Sociedades em crescimento geram muitos resíduos perigosos: águas residuais, gases industriais. Não podem ser descartados como lixo comum; exigem tratamento. Carvão ativado fornece meio para remover resíduos nocivos de substratos gasosos e líquidos.
Não é o carvão comum de churrasco. Em vez de queimar madeira, a madeira é oxidada por ar quente ou vapor. O carvão resultante tem muitos poros minúsculos na superfície, permitindo adsorção — puxa resíduos perigosos de gases e líquidos.
Carvão ativado é usado como medicamento físico desde a antiguidade. Seu uso para remoção de resíduos gasosos perigosos começou nos anos 1900. Resíduos médicos e municipais eram incinerados. Fumaças continham metais pesados nocivos (mercúrio). Carvão ativado era colocado em filtro de tecido na chaminé do incinerador. Fumaças forçadas através do filtro; carvão adsorvia metais pesados, liberando fumaças mais limpas. Com a Regra do Ar Limpo para Mercúrio (2005), controle de emissões de mercúrio tornou-se mais rigoroso, exigindo mais adsorção por carvão ativado.
Muitos líquidos são tratáveis com carvão ativado. Tratamento de água subterrânea e águas residuais são os usos mais comuns. Emendas de 1986 à Lei da Água Potável Segura (EPA) exigiram limites para contaminantes. Carvão ativado tornou-se tratamento de escolha. Água forçada através de filtro de carvão ativado; contaminantes aderem aos poros, removendo moléculas nocivas.
A capacidade de adsorção declina à medida que mais contaminantes aderem. Em vez de descarte, pode ser reativado: contaminantes removidos da superfície, liberando área para reuso. O intervalo entre reativações depende do volume de contaminantes que passa pelo carvão.
Com avanço populacional e tecnológico, mais resíduos perigosos são gerados. Carvão ativado é produzido domesticamente e importado. Demanda aumentou 1,3% ao ano entre 2000–2005. Em 2005, 164 milhões de kg (363 milhões de libras) foram necessários nos EUA para processos gasosos e líquidos.