砂ろ過には、基本的に緩速砂ろ過と急速砂ろ過の2つのタイプがあります。 低速砂ろ過は、細菌を使って水を処理するため、生物学的プロセスである。
砂の表層にバクテリアが住みつき、水中の汚染物質を
消化して水をきれいにします。 この微生物の層は「シュムッツデッケ（またはバイオフィルム）」と呼ばれ、2〜3ヶ月に一度、厚くなりすぎて流量が減ると掃除が必要になります。 また、シュムッツデッキを除去した後、ろ過を再開するためには、数日間かけてバクテリアの群集を再確立させなければならない。 緩速ろ過システムは古くから使われており、19世紀にはロンドンで最初のシステムが稼動していた。 しかし、緩速ろ過装置は、水の流れが1時間に0.1〜0.3mなので、広い土地が必要である。
急速ろ過は、水中の浮遊物を物理的なプロセスで除去するもので、そのために必要な土地面積と清掃のための休止時間のために、20世紀初頭に開発された急速砂ろ過装置が今日でははるかに普及しています。
急速砂ろ過は、水中の浮遊物を物理的に除去するプロセスである。急速砂ろ過は流量がかなり多く、運転に比較的小さなスペースを必要とするため、流砂ろ過よりもはるかに一般的である。 実際、急速砂ろ過では、水の流れは1時間に20メートルにもなります。
最新の技術により、緩速砂ろ過の効果を、急速砂ろ過に必要な速いペースと小さな土地面積で利用することができるようになったのです。 実際、従来の水処理方法ではサドルレイク・ファーストネーションの水をうまく処理できなかった後、ハンス・ピーターソン博士は、緩速ろ過と急速ろ過の両方の側面を取り入れた生物学的水処理プロセスにより、カナダの飲料水品質ガイドラインまで水をうまく処理できることを発見したのです。 サドルレイクの水がどのように処理されたかについての詳細は、限外ろ過、ナノろ過、逆浸透のファクトシート、またはピーターソン博士が執筆しAboriginal Timesに掲載された記事「Due diligence equals safe drinking water」、またはキム・ピーターソンが執筆しThe Dominionに掲載された「Watered Down Excuse, According to one scientist, high cost is no excuse for lack of safe drinking water in First Nations communities」をご覧ください。
沈殿や砂ろ過などの従来の処理と、精密ろ過、限外ろ過、
ナノろ過、逆浸透などのさまざまな種類の膜ろ過の能力を比較すると、以下のようになります。 膜ろ過システムは、粒子ろ過器と呼ばれることもあります。 また、膜ろ過システムは、粒子ろ過器と呼ばれることもあり、砂利や砂のような直径1ミリメートル以上の粒子は、沈殿プロセスによって除去されます。 砂のような100ミクロン（0.1ミリ）以上の粒子は、砂ろ過で除去されます。 孔径が小さくなると、水がフィルターを通過する際に、より多くの物質が保持されるようになる。 大きな粒子がすぐに詰まってしまわないように、いくつかのサイズのフィルターを組み合わせて使用することが多い。 砂や膨張粘土など、より細かい素材を使用したり、凝集剤を使用することで、1～100ミクロンの微粒子を除去することも可能である。 その他の膜処理の詳細については、限外ろ過、ナノろ過、逆浸透のファクトシート（英語）をご覧ください。