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O trabalho teve como objetivos avaliar o crescimento heterotrófico e potencial de remoção de DQO e nutrientes (nitrogênio e fósforo) da microalga clorofícea Desmodesmus subspicatus em esgoto doméstico coletado em estação piloto de tratamento e reúso de água do CCA/UFSCar. Os resultados indicaram velocidades específicas de crescimento máximas de 0,084 h????1, com concentrações de biomassa de 1000 mg L????1 em 24 horas de cultivo. Devido à composição do efluente esterilizado, tanto a quantidade de matéria orgânica como nitrogênio são limitantes para o crescimento microbiano. Entretanto, para valores de DQO acima de 200 mg L????1, houve uma elevada conversão de matéria orgânica do efluente em biomassa. Estes resultados sugerem a viabilidade de aplicação desta microalga para produção de biomassa e remoção de parte dos nutrientes e matéria orgânica deste efluente, podendo ser considerada como uma das etapas de adequação para reúso agrícola de esgoto doméstico.