Ένα φίλτρο ταχείας άμμου είναι μια συσκευή επεξεργασίας νερού που χρησιμοποιεί άμμο ή άλλα κοκκώδη μέσα για να φιλτράρει τα στερεά σωματίδια που αιωρούνται στο νερό. Αυτά τα αιωρούμενα στερεά περιλαμβάνουν βρωμιά και άλλες οργανικές ύλες που κάνουν το νερό να φαίνεται θολό ή θολό. Η ταχεία διήθηση με άμμο χρησιμοποιείται συνήθως από δημοτικές εγκαταστάσεις επεξεργασίας νερού για τον καθαρισμό επιφανειακών και υπόγειων υδάτων που προορίζονται για πόσιμο νερό. Χρησιμοποιείται επίσης για την επεξεργασία λυμάτων και βιομηχανικών λυμάτων που περιέχουν βιολογικούς ρύπους πριν από την απόρριψη αυτών των υδάτων στο περιβάλλον.
Η ταχεία διήθηση με άμμο λαμβάνει χώρα σε μια δεξαμενή που περιέχει ένα ή περισσότερα στρώματα κοκκωδών μέσων, όπως άμμο, ανθρακίτη ή σκληρό άνθρακα, γρανάτης, μαγνητίτης ή άλλα ορυκτά. Το συνολικό βάθος του μέσου κυμαίνεται συνήθως από 2-6 πόδια (περίπου 0.6-1.8 μέτρα). Σε πολλά συστήματα το εισερχόμενο νερό, ή εισροή, εισέρχεται κοντά στην κορυφή της δεξαμενής και ρέει προς τα κάτω μέσω των μέσων. Το εξερχόμενο νερό, ή τα λύματα, φεύγει μέσω ενός συστήματος αποστράγγισης που ονομάζεται υπόστρωμα που βρίσκεται κάτω από την κλίνη μέσων φίλτρου.
Καθώς η εισροή ταξιδεύει μέσα από το γρήγορο φίλτρο άμμου, πολλά από τα αιωρούμενα στερεά που μεταφέρονται στο νερό παγιδεύονται πάνω ή μέσα στους πόρους μεταξύ των κόκκων. Αυτή η διαδικασία τάνυσης είναι ο πρωταρχικός μηχανισμός με τον οποίο αφαιρούνται τα στερεά από το νερό. Επιπλέον, τα αιωρούμενα στερεά προσροφούνται στην επιφάνεια των κόκκων λόγω των διαμοριακών ελκτικών δυνάμεων. Άλλες φυσικές, χημικές και βιολογικές διεργασίες ενισχύουν επίσης την απομάκρυνση των στερεών κατά τη διήθηση.
Η αποτελεσματικότητα ενός φίλτρου ταχείας άμμου εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τα χαρακτηριστικά της εισροής και των κοκκωδών μέσων. Σημαντικές ιδιότητες εισροής περιλαμβάνουν τις συγκεντρώσεις, τους τύπους και τα φορτία σωματιδίων των αιωρούμενων στερεών στο νερό. Το βάθος της κλίνης μέσων και τα φορτία σωματιδίων, τα μεγέθη και τα σχήματα των κόκκων είναι επίσης καθοριστικά.
Οι λείοι στρογγυλοί κόκκοι συνωστίζονται μεταξύ τους και δημιουργούν πολύ μικρούς πόρους. Οι περισσότεροι οδοντωτοί κόκκοι μπορεί να παράγουν μεγαλύτερους πόρους, αλλά είναι καλύτεροι στο να πιάνουν στερεά καθώς περνούν. Συνήθως, χρησιμοποιούνται στρώματα διαφορετικών κόκκων για να επωφεληθούν από πολλαπλούς μηχανισμούς αφαίρεσης.
Με την πάροδο του χρόνου, το στρώμα μέσου ενός φίλτρου ταχείας άμμου φράσσεται από συσσωρευμένα στερεά. Σε αυτό το σημείο, το φίλτρο καθαρίζεται μέσω μιας διαδικασίας που ονομάζεται αντίστροφη πλύση. Το νερό πλύσης αντλείται προς τα πάνω μέσω της κλίνης για να απομακρυνθούν τα στερεά και να ξεπλυθούν από τη δεξαμενή. Καθώς το νερό της πλύσης αποστραγγίζεται, τα κοκκώδη μέσα κατακάθονται ξανά στα αρχικά τους στρώματα και το φίλτρο είναι έτοιμο για χρήση ξανά.