V špeciálnych separačných projektoch sa membránová technológia na úpravu vody používa hlavne na koncentráciu materiálu, čistenie odpadových vôd farbivami a separáciu bielkovín v biofarmaceutikách. Technológie nanofiltračnej membrány a elektrodialýzy zohrávajú úlohu pri selektívnej separácii v týchto oblastiach, ako je nanofiltrácia na separáciu látok s rozdielmi v molekulovej hmotnosti a elektrodialýza, ktorá sa zaoberá regeneráciou kyselín a zásad. Následná purifikácia v biofarmaceutikách vyžaduje ultrafiltráciu a mikrofiltráciu na odstránenie vírusov alebo bunkového odpadu, aby sa zabezpečila čistota a bezpečnosť produktu.