Every year, large amounts of agro-industrial effluents are produced all over the world and its sustainable management is still a technological challenge. This thesis addresses the remediation of four agro-industrial effluents (aquaculture, cattle, swine, and poultry) and an industrial effluent (landfill leachate) by treatment with biomass ash and microalgae. The pre-treatment with biomass ash allowed the partial precipitation of total solids, reduction of the turbidity and microbial load of the effluents, resulting in a partially treated effluent and a precipitate rich in mineral and organic components. The aqueous effluents were treated in batch and semi-continuous modes with the microalgae Chlorella vulgaris (Cv), Auxenochlorella protothecoides (Ap), Tetradesmus obliquus (To), Isochrysis galbana (Ig), Microchloropsis salina (Ms), and Spirulina major (Sm). Maximum biomass yields were reached for microalgae Cv (193.6 to 879.8 mg L-1 day-1) and To (236.7 to 811.7 mg L-1 day-1) in agro-industrial effluents. The remediation of effluents allowed reaching discharge values mandatory by law for total nitrogen and total phosphorus, COD, BOD5, and total solids. The precipitate obtained in the pre-treatment of the effluents and the algal biomass showed positive effects as biostimulants for the germination of watercress (Nasturtium officinale) and wheat (Triticum aestivum) seeds. The microalgae biomass was characterised and evaluated as a food supplement for mussels (Mytilus edulis) for 45 days, with changes in the contents of lipids, carbohydrates, and ash of the mussels being observed. The torrefaction of algae biomass and its mixtures with lignocellulosic biomass made it possible to obtain biochars with potential for energy recovery, use as biostimulants for seed germination, or as adsorbents for cationic pigments. The work carried out allowed to demonstrate the feasibility of treating the studied effluents by chemical precipitation and bioremediation with microalgae and to suggest different ways of valuing the solid by-products generated.Anualmente, grandes quantidades de efluentes agroindustriais são produzidas em todo o mundo e a sua gestão sustentável constitui, ainda, um desafio tecnológico. Esta tese aborda a remediação de quatro efluentes agroindustriais (aquacultura, gado bovino, gado suíno e aviário) e um efluente industrial (lixiviado de aterro) por tratamento com cinzas de biomassa e microalgas. O pré-tratamento com cinzas de biomassa permitiu provocar uma precipitação parcial dos sólidos totais, reduzir a turvação e a carga microbiana dos efluentes, originando um efluente parcialmente tratado e um precipitado rico em componentes minerais e orgânicos. Os efluentes aquosos foram tratados em modos descontínuo e semi-contínuo com as microalgas Chlorella vulgaris (Cv), Auxenochlorella protothecoides (Ap), Tetradesmus obliquus (To), Isochrysis galbana (Ig), Microchloropsis salina (Ms) e Spirulina major (Sm). Foram atingidas produtividades máximas de biomassa para as microalgas Cv de 193,6 a 879,8 mg L-1 dia-1 e To de 236,7 a 811,7 mg L-1 dia-1 em efluentes agroindustriais. A remediação dos efluentes permitiu atingir valores de descarga obrigatórios por lei para azoto total, fósforo total, CQO, CBO5 e sólidos totais. O precipitado obtido no pré-tratamento dos efluentes e a biomassa algal apresentaram efeitos positivos como bioestimulantes da germinação de sementes de agrião (Nasturtium officinale) e de trigo (Triticum aestivum). A biomassa microalgal foi caracterizada e avaliada como suplemento alimentar de mexilhões (Mytilus edulis) durante 45 dias, tendo-se observado alterações nos teores de lípidos, hidratos de carbono e cinzas dos mexilhões. A torrefação de biomassa algal e das suas misturas com biomassa lenhocelulósica permitiu obter biocarvões com potencial para valorização energética, utilização como bioestimulantes na germinação de sementes ou adsorventes para pigmentos catiónicos. O trabalho realizado demonstrou a viabilidade do tratamento dos efluentes analisados por precipitação química e biorremediação com microalgas e sugerir diferentes vias de valorização dos subprodutos sólidos gerados
