Industriële vervuiling, samen met huishoudelijk afvalwater, landbouwafval en stedelijk afvalwater, vervuilen rivieren en maken het moeilijk om het water te behandelen en alle vervuilende stoffen te verwijderen. Deze vervuiling kan de kwaliteit van rivieren en de levenskwaliteit van waterdieren aantasten en ook de menselijke gezondheid door waterconsumptie. Om de waterkwaliteit te verbeteren is nanotechnologie bestudeerd als alternatief voor een betere verwijdering van verontreinigende stoffen zoals zware metalen, afscheiding van oliehoudend water en antimicrobiële activiteit. Bovendien kan zeewater, met de toenemende industrialisatie en de vervuiling van rivieren, na adequate behandeling een interessante alternatieve bron van drinkwater zijn. Nanomaterialen worden onderzocht als een mogelijkheid om zout uit zeewater te verwijderen en het drinkbaar te maken. Er moet echter meer duidelijkheid komen over de mogelijke risico's die deze nanomaterialen voor het milieu kunnen veroorzaken. Daarom is het doel van deze review het beschrijven van de toepassing van nanotechnologie in afvalwaterbehandeling met betrekking tot metalen, olieverwijdering uit water, antimicrobiële activiteit en ontzilting om de waterkwaliteit te verbeteren en ook om hun potentiële risico's voor het milieu te bespreken.