Khi TC hiện diện với nồng độ dù thấp (khoảng 1 ng/L), nó vẫn có thể gây tác động bất lợi cho hệ sinh vật thủy sinh và làm tăng nguy cơ hình thành gen kháng kháng sinh, từ đó thúc đẩy mức độ kháng thuốc ở vi khuẩn. Vì vậy, việc tìm kiếm giải pháp xử lý TC trong nước là cần thiết để bảo vệ sức khỏe con người và duy trì sự ổn định hệ sinh thái.

Để kiểm soát TC trong nước, nhiều hướng xử lý đã được nghiên cứu như phân hủy sinh học, hấp phụ, oxy hóa hóa học, cùng với các quá trình quang xúc tác và quang điện xúc tác. Trong đó, hấp phụ được xem là lựa chọn đáng quan tâm nhờ tính kinh tế, thao tác vận hành tương đối đơn giản và hiệu quả loại bỏ cao. Các vật liệu hấp phụ đã được thử nghiệm gồm zeolit, graphene, than hoạt tính, than hoạt tính từ tính và các chất hấp phụ tổng hợp. Tuy nhiên, than hoạt tính thương mại thường có chi phí cao, nên xu hướng hiện nay chuyển mạnh sang phát triển vật liệu có nguồn gốc bền vững, điển hình là than sinh học.

Than sinh học có thể được tạo ra từ phân hủy nhiệt hóa học sinh khối chứa nhiều nhóm oxy hóa và cấu trúc thơm, bằng nhiệt phân ở 300–900°C trong điều kiện ít hoặc không oxy, đôi khi có khí trơ như nitơ. Tận dụng các phụ phẩm lignocellulose như rơm rạ, bã mía, vỏ bưởi, bã trà, bã nho… để tổng hợp than sinh học giúp giảm lãng phí sinh khối và tăng giá trị tuần hoàn. So với nhiệt phân truyền thống, carbon hóa thủy nhiệt (HTC) thường cho hiệu suất năng lượng tốt hơn và hạn chế giai đoạn sấy khô; đồng thời, hoạt hóa hóa học (đặc biệt với KOH) giúp mở rộng diện tích bề mặt và phát triển lỗ xốp, qua đó nâng cao khả năng giữ TC. Trên cơ sở đó, nghiên cứu này đề xuất điều chế than hoạt tính từ bã cà phê theo hướng HTC nhiệt độ thấp, sau đó hoạt hóa bằng KOH để thu vật liệu có cấu trúc phù hợp cho hấp phụ TC; các kết quả phân tích cho thấy diện tích bề mặt riêng tăng mạnh từ 23,06 m²/g (HC) lên 976,34 m²/g (AC), và thí nghiệm hấp phụ theo mẻ chứng minh AC loại bỏ TC hiệu quả, đạt gần 92% ở pH tối ưu 3 với liều lượng 1,5 g/L. Nhờ nguồn nguyên liệu dồi dào, chi phí thấp và khả năng tạo vật liệu hấp phụ hiệu suất cao, bã cà phê được xem là tiền đề thực tiễn cho một giải pháp bền vững nhằm xử lý ô nhiễm kháng sinh trong nước.