تُعد مشكلة تلوث المياه من أكبر التحديات البيئية التي تواجه البشرية، ويُعتبر استخدام الكائنات الدقيقة في معالجة المياه أحد الحلول الفعّالة والمستدامة لهذه المشكلة. تقوم البكتيريا والفطريات بتحليل المواد العضوية والمركبات الكيميائية الضارة، مثل المعادن الثقيلة والزيوت والمبيدات، وتحويلها إلى مركبات أقل ضررًا، مما يحسّن جودة المياه بشكل كبير. تُستخدم هذه التقنية في محطات معالجة مياه الصرف الصحي والمياه الصناعية، حيث توفر حلاً بيئيًا آمنًا مقارنة بالطرق الكيميائية التقليدية التي قد تترك آثارًا جانبية ضارة على البيئة. كما يمكن توظيف هذه التكنولوجيا لمعالجة المياه في المناطق النائية أو ذات الإمكانيات المحدودة، إذ تقلل من الحاجة إلى البنية التحتية المكلفة وتوفر حلولًا مستدامة. بالإضافة إلى ذلك، فإن استخدام الكائنات الدقيقة في معالجة المياه يعزز الصحة العامة، حيث يقلل من انتشار الأمراض الناتجة عن المياه الملوثة مثل الإسهال والتيفوئيد والكوليرا. كما يسهم في الحفاظ على التوازن البيئي، وتحسين جودة التربة والمياه الجوفية عند إعادة استخدام المياه المعالجة في الري والزراعة.