زمینه: افزایش آلودگی منابع آب ناشی از ورود مواد مغذی، فلزات سنگین و آلاینده‌های نوظهور، محدودیت روش‌های متداول تصفیه را آشکار کرده و نیاز به فناوری‌های پایدار، کم‌هزینه و قابل بازیابی منابع را افزایش داده است. سامانه‌های مبتنی بر جلبک به دلیل توانایی حذف هم‌زمان آلاینده‌ها و تولید زیست‌توده ارزشمند، به‌عنوان یکی از گزینه‌های نوین تصفیه زیستی مطرح شده‌اند.
هدف: این مقاله با هدف تحلیل انتقادی کارایی، محدودیت‌ها و قابلیت توسعه سامانه‌های جلبکی در تصفیه آب و پساب، و بررسی نقش آن‌ها در اقتصاد چرخشی و بازیابی منابع تدوین شده است.
روش: در این مطالعه، پژوهش‌های اخیر درباره مکانیسم‌های حذف آلاینده‌ها، عملکرد گونه‌های مختلف جلبکی، سامانه‌های مهندسی‌شده شامل استخرهای جلبکی، فتوبیوراکتورها، بیوفیلم‌های جلبکی و سامانه‌های هیبریدی جلبک–باکتری مرور و مقایسه شدند. همچنین داده‌های کمی مربوط به بازده حذف آلاینده‌ها، ظرفیت جذب فلزات سنگین و بهره‌وری زیست‌توده تحلیل شد.
یافته‌های کلیدی: نتایج نشان داد که گونه‌های Chlorella vulgaris و Scenedesmus obliquus قادر به حذف 85 تا 97 درصد نیتروژن و 80 تا 95 درصد فسفر از پساب شهری هستند. علاوه بر این، سامانه‌های هیبریدی و بیوفیلم‌های جلبکی با کاهش مصرف انرژی و تسهیل برداشت زیست‌توده، عملکرد پایدارتری نسبت به سامانه‌های متداول نشان داده‌اند. با وجود این مزایا، چالش‌هایی مانند هزینه بالای برداشت زیست‌توده، وابستگی به شرایط اقلیمی و کاهش راندمان در پساب‌های واقعی همچنان مانع تجاری‌سازی گسترده این فناوری‌ها هستند.
چشم‌انداز و نوآوری: نوآوری اصلی این مقاله، ارائه یک تحلیل مسئله‌محور از شکاف میان نتایج آزمایشگاهی و عملکرد صنعتی سامانه‌های جلبکی، همراه با بررسی ظرفیت سویه‌های بومی ایران و نقش سامانه‌های هیبریدی در افزایش مقیاس‌پذیری و پایداری اقتصادی است. نتایج این مطالعه نشان می‌دهد که ادغام فناوری‌های جلبکی با رویکرد اقتصاد چرخشی و بازیابی منابع می‌تواند مسیر توسعه نسل جدید سامانه‌های تصفیه پایدار را فراهم کند.