Основната екологична философия на MBR мембраните е „рециклиране на ресурси, минимизиране на замърсяването и висока-ефективност, ниско-потребление на третиране.“ По същество то има за цел да подобри цялостната ефективност на пречистването на водните ресурси и замърсителите чрез технологични средства, постигайки по-устойчив подход за управление на водната среда.
Технологията MBR може дълбоко да пречиства отпадъчните води, като гарантира, че отпадъчните води отговарят на високите стандарти за качество на водата, като по този начин позволява повторното използване на регенерирана вода. Този модел намалява зависимостта от ресурсите на прясна вода, като замества чешмяната вода в общинските приложения за озеленяване, промишлено охлаждане и промиване, като ефективно облекчава недостига на вода.
MBR системите използват технология за мембранно разделяне, за да задържат почти напълно замърсителите в биологичната реакционна система, като избягват загубата на утайки или вторичните проблеми със замърсяването, свързани с традиционните процеси. Едновременно с това, благодарение на високата ефективност на пречистване и стабилното качество на отпадъчните води, той значително намалява замърсяването на естествените водни обекти, като допринася за подобряване на качеството на водата в околната среда.
Въпреки че MBR системите имат относително висока оперативна консумация на енергия, те предлагат значителни ползи за околната среда през целия си жизнен цикъл чрез намаляване на заеманата земя, повишаване на ефективността на пречистване и позволяване на повторното използване на водата. Освен това, MBR системите, комбинирани с анаеробни процеси, могат да постигнат частично оползотворяване на енергията (като биогаз), което допълнително подобрява техните екологични и ниско{1}}въглеродни свойства.