O carvão ativado pode ser utilizado em efluentes líquidos industriais na remoção de carga orgânica e contaminantes deletérios ou indesejáveis na recuperação de águas industriais ou pra descarte nos corpos hídricos conforme à regulamentação vigente.

Poluentes como tolueno, naftaleno, dodecilbenzeno, sulfonato, benzeno e fenol, entre outros podem ser removidos com carvão ativado. Quando misturado a lodos ativados, intensifica a eficiência de remoção de cor, enriquece o número de bactérias por centímetro cúbico, melhora a estabilidade do processo, reduz a espuma desenvolvida e melhora as características do lodo. O carvão ativado é também utilizado como suporte de microoganismos em filtros biológicos e processos anaeróbios. 

Pode ser usado em fase final de processo biológico em colunas de leito fixo, na fase de polimento, removendo cor ou componentes específicos como por exemplo mercúrio.