ساده ترین نوع فیلتراسیون، عبور آب از لایه های خاک می باشد که در طبیعت به طور دائم در حال انجام است. این عمل در تصفیه خانه های آب شهری و تصفیه خانه های آب صنعتی از طریق فیلتر شنی صورت می پذیرد، با این تفاوت که در فیلترهای شنی به جای خاک، سیلیس وجود دارد و معمولاً با بهره گیری از پمپ، آب از فیلترهای شنی با فشار عبور داده می شود. در حقیقت سیلیس از اکسیژن و سیلیکون تشکیل شده و بر اساس اطلاعات موجود، مقادیر بسیار زیادی از آن در پوسته زمین موجود است.
به صورت کلی، در یکی از مراحل پیش تصفیه آب، می توان از بسترهایی برای تمیز کردن آب استفاده نمود که آب از میان آن ها عبور کند. آلودگی های آب به دو دسته کلی تقسیم می شوند:
- ذرات معلق شامل گل و لای، جلبک ها، میکرو ارگانیسمها، باکتری ها و ویروس ها و…
- 2- ذرات محلول در آب شامل عناصر شیمیایی مانند کلسیم، سدیم، کلراید، آهن و…
برای جدا سازی بخش نخست (ذرات معلق) ، از بسترهای شنی و یا ترکیب شن و آنتراسیت و کرین اکتیو به صورت گسترده استفاده می شود. عامل مهمی که در طراحی این بسترها موثر هستند، عبارتند از جنس ماده موجود در بستر، عمق بستر و سایز آن است. یکی از پر کاربردترین بسترهای مورد استفاده در تصفیه آب، سیلیس (به صورت شن) است. هر چه اندازه ذرات سیلیس کوچکتر بوده و عمق بستر بیشتر باشد، تصفیه بهتری انجام خواهد شد. ولیکن افت فشار و زمانِ مورد نیاز نیز افزایش خواهد یافت. تصفیه توسط سیلیس تصفیه فیزیکی است. به این معنا که ذرات معلق در آب لا به لای ذرات شن گیر کرده و بدین سان آب تمیز می گردد. از طرفی، سیلیس هیچ گونه تصفیه شیمیایی انجام نمی دهد. به عبارتی، فقط ذرات معلق توسط سیلیس تصفیه می شوند. هیچ یک از مولکول های محلول و یون ها توسط سیلیس حذف نمی گردند.