La depuració d'aigües residuals amb una alta càrrega de nitrogen es pot optimitzar amb una operació en continu amb nitrificació/desnitrificació (N/DN) utilitzant membranes de bioreactor (MBR) a l'etapa final per a garantir la qualitat de l'efluent. Aquesta tecnologia ocupa menys espai que una depuradora amb decantació convencional i té diferents aplicacions en sectors industrials com el de l'alimentació i begudes o el farmacèutic on és necessari un tractament intensiu i eficient de les aigües residuals. També és una tecnologia òptima pel tractament de lixiviats en abocadors o el tractament d'aigües residuals urbanes en localitats petites o àrees urbanes denses, on l'espai és limitat i l'eficiència del tractament és clau especialment en zones sensibles o protegides amb normatives estrictes sobre el nitrogen i el fòsfor als efluents. Aquest tractament permet la reutilització de l'aigua residual tractada com aigua de procés o com aigua de rec.