O objetivo deste trabalho foi avaliar a produtividade em carboidratos e em proteínas da microalga Spirulina platensis cultivada com adição de resíduo do processo de ultrafiltração de soro de leite em diferentes concentrações (0%, 1,25% e 2,50%) de meio Zarrouk (20% e 30%) e realizar o aumento de escala em fotobiorreatores de 5 L. A busca pela produção de energia renovável vem aumentando e estudos com microalgas são realizados a fim de acumular carboidratos em suas células, que podem ser utilizados para a produção de bioetanol. As microalgas apresentam rápido crescimento e podem conter elevada concentração de bioprodutos, algumas podem ser produzidas a partir de resíduos ou efluentes, como a microalga Spirulina. O detrimento de nutrientes do meio Zarrouk, para uma concentração de 20 % no meio de cultivo, e a adição do resíduo do processo de ultrafiltração de soro de leite proporcionou uma elevada produtividade de carboidratos da microalga, a qual atingiu 0,06 gCHO.L-1d-1 e a uma produtividade em proteínas de 0,030 gPRO.L-1.d-1. O aumento de escala foi considerado eficiente, visto que em diferentes volumes de ensaio (1 L e 5 L) e mesmas condições de cultivo apresentaram valores próximos de produtividade em carboidratos. A microalga Spirulina sp. demonstrou ser uma matéria-prima alternativa para a produção de bioetanol. A diluição do meio Zarrouk diminui os custos de produção da microalga e o maior volume de resíduo adicionado diminui o montante que seria descartado no meio ambiente.