Notre demande toujours croissante d'eau douce a entraîné une diminution rapide de ses sources et les scientifiques ont tenté de trouver des stratégies pour purifier les eaux usées afin de les réutiliser pour répondre aux demandes futures. Maintenant, les techniques de traitement des eaux usées les plus courantes impliquent l'utilisation de produits chimiques ou de rayonnement ultraviolet pour tuer les micro-organismes ou éliminer les polluants. Mais ces techniques classiques présentent plusieurs inconvénients, comme les effets toxiques des substances chimiques sur notre santé ou les besoins énergétiques élevés du fonctionnement des installations de traitement. Pour créer un système durable de traitement des eaux usées, l'accent s'est déplacé vers des technologies respectueuses de l'environnement et rentables.

L'une de ces technologies en cours d'exploration consiste à utiliser des micro-organismes aquatiques, comme les algues, qui sont connus pour être capables de dégrader des molécules complexes. Récemment, une équipe de scientifiques indiens (Algae Research and Bioenergy Lab, Université de l'Uttaranchal ; Faculté des Sciences Appliquées et Biotechnologie, Université Shoolini; et Département de biotechnologie, Institut des sciences biomédicales et naturelles Dolphin (P.G.), Corée (Département de génie environnemental, l'Université de Séoul), et la Russie (Institut commun des hautes températures de l'Académie des sciences de Russie et Département de surveillance et de prévision environnementales, Université RUDN), dirigé par le Dr Pankaj Kumar Chauhan de l'Université Shoolini, Inde, ont développé une technologie de traitement des eaux usées basée sur la bioremédiation algale. Leur étude est publiée dans Science de l'environnement total .

Les algues recouvrent rapidement les plans d'eau d'un film vert ou provoquent des marées rouges, en utilisant l'azote, carbone, phosphoreux, ou des métaux lourds présents dans l'eau en tant que nutrition. Une charge algale élevée dans l'eau crée alors une compétition pour les nutriments et la lumière du soleil avec d'autres micro-organismes, entraînant une réduction du nombre de bactéries présentes dans l'eau. Ce sont quelques-unes des propriétés qui font des algues des agents de purification des eaux usées prometteurs. Ajouté à ceux-ci, est le fait qu'ils sont respectueux de l'environnement, autosuffisant, et rentable en tant qu'agent de traitement des eaux usées.

Le Dr Chauhan explique la base de la technologie développée par son équipe :« Nous avons sélectionné une nouvelle souche de microalgue Pseudochlorella pringsheimii car elle peut tolérer une charge polluante élevée et peut se développer sur une large plage de températures. De plus, dans des conditions de stress, La pseudochlorelle est connue pour accumuler de grandes quantités de lipides dans leurs cellules, ouvrant la possibilité d'utiliser cette biomasse algale pour la synthèse de biocarburants.''

Pour leurs expériences, les chercheurs ont collecté la souche de microalgue Pseudochlorella pringsheimii dans un étang naturel et l'ont cultivée dans des réservoirs artificiels d'eaux usées urbaines brutes qui contenaient divers polluants de métaux lourds et des bactéries résistantes aux antibiotiques. Après 14 jours de culture, ils ont mesuré trois paramètres dans ces bassins :la qualité de l'eau, et la croissance et la composition biochimique de P. pringsheimii. Ils ont également évalué la possibilité d'utiliser l'eau traitée aux microalgues pour la pisciculture.

Les résultats de cette étude pilote ont été extrêmement encourageants. La culture de P. pringsheimii a considérablement amélioré la qualité de l'eau en éliminant les métaux lourds et les micro-organismes nocifs. Le Dr Chauhan explique avec enthousiasme qu'« après le traitement, nous avons observé que les niveaux d'indicateurs de pollution de l'eau tels que la demande chimique en oxygène (DCO), alcalinité, et dureté réduite de 83,2%, 66,7%, et 69,6 %, respectivement. De plus, la croissance des algues a presque éliminé naturellement la totalité des bactéries et des coliformes dans l'eau. Nous avons également constaté une augmentation significative de la teneur en lipides de la biomasse algale cultivée dans les eaux usées par rapport aux algues cultivées dans le milieu témoin. Ça signifie, que cette algue peut être recyclée pour la synthèse de biocarburant.''.

En outre, alors qu'aucun poisson meunier n'a survécu dans les eaux usées brutes, dans les eaux usées traitées, 84 % d'entre eux ont non seulement survécu mais plus de dix jours, leur poids corporel a également augmenté de 47 %.

Cette nouvelle technologie est, Donc, un succès remarquable dans la recherche sur le traitement écologique des eaux usées et met en évidence la pertinence d'utiliser l'eau traitée pour la pisciculture à faible coût. Le Dr Chauhan espère que leur technique de bioremédiation à base de microalgues ouvrira la voie à un avenir plus vert et plus durable.