La filosofia ambientale fondamentale delle membrane MBR è "riciclaggio delle risorse, minimizzazione dell'inquinamento e trattamento ad alta-efficienza e basso-consumo". Essenzialmente, mira a migliorare l’efficienza complessiva delle risorse idriche e del trattamento degli inquinanti attraverso mezzi tecnologici, ottenendo un approccio di gestione dell’ambiente idrico più sostenibile.
La tecnologia MBR può purificare in profondità le acque reflue, garantendo che gli effluenti soddisfino elevati standard di qualità dell’acqua, consentendo così il riutilizzo dell’acqua recuperata. Questo modello riduce la dipendenza dalle risorse di acqua dolce, sostituendo l’acqua del rubinetto nelle applicazioni di greening municipale, raffreddamento industriale e scarico, alleviando efficacemente la scarsità d’acqua.
I sistemi MBR utilizzano la tecnologia di separazione a membrana per trattenere quasi completamente gli inquinanti all'interno del sistema di reazione biologica, evitando perdite di fanghi o problemi di inquinamento secondario associati ai processi tradizionali. Allo stesso tempo, grazie all’elevata efficienza del trattamento e alla qualità stabile degli effluenti, riduce significativamente il carico inquinante sui corpi idrici naturali, contribuendo a migliorare la qualità ambientale dell’acqua.
Sebbene i sistemi MBR abbiano un consumo energetico operativo relativamente elevato, offrono notevoli vantaggi ambientali nel corso del loro ciclo di vita complessivo riducendo l’occupazione del suolo, aumentando l’efficienza del trattamento e consentendo il riutilizzo dell’acqua. Inoltre, i sistemi MBR combinati con processi anaerobici possono ottenere un recupero parziale di energia (come il biogas), migliorando ulteriormente le loro caratteristiche ecologiche e a basso-carbonio.