Pagrindinė MBR membranų aplinkosaugos filosofija yra „išteklių perdirbimas, taršos mažinimas ir didelio{0}}efektyvumo, mažai{1}}sunaudojančio apdorojimo procesas“. Iš esmės juo siekiama technologinėmis priemonėmis pagerinti bendrą vandens išteklių ir teršalų valymo efektyvumą, siekiant tvaresnio vandens aplinkos tvarkymo požiūrio.
MBR technologija gali giliai išvalyti nuotekas, užtikrinant, kad nuotekos atitiktų aukštus vandens kokybės standartus ir taip būtų galima pakartotinai panaudoti regeneruotą vandenį. Šis modelis sumažina priklausomybę nuo gėlo vandens išteklių, pakeičiant vandentiekio vandenį savivaldybių ekologiškumo, pramoninio aušinimo ir skalavimo srityse, taip veiksmingai sumažinant vandens trūkumą.
MBR sistemos naudoja membranų atskyrimo technologiją, kad beveik visiškai sulaikytų teršalus biologinės reakcijos sistemoje, išvengiant dumblo praradimo ar antrinės taršos problemų, susijusių su tradiciniais procesais. Kartu dėl aukšto valymo efektyvumo ir stabilios nuotekų kokybės ženkliai sumažėja natūralių vandens telkinių taršos apkrova, prisidedama prie vandens aplinkos kokybės gerinimo.
Nors MBR sistemos naudoja gana daug energijos, jos suteikia didelę naudą aplinkai per visą jų gyvavimo ciklą, nes sumažina žemės užimtumą, padidina valymo efektyvumą ir leidžia pakartotinai naudoti vandenį. Be to, MBR sistemos, derinamos su anaerobiniais procesais, gali iš dalies atgauti energiją (pvz., biodujas), dar labiau sustiprindamos ekologiškas ir mažai anglies dioksido išskiriančias savybes.