Se utilizaron cultivos de microalgas para un tratamiento de aguas residuales (WW) para remediar nutrientes mientras se producía biomasa y se reciclaba agua. En estos ensayos, los estanques de carrera (RWPs; 1 y 0.5 ha) estaban ubicados junto a una planta de tratamiento de aguas residuales municipal en Mérida, España. Los estanques se utilizaron para la producción continua de microalgas durante todo el año utilizando aguas residuales como fuente de nutrientes. No se suministraron CO ni aire a los cultivos. El objetivo era validar técnicas de monitoreo de fotosíntesis en bioreactores a gran escala. Se utilizaron varios métodos in-situ/ex-situ basados en la fluorescencia de clorofila y mediciones de evolución de oxígeno para seguir el rendimiento del cultivo. Las variables de fotosíntesis recopiladas con estas técnicas se compararon con el comportamiento fisiológico y el crecimiento de los cultivos. Una buena actividad fotosintética se indicó por el aumento de la concentración de oxígeno disuelto hasta un 380% de saturación, un alto rendimiento fotocanónico (Fv/Fm = 0.62-0.71) y una tasa de transporte de electrones relativa rETR entre 200 y 450 mol e m s al mediodía, lo que resultó en una productividad de biomasa de aproximadamente 15-25 g DW m día. Las variables representan marcadores confiables que reflejan el estado fisiológico de los cultivos de microalgas. Al utilizar nutrientes de desecho, el costo de producción de biomasa puede disminuir significativamente para una producción abundante de biomasa en bioreactores a gran escala, que pueden ser explotados para fines agrícolas.