A purificação da água
é uma das utilizações mais comuns para os óxidos metálicos - em que o sesquióxido de manganésio não é exceção. Contando com uma combinação de porosidade e química de redox interessante, o sesquióxido de manganês não tóxico pode ser altamente eficaz como parte de um regime de tratamento de água.

O sesquióxido de manganésio tem manganésio, como referido, no estado de oxidação +3. Por conseguinte, pode ser utilizado para remover iões de manganésio (ii) da solução através de uma via redox(1), desde que o sesquióxido tenha sido suficientemente suportado, por exemplo na areia ou na antracite. Tal filtragem multimodal pode ser eficaz na remoção de contaminantes de largo espectro da água. Quando utilizados juntamente com óxido de ferro, os co-filtros de manganésio e ferro foram demonstrados como a remoção efetiva de amoníaco (e compostos conexos) da água(2). Os compostos biológicos também não estão para além da competência do sesquióxido - o estradiol de ethinyl é facilmente imobilizado por um sesquióxido suportado na areia ou no filtro antracite(3). Ethinyl estradiol tem efeitos conhecidos no sistema endócrino, e é encontrado na medicação anticoncepção.

A porosidade também foi descrita como um factor-chave, para além de outros fenómenos da ciência da superfície quando o óxido de manganês (iii) se demonstrou ser eficaz na remoção do arsénio (iii) e do arsénio (v) da água. Demonstrando o desempenho da absorvância em valores baixos a neutros de pH, o óxido de manganês (iii) forneceu a remoção quase completa (superior a 95%) - embora tenha havido precedência para o arsénio (iii) sobre (v). A porosidade do sesquióxido de manganésio é fundamental para o seu forte desempenho nesta área(4).

As aplicações deste facto foram demonstradas num sistema portátil para fornecer água potável da água rica em arsénio, juntamente com outros óxidos de manganês(5) - com o sistema a ser capaz de remover iões arsénicos para níveis inferiores aos da Organização Mundial de Saúde. Um outro estudo demonstrou que a absorção de arsénio por espécies de manganês e óxido de ferro é melhorada quando alguns arsénio já foram adsorficados na superfície - ostensivamente devido a mais locais criados adequados para a adsorção de espécies arsénio (6). Estudos complementares corroboram que a combinação de óxido de ferro e manganês (iii) é especialmente eficaz para a remoção do arsénio, numa ampla gama de valores de pH(7).

Embora menos tóxico do que o arsénio ou outros compostos metálicos pesados, a remoção de corantes é importante - especialmente dos escoamentos industriais. Mais uma vez, com base na porosidade e na química da superfície, o sesquióxido de manganésio absorve eficazmente uma gama de corantes como o Congo Vermelho, que é solúvel em água e um cancerígeno(8). A remoção de tal corante é fundamental. O mecanismo de ação é através da sorção em mesoporos em materiais altamente porosos Mn₂O₃ 'cube'. Os investigadores sugerem que a capacidade de adsorção excede 125 mg por g.

Parte da razão pela qual o manganês é utilizado no tratamento e remediação de contaminantes poluentes é que o mecanismo de ação ecoa o que é observado na natureza. Os óxidos de manganésio atuam como aceitadores de eletrões terminais em microrganismos mediados reações de dissolução redutora - através das ações de oxalato e piruvato(9), com sorpção de uma ampla gama de materiais modificados pelo manganês presente(10). A investigação demonstrou que, nos sistemas biológicos, a sorção de manganês é favorecida a valores de pH moderadamente mais baixos (11).