ถ่านกัมมันต์ (activated carbon) เป็นอีกทางเลือกที่ใช้ในการบำบัดหรือกำจัดมลสารที่ปนเปื้อนอยู่ในน้ำเสียโดยอาศัยการดูดซับ เช่น การบำบัดของเสียจากโรงงานอุตสาหกรรม การดูดซับ และการกรอง ถ่านกัมมันต์ถูกผลิตขึ้นมาโดยกระบวนการก่อกัมมันต์ ทำให้พื้นที่ผิวมีโครงสร้างเป็นรูพรุนจำนวนมาก มีความสามารถในการดูดซับสูง
จากประโยชน์ของถ่านกัมมันต์ มีการนำไปใช้ในอุตสาหกรรมน้ำตาล ซึ่งการผลิตถ่านกัมมันต์ที่จะใช้ในอุตสาหกรรมน้ำตาลคือชานอ้อย (Bagasse) ซึ่งเป็นวัสดุชีวมวลชนิดหนึ่งที่เหลือจากการหีบน้ำอ้อยออกไปแล้ว และเป็นวัสดุเหลือทิ้งจากอุตสาหกรรมการผลิตน้ำตาลที่มีอยู่เป็นจำนวนมากในประเทศไทย อีกทั้งยังสามารถนำถ่านกัมมันต์ที่ได้จากชานอ้อยมากำจัดสีและกลิ่นในโรงงานน้ำตาล เพื่อช่วยบำบัดน้ำเสียในโรงงานด้วย