بهبود وضعیت اکولوژیکی منابع آب، به ویژه با کاهش نیتروژن و فسفر در فاضلاب، موضوعی است که بسیاری از کشورهای توسعه یافته و در حال توسعه روی آن متمرکز هستند. در سال‌های اخیر، حضور ریز جلبک‌های میکسوتروف  به عنوان بخشی از تصفیه فاضلاب توجه زیادی را به خود جلب کرده است. ریز جلبک ها، از جمله جلبک یوکاریوتی و سیانوباکتری ها، یک روش سازگار با محیط زیست و پایدار برای فرآیندهای تصفیه فاضلاب است. ریز جلبک‌های میکسوتروف از کربن آلی و معدنی، نیتروژن معدنی (N) و فسفر (P) موجود در فاضلاب برای رشد استفاده می­کنند. نتیجه حضور آنها کاهش غلظت این مواد در آب را به دنبال دارد و میتواند گام مهمی در تصفیه فاضلاب برای کاهش نیتروژن، فسفر و نیاز شیمیایی اکسیژن (COD) در فاضلاب را همراه آورد.  ریز جلبک ها پتانسیل زیادی در حذف آلاینده های صنعتی مانند آلاینده های دارویی و فلزات سنگین نشان داده اند. عوامل غیرزیستی و زیستی مختلفی بر تصفیه فاضلاب بر مبنای ریز جلبکی وجود دارد که میتوان به PH،  دما و نور اشاره کرد.هدف اصلی تصفیه فاضلاب کاهش چشمگیر مقدار مواد کربنی؛ عمدتاً به عنوان نیاز بیولوژیکی اکسیژن (BOD) و در مواردی که آبهای حساس درگیر هستند، کاهش ترکیبات نیتروژن (N) و فسفر (P) قبل از تخلیه است. توسعه پایدار سیستم تصفیه فاضلاب باید از نظر فناوری امکان پذیر، سازگار با محیط زیست و از نظر اقتصادی مقرون به صرفه باشد. با توجه به هزینه های عملیاتی، سیستم های ریز جلبک هزینه های عملیاتی کمی دارند و می توانند یک رویکرد مناسب را در تصفیه فاضلاب فراهم آورند.