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La correcta gestión de las aguas residuales constituye un aspecto central para hacer frente a la escasez de recursos hídricos. El uso de microalgas para mejorar el balance costo-efectividad del tratamiento de efluentes se basa en su capacidad para recuperar nutrientes del agua en forma de biomasa que luego puede ser empleada como materia prima en otros procesos, contribuyendo a la economía circular. En este trabajo se evaluó la capacidad de microalgas nativas para mejorar la calidad de descarga del efluente de un frigorífico, así como la composición bioquímica de la biomasa generada a fin de estudiar sus posibles usos. La optimización del proceso se llevó a cabo bajo condiciones controladas de luz y temperatura en sala de cultivo. El primer paso consistió en la selección de dos cepas de microalgas de un conjunto de doce cepas en base a su potencial de crecimiento en el efluente sedimentado. Se procedió con la comparación de la efectividad en remoción de nutrientes y productividad de biomasa de cultivos uni- y bi-específicos de las cepas elegidas, a fin de determinar si existen relaciones sinérgicas entre las especies que permitan un uso más eficiente de los recursos. Identificado el cultivo óptimo, se evaluaron dos regímenes de operación: batch y semicontinuo bajo tres tasas de dilución (0,2, 0,4 y 0,6 d-1). La elección del más adecuado se basó en la remoción de nutrientes y la productividad de biomasa y de metabolitos de interés comercial. Las experiencias se realizaron por triplicado. Resultó óptimo un tratamiento con cultivos uni-específicos de Chlorococcum sp. operando en régimen semicontinuo con una tasa de dilución de 0,4 d-1. Se alcanzaron porcentajes de remoción de N-NH4+ del 99% y de P-PRS del 98% y una productividad de biomasa de 0,38 g.L-1.d-1. Destacó la acumulación de proteínas en las células de Chlorococcum sp