Princíp mangánskeho piesočného filtračného média pri odstraňovaní škodlivých látok, ako je železo a mangán vo vode, je založený hlavne na jeho oxidačnom katalytickom účinku. Hlavnou súčasťou média filtračného filtra mangánu je oxid mangánu (MNO₂). Keď voda obsahujúca železo a mangán prechádza cez vrstvu filtra s pieskom mangánu, MNO₂ prechádza redoxné reakcie s dvojité železom (Fe²⁺) a dvojivalentným mangánom (Mn²⁺) vo vode, pričom ich oxiduje na trivalentné železo (Fe³⁺) a tetravalentný mangán (MNO₂) alebo s vysokým obsahom oxidov mangánu.
Konkrétne MNO₂ v médiu filtra v pieskovom filtri mangánu pôsobí ako oxidačná látka, ktorá môže oxidovať dvojmocné železo a dvojivolentnú mangán vo vode do vysoko valentových kovových iónov. Tieto vysoko valentné kovové ióny sa potom kombinujú s hydroxidovými iónmi (OH⁻) vo vode, aby sa vytvorili zrážky hydroxidu, ktoré sú zachytené médiom filtračného filtra mangánu a vypúšťané zo systému počas procesu spätného premývania, čím sa dosiahne účel odstránenia škodlivých látok, ako je železo a mangán vo vode.
Okrem toho sa na povrchu materiálu mangánového piesku filtra bude tvoriť vrstva katalytickej „aktívnej filtračnej membrány“, ktorá môže ďalej urýchliť oxidačnú reakciu železa a mangánu vo vode a zlepšiť účinnosť odstraňovania železa a mangánu. Tento oxidový film nielen zvyšuje adsorpčnú kapacitu a účinnosť odpočúvania filtračného materiálu, ale tiež pomáha chrániť častice piesku mangánu vo vnútri pred eróziou.
