کربن فعال، به عنوان یک جاذب سازگار با محیط زیست، دارای جذب قوی و عملکرد کاتالیزوری، مواد اولیه کافی و ایمنی بالا، مقاومت اسیدی و قلیایی، مقاومت در برابر حرارت، نامحلول در آب و حلال های آلی، بازسازی آسان و سایر مزایا، دارای ظرفیت جذب قوی برای مواد آلی است. آلاینده های محلول در آب مانند ترکیبات بنزن، ترکیبات فنلی، نفت و فرآورده های نفتی و غیره. همچنین اثر حذف خوبی بر روی آلاینده های آلی که به سختی با روش های بیولوژیکی و سایر روش های شیمیایی حذف می شوند، مانند کروما، سورفکتانت های متیلن بلو، علف کش ها، حشره کش ها، رنگ های مصنوعی و بسیاری از ترکیبات آلی مصنوعی. علاوه بر این، کربن فعال همچنین دارای ظرفیت جذب قوی برای فلزات سنگین در آبکاری فاضلاب و فاضلاب ذوب است. این یک اثر شفاف کننده آشکار بر روی کدورت آب دارد و می تواند بوی غیر طبیعی و بوی عجیب آب را از بین ببرد. همچنین اثر فیلتر کنندگی عالی بر روی باکتری ها دارد. بنابراین کربن فعال در تصفیه آب بیشتر و بیشتر مورد توجه قرار می گیرد. با این حال، با توجه به ویژگیهای کربن فعال معمولی، مانند محتوای خاکستر بالا، حجم منافذ کوچک، توزیع گسترده ریز منافذ، سطح ویژه کوچک و انتخاب ضعیف جذب، و برخی محدودیتهای گروههای عملکردی سطح و خواص الکتروشیمیایی آن، جذب آن و حذف آلاینده ها محدود است و به دور از نیازهای بازارهای داخلی و خارجی است. بنابراین لازم است ساختار و خواص آن برای افزایش ظرفیت جذب و رفع فشار آلودگی آب اصلاح شود.
فیلتر کربن فعال فرآیند رهگیری آلاینده ها در حالت تعلیق در آب است و مواد معلق در شکاف بین کربن فعال مسدود می شود. اندازه منافذ و تخلخل لایه فیلتر با افزایش اندازه ذرات کربن فعال افزایش می یابد. یعنی هرچه اندازه ذرات کربن فعال درشت تر باشد، فضای بیشتری برای قرار دادن مواد معلق وجود دارد. این نشان می دهد که ظرفیت فیلتراسیون افزایش یافته، ظرفیت حمل آلودگی افزایش یافته و حجم رهگیری آلودگی افزایش یافته است. در عین حال، هرچه اندازه منافذ لایه فیلتر کربن فعال بزرگتر باشد، مواد معلق موجود در آب را می توان به لایه بعدی فیلتر کربن فعال منتقل کرد. در شرایط ضخامت محافظ کافی می توان مواد معلق را بیشتر رهگیری کرد تا لایه فیلتر میانی و پایینی بهتر بتواند نقش رهگیری را ایفا کند و حجم رهگیری فاضلاب واحد افزایش می یابد.
به بیان دقیق، توانایی کربن فعال برای حفظ مواد معلق از سطحی است که توسط کربن فعال ارائه می شود. هنگامی که نرخ جریان کم است، ظرفیت فیلتراسیون واحد عمدتاً از غربالگری کربن فعال حاصل می شود و زمانی که سرعت جریان سریع است، ظرفیت فیلتراسیون از جذب ذرات کربن فعال روی سطح حاصل می شود. در فرآیند فیلتراسیون، هرچه سطح ذرات توسط کربن فعال بزرگتر باشد، چسبندگی به جامدات معلق در آب قوی تر است.
