La nostra domanda sempre crescente di acqua dolce ha fatto diminuire rapidamente le sue fonti e gli scienziati hanno cercato di trovare strategie per purificare le acque reflue per il riutilizzo per soddisfare le richieste future. Attualmente, le tecniche di trattamento delle acque reflue più comuni comportano l'uso di sostanze chimiche o radiazioni ultraviolette per uccidere i microrganismi o rimuovere gli inquinanti. Ma queste tecniche convenzionali hanno diversi inconvenienti, come gli effetti tossici delle sostanze chimiche sulla nostra salute o l'elevato fabbisogno energetico per gestire gli impianti di trattamento. Per creare un sistema sostenibile di trattamento delle acque reflue, l'attenzione si è spostata su tecnologie ecocompatibili e convenienti.

Una di queste tecnologie in fase di esplorazione prevede l'utilizzo di microrganismi acquatici, come le alghe, che sono noti per essere in grado di degradare molecole complesse. Recentemente, un team di scienziati indiani (Algae Research and Bioenergy Lab, Università dell'Uttaranchal; Facoltà di Scienze Applicate e Biotecnologie, Università Shoolini; e Dipartimento di Biotecnologie, Dolphin (P.G.) Istituto di Scienze Biomediche e Naturali), Corea (Dipartimento di Ingegneria Ambientale, l'Università di Seul), e Russia (Istituto congiunto per le alte temperature dell'Accademia delle scienze russa e Dipartimento di monitoraggio e previsione ambientale, Università RUDN), guidato dal Dr. Pankaj Kumar Chauhan dell'Università Shoolini, India, hanno sviluppato una tecnologia di trattamento delle acque reflue basata sul biorisanamento delle alghe. Il loro studio è pubblicato in Scienza dell'ambiente totale .

Le alghe ricoprono rapidamente i corpi idrici con una pellicola verde o causano maree rosse, usando l'azoto, carbonio, fosforo, o metalli pesanti presenti nell'acqua come nutrimento. Un elevato carico di alghe nell'acqua crea quindi competizione per i nutrienti e la luce solare con altri microrganismi, determinando una riduzione del numero di batteri presenti nell'acqua. Queste sono alcune delle proprietà che rendono le alghe promettenti agenti di purificazione delle acque reflue. A questi si aggiungono è il fatto che sono ecologici, autosufficiente, ed economico come agente di trattamento delle acque reflue.

Il Dr. Chauhan spiega le basi della tecnologia sviluppata dal suo team:"Abbiamo selezionato un nuovo ceppo di microalghe Pseudochlorella pringsheimii perché può tollerare un elevato carico inquinante e può crescere in un'ampia gamma di temperature. Inoltre, in condizioni di stress, È noto che la pseudoclorella accumula elevate quantità di lipidi nelle cellule, aprendo la possibilità di utilizzare questa biomassa algale per la sintesi di biocarburanti.''

Per i loro esperimenti, i ricercatori hanno raccolto il ceppo di microalghe Pseudochlorella pringsheimii da uno stagno naturale e lo hanno coltivato in vasche artificiali di acque reflue urbane grezze che contenevano vari inquinanti di metalli pesanti e batteri resistenti agli antibiotici. Dopo 14 giorni di coltivazione, hanno misurato tre parametri in queste vasche:la qualità dell'acqua, e crescita e composizione biochimica di P. pringsheimii. Hanno anche valutato la possibilità di utilizzare l'acqua trattata con microalghe per la piscicoltura.

I risultati di questo studio su scala pilota sono stati estremamente incoraggianti. La coltivazione di P. pringsheimii ha migliorato significativamente la qualità dell'acqua rimuovendo metalli pesanti e microrganismi dannosi. Il dottor Chauhan spiega con entusiasmo che "dopo il trattamento, abbiamo osservato che i livelli di indicatori di inquinamento dell'acqua come la domanda chimica di ossigeno (COD), alcalinità, e durezza ridotta dell'83,2%, 66,7%, e 69,6%, rispettivamente. Inoltre, la crescita delle alghe ha quasi eliminato naturalmente i batteri ei coliformi totali nell'acqua. Abbiamo anche visto un aumento significativo del contenuto lipidico nella biomassa algale coltivata nelle acque reflue rispetto alle alghe coltivate nel mezzo di controllo. Questo significa, che queste alghe possono essere riciclate per la sintesi di biocarburanti.''.

Inoltre, mentre nessun pesce ventosa è sopravvissuto nelle acque reflue crude, nelle acque reflue trattate, L'84% di loro non solo è sopravvissuto, ma per più di dieci giorni, anche il loro peso corporeo è aumentato del 47%.

Questa nuova tecnologia è, così, un notevole successo nella ricerca sul trattamento ecologico delle acque reflue e mette in evidenza l'idoneità dell'utilizzo dell'acqua trattata per la coltivazione dei pesci a basso costo. Il Dr. Chauhan spera che la loro tecnica di biorisanamento a base di microalghe aprirà la strada a un futuro più verde e più sostenibile.