산화 촉매 효과에 기초합니다. 망간 모래 필터 매체의 주요 구성 요소는 이산화 망간 (MNO₂)입니다. 철과 망간이 망간 모래 필터 층을 통과 할 때, Mno₂는 물에서 Divalent Iron (Fe²⁺) 및 Divalent Manganese (Mn²)와 산화 환원 반응을 겪고 삼동 철 (Fe³⁺) 및 Tetravalent Manganese (Mno₂) 또는 고급 망간 옥사이드로 산화됩니다.
구체적으로, 망간 모래 필터 매체의 mno,는 산화제로서 작용하며, 이는 물의 고가의 금속 이온으로 물에 2 차 철분과 이성 망간을 산화시킬 수있다. 이러한 고가의 금속 이온은 수산화물 이온 (OHA)과 조합하여 수산화물 침전물을 형성하며, 이는 망간 모래 필터 매체에 의해 차단되고 역류 과정에서 시스템으로부터 배출되어 물에서 철 및 망간과 같은 유해한 물질을 제거하는 목적을 달성합니다.
또한, 촉매 "활성 필터 멤브레인"층은 망간 모래 필터 재료의 표면에 형성되어 물에서 철과 망간의 산화 반응을 추가로 가속화하고 철 및 망간 제거의 효율을 향상시킬 수있다. 이 산화물 필름은 필터 재료의 흡착 용량 및 차단 효율을 향상시킬뿐만 아니라 침식으로부터 내부의 망간 모래 입자를 보호하는 데 도움이됩니다.
