它通過微電化學氧化-還原反應Redox進行水處理工作，在與水接觸時，合金中的兩種金屬在亞微觀尺度上構成無數小的原電池系統，這種材料在水中具有強大的反應能力和極快的反應速度，可以清除水中高達99%的氯和水中溶解的鉛、汞、鎳、鉻等金屬離子和化合物。對抑制細菌、真菌、汙垢、水藻的滋生效果卓著。被用於預處理、主處理與廢水處理設備。KDF 完善或取代現有技術，可大輻度延長了系統壽命，減少了重金屬、微生物、汙垢，降低了總費用，減化系統維護。
KDF 僅在美國就獲 14 項專利，是目前最安全、昂貴的水處理濾料，綜合凈水效果優於目前其它任何壹種技術。
它有六大功能：
◆ 去除強氧化劑(余氯)
KDF 具有強大的還原能力，能去除水中的各種強氧化劑，對余氯特別有效。KDF 是由銅、鋅二種不同的金屬組成的，與水接觸時，合金中電位正的銅成為陰極，而電位負的鋅是陽極，構成原電池。鋅陽極在反應中失去了電子，生成鋅離子進入溶液，銅陰極上發生遊離氯的還原反應，而不會發生金屬銅的溶解，水和余氯成為最後的電子接受者，同時生成氫離子、氫氧根離子和氯離子總反應式如下：
Zn+HOCl+H2O+2e—Zn2++Cl-+H++2OH-
水中其他的氧化劑，如臭氧、溴、碘等與KDF 接觸後也能發生類似的氧化還原反應。
◆ 去除重金屬
KDF 處理介質可以去除水中的多種重金屬離子，如鉛、汞、銅、鎳、鎘、砷、銻、鋁和其他許多可溶性重金屬離子，它們的去除是通過置換反應和物理和化學吸附反應來完成的。KDF 去除重金屬離子的機理如下：金屬離子吸附於KDF 處理介質的表面並與KDF 中的鋅發生置換反應，生成的金屬或吸附在KDF 表面，或進入KDF 晶格中，從而使有毒重金屬汙染物結合在KDF 上。例如，水中溶解的鉛離子還原成不溶性的鉛原子，並吸附於KDF 介質的表面,汞離子與KDF 也發生類似的反應，X射線衍射研究發現汞的去除是形成了銅－汞合金。KDF 處理重金屬離子的化學反應式如下：
Zn/Cu/Zn+Pb2+ →Zn/Cu/Pb+Zn2+
Zn/Cu/Zn+Hg2+→Zn/Cu/Hg+Zn2+
金屬離子在水的PH升高時水解形成金屬氫氧化物沈澱，也能去除金屬離子。
◆ 去除硫化氫
在應用膜法進行水處理時，如果選用地下水作水源，水中可能存在硫化氫，硫化氫如被氧化成硫磺就會汙染濾膜表面，KDF 過濾介質有去除硫化氫的功能，生成的硫化銅不溶於水，可在KDF 介質反沖洗時去除，化學反應式如下：
Cu/Zn + H2S → Cu/Zn + CuS + H2
2H2 +02 →2H20
◆ 減少懸浮固體
KDF 處理介質的顆粒平均尺寸大約為60目，最小的顆粒約110目，也能起到物理過濾去除懸浮物質的作用，通常KDF 過濾介質能夠有效地去除直徑小於至50μm的顆粒。
由鋼鐵材料制成的輸水管件腐蝕時，鐵氧化形成FeO膠體，FeO與凱得菲KDF）接觸，也可以發生氧化還原反應，FeO最終形成Fe2O3固體沈澱在KDF 表面，可用反沖洗方法將它們去除，化學反應式如下：
Zn + FeO ＝ ZnO + Fe
2Fe + 3O2＝2Fe2O3
◆ 減少礦物質結垢
KDF 處理介質對碳酸鈣垢的作用有兩個方面。
★ 壹方面，根據PH、二氧化碳濃度和碳酸鈣溶解度之間的關系，當二氧化碳從溶液中除去時，PH值升高，因而使碳酸鈣的溶解度降低。KDF 通過電化學反應也使水的PH值升高，降低碳酸鈣的溶解度，結果使碳酸鈣垢容易析出。
★ 另壹方面，由於 KDF 處理介質中鋅離子的溶出，水中的鋅離子含量有所增加，水中鋅離子的存在能改變垢的晶體生長機理，使水中的碳酸鈣垢以文石的結晶形態產生沈澱，在容器的器壁上形成軟垢，而不是結晶為方解石型的硬垢。曾有人研究過水中雜質存在對方解石結晶生長的影響，研究發現，即使鋅離子的濃度很低時，也能阻止方解石結晶的形成。
通過試驗可以進壹步證明， KDF 處理介質防止礦物硬垢的形成和積累，主要是阻止方解石形態碳酸鈣的結晶。采用掃描電子顯微鏡和X射線衍射進行結晶學研究證明，未經 KDF 處理的水中產生的硬垢是壹些相對大的、具有規則形態的針狀鈣鹽和鎂鹽的結晶，這些鹽類質地堅硬、溶解度低、具有網狀結構，是玻璃石灰石垢，經過 KDF 處理介質的水中結成的垢，從根本上改變了碳酸鈣（鎂）結晶的形態，垢形相對變小，外觀平坦呈圓形、顆粒形和棒形，都是由不堅硬的粉狀成分組成的，這些成分不會粘附於金屬、塑料或陶瓷的表面，很容易用物理過濾方法將它們除去。
◆ 抑制微生物繁殖
KDF 處理介質不是通過壹種機理、而是幾種機理控制微生物的生長繁殖，通過每壹種的單獨作用或協同作用來達到抑制微生物的作用。主要機理包括：氧化還原電位的變化，氫氧根離子和過氧化氫的形成，介質中鋅的溶出等。在壹般情況下， KDF 處理介質作為反滲透膜的預處理手段時，能夠抑制細菌、藻類等微生物的繁殖，從而防止了微生物對膜的破壞。
★ 氧化還原電位的變化
水通過 KDF 處理介質時，其氧化還原電位從＋200mV變化到－500mV，在壹般情況下，各種類型的微生物只能在特定的氧化還原電位下生長，電位的大幅度變化，能破壞細菌的細胞，從而控制了微生物的生長。但是，水的氧化還原電位變化很小，用 KDF 控制細菌，必須使細菌與KDF 直接接觸，KDF 對細菌的抑制作用主要發生於 KDF 與水接觸面上，所以僅靠氧化還原電位的變化並不能完全控制微生物。
★ 氫氧根離子和過氧化氫
KDF 將二價鐵氧化到三價鐵的過程中會產生氫氧根離子和過氧化氫，這就可以抑制那些在低氧化電位時尚能存活，但對氫離子和過氧化氫敏感的微生物，但是氫氧根離子和過氧化氫的壽命短，只是在過濾過程中具有高的反應活性，對微生物的抑制效果比較明顯，在流出水中的殘余效應比較小。
★ 鋅離子對微生物的控制
KDF 處理介質中釋放出來的鋅對微生物有明顯的控制作用，鋅能阻止酶的合成，從而影響有機體的正常生長，達到抑制微生物繁殖的目的.另外，KDF 介質通過阻止葉綠素合成而控制藻類生長，鋅離子的存在從本質上降低了有機體從光合作用生產食物的能力，這將顯著影響細菌的生長。