Com a crescente preocupação com a poluição da água e a necessidade de soluções sustentáveis para o tratamento de efluentes, as algas estão ganhando destaque como aliadas na purificação de águas residuais. Estudos e projetos ao redor do mundo vêm demonstrando que esses organismos microscópicos são capazes de remover poluentes, recuperar nutrientes e até gerar subprodutos valiosos, como biocombustíveis e fertilizantes.
O mecanismo por trás deste tratamento baseia-se em um processo natural: a fotossíntese. Durante esse ciclo, as algas absorvem dióxido de carbono (CO₂) e liberam oxigênio (O₂), promovendo a degradação de matéria orgânica. Além disso, capturam nitrogênio e fósforo, principais responsáveis pela eutrofização – fenômeno que leva à proliferação descontrolada de algas nocivas e ao consequente desequilíbrio ecológico dos corpos d’água.
Ademais, as algas têm uma significativa capacidade de remover metais pesados e compostos tóxicos frequentemente encontrados em efluentes industriais. Algumas espécies, são altamente eficazes na bioabsorção de substâncias como chumbo, mercúrio e cádmio, reduzindo os impactos ambientais desses poluentes.
Ao contrário dos métodos convencionais de tratamento, que envolvem produtos químicos e altos custos operacionais, o uso de algas é uma solução natural e econômica. Seu crescimento ocorre de forma espontânea em ambientes ricos em nutrientes, dispensando a necessidade de produtos agressivos. Sem falar que sua aplicação reduz significativamente a pegada de carbono, pois capturam CO₂ da atmosfera enquanto realizam a purificação da água.
Algumas das principais algas usadas no tratamento de efluentes incluem as Microalgas (Chlorella, Spirulina, Scenedesmus). Essas são pequenas e eficientes na remoção de nutrientes e poluentes; e as Macroalgas (Ulva, Gracilaria), responsáveis pela captura de contaminantes e podem ser reaproveitadas para produção de biocombustíveis ou fertilizantes.
Vale destacar que ambas são amplamente utilizadas devido à sua capacidade de remover poluentes, produzir oxigênio e gerar biomassa reutilizável. Lembrando que cada espécie tem características específicas e pode ser escolhida de acordo com o tipo de efluente a ser tratado, tornando o processo mais eficiente.

O processo
O tratamento de efluentes com algas é um método biotecnológico sustentável e natural que utiliza microalgas para remover poluentes da água. De maneira geral, o processo é composto por quatro etapas.
Captação e Pré-Tratamento: São as primeiras etapas. A captação pode ser feita diretamente de estações de esgoto, indústrias ou sistemas de drenagem. Em alguns casos, reservatórios intermediários são usados para armazenar o efluente antes do tratamento. Após essa captação, o efluente passa por um pré-tratamento para remover sólidos grosseiros, óleos e materiais flutuantes, evitando obstruções no processo, ou seja, impurezas que possam comprometer o desempenho das algas. 
Essa parte do processo envolve algumas etapas. A primeira delas é o Gradeamento, que consiste na passagem do efluente por grades metálicas para remover materiais grosseiros, como folhas, plásticos e resíduos sólidos. Depois temos a Caixa de Areia, responsável pela separação de partículas pesadas, como areia e sedimentos, que podem danificar equipamentos e prejudicar o crescimento das algas.
Seguimos com o processo de Remoção de Óleos e Gorduras. Em alguns casos, o efluente passa por um tanque de flotação, onde óleos e graxas são removidos por meio de injeção de ar. Isso evita a formação de camadas que poderiam bloquear a luz necessária para a fotossíntese das algas.
Por fim temos o Ajuste de pH, quando  necessário. Como as algas crescem melhor em um pH neutro ou ligeiramente alcalino (6,5 a 8,5), pode ser necessário corrigir para otimizar o processo de tratamento. 
É importante mencionar que essas fases garantem que o efluente chegue ao sistema de tratamento em condições adequadas, evitando o acúmulo de partículas sólidas e substâncias que possam prejudicar o crescimento das algas. 
Cultivo das Algas em Lagoas ou Fotobiorreatores: O efluente tratado é direcionado para lagoas biológicas ou fotobiorreatores onde as microalgas são cultivadas. Esses organismos utilizam os poluentes como fonte de nutrientes para seu crescimento. Durante esse processo, as algas absorvem nitrogênio e fósforo, evitando a eutrofização de corpos d’água, removem metais pesados e compostos tóxicos, e produzem oxigênio por meio da fotossíntese, auxiliando na degradação da matéria orgânica por bactérias aeróbicas.
Sedimentação e Separação da Biomassa: Após o período de tratamento, as algas são separadas da água e tratadas por processos como sedimentação, flotação ou filtração. A biomassa resultante pode ser utilizada para a produção de biocombustíveis, fertilizantes ou ração animal.
Polimento e Reúso da Água Tratada: A água tratada pode passar por um tratamento complementar, como filtração e desinfecção, garantindo que esteja dentro dos padrões ambientais para reúso ou descarte seguro.

Aplicações e benefícios
As algas desempenham um papel fundamental no tratamento de efluentes devido à sua capacidade de absorver nutrientes, remover poluentes e produzir oxigênio durante a fotossíntese. As Aplicações mais comuns são para efluentes industriais, em águas residuais urbanas, em efluentes agrícolas e para produção de biomassa.
Em estações de tratamento de águas residuais urbanas, as algas ajudam a reduzir a carga de poluentes de maneira eficiente e de baixo custo. Podem ser usadas em lagoas de estabilização e são capazes de reduzir significativamente a carga de nutrientes presentes no esgoto, como nitrogênio e fósforo, melhorando a qualidade da água e contribuindo para a preservação dos recursos hídricos.
No setor industrial, empresas estão implementando sistemas baseados em microalgas para remover contaminantes, como metais pesados e compostos tóxicos, antes do descarte da água nos rios e oceanos. Já no setor agrícola, o cultivo de algas em lagoas de estabilização tem mostrado potencial na absorção de fertilizantes e pesticidas provenientes do escoamento de lavouras.
Além da purificação da água, a biomassa gerada pelo crescimento das algas pode ser reaproveitada. Rica em proteínas, lipídios (óleos), carboidratos e compostos bioativos, pesquisadores vêm explorando seu uso na produção de biocombustíveis, fertilizantes e até mesmo ração animal, transformando um problema ambiental em uma oportunidade econômica.
E não podemos deixar de citar que a melhoria da qualidade da água tratada por algas têm impactos diretos na saúde pública. A remoção de microrganismos patogênicos e substâncias tóxicas reduz os riscos de doenças associadas ao consumo de água contaminada. Além disso, a adoção desse método pode ser uma solução viável para comunidades que enfrentam dificuldades no acesso a sistemas tradicionais de tratamento de água.
De maneira resumida, estamos falando de um método ecológico e sustentável, que reduz os custos operacionais em comparação com processos químicos convencionais, gera subprodutos úteis, e auxilia na mitigação das mudanças climáticas ao capturar CO₂.
Mas, embora as vantagens sejam muitas, ainda existem desafios a serem superados para ampliar a aplicação das algas no tratamento de efluentes. A necessidade de infraestrutura adequada, a colheita eficiente da biomassa e o controle do crescimento excessivo das algas são algumas das questões que demandam mais investimentos em pesquisa e tecnologia.
No entanto, especialistas acreditam que, com avanços na biotecnologia e maior conscientização ambiental, o uso de algas poderá se tornar uma solução cada vez mais viável e amplamente adotada. 
Combinando sustentabilidade, economia e eficiência, essas pequenas aliadas da natureza podem revolucionar o tratamento de efluentes e ajudar a construir um futuro mais limpo e equilibrado. Desta forma, com um futuro voltado para práticas mais ecológicas e sustentáveis, as algas despontam como uma solução promissora. 
Se ampliadas em larga escala, essas iniciativas podem transformar a forma como a água é tratada, preservando esse recurso essencial para as próximas gerações, além de se tornar mais acessível para enfrentar os desafios hídricos globais.