Membranska tehnologija za pročišćavanje vode igra ključnu ulogu u projektima ponovne upotrebe otpadnih voda. Korištenjem membrana za mikrofiltraciju (MF), ultrafiltraciju (UF), nanofiltraciju (NF) i reverznu osmozu (RO), suspendirane krute tvari, koloidi, organske tvari i otopljene soli u otpadnoj vodi mogu se učinkovito ukloniti te se može realizirati recikliranje vode. Mikrofiltracijske membrane se uglavnom koriste u pročišćavanju kanalizacije i otpadnih voda; ultrafiltracijske membrane naširoko se koriste u kanalizaciji, pročišćavanju otpadnih voda i ponovnoj uporabi te pročišćavanju napojne vode; nanofiltracijske membrane se uglavnom koriste u pročišćenoj vodi, omekšanoj vodi, neioniziranoj vodi i desalinizaciji morske vode; i membrane za reverznu osmozu (RO) mogu se koristiti u desalinizaciji morske vode i drugim područjima. Ove tehnologije ne samo da smanjuju ispuštanje otpadnih voda, već i poboljšavaju učinkovitost vodnih resursa, što je od velikog značaja za zaštitu okoliša i održivi razvoj.