W specjalnych projektach separacji technologię membran do uzdatniania wody stosuje się głównie do zagęszczania materiałów, oczyszczania ścieków barwnikowych i separacji białek w biofarmaceutykach. Technologie membran nanofiltracyjnych i elektrodializy odgrywają rolę w selektywnej separacji w tych dziedzinach, np. nanofiltracja do oddzielania substancji o różnicach w masie cząsteczkowej oraz elektrodializa do odzyskiwania kwasów i zasad. Dalsze oczyszczanie w biofarmaceutykach wymaga ultrafiltracji i mikrofiltracji w celu usunięcia wirusów lub resztek komórkowych, aby zapewnić czystość i bezpieczeństwo produktu.