Atıksu arıtımında uygulanan konvansiyonel sistemler özellikle sanayideki gelişmeler sonucu ortaya çıkan atıksu kirlenmesinde istenilen çıkış suyu kalitesine ulaşmada yetersiz kalmıştır.

Ayrıca arıtma tesisleri için ihtiyaç duyulan arazi maliyetleri de düşünüldüğünde, arıtmanın daha küçük alanda ve yüksek verimde gerçekleşmesi istenmektedir. Bu tür gereksinimler yeni arıtma teknolojileri içeren ileri arıtma tekniklerinin doğmasını ve uygulanmasını sağlamıştır. Günümüzde ileri arıtma teknikleri arasında uygulama alanı olarak geniş olan Membran Biyoreaktör (MBR) Sistemleri prosesi önemli yer tutmaktadır.

Membran Biyoreaktör (MBR) Sistemleri biyolojik arıtım prosesi ile yarı geçirgen membran teknolojisini birleştiren atıksu arıtımında kullanılan ileri arıtım prosesidir. Her teknolojik gelişmenin bir sorunun cevabı şeklinde olduğunu düşünürsek Membran Biyoreaktör (MBR) Sistemlerinin doğuşu için akla gelen en temel sorular, alandan nasıl tasarruf edileceği, arıtma veriminin nasıl artacağı ve atık suyun etkin şekilde nasıl geri kazanılacağıdır. Membran Biyoreaktör (MBR) Sistemleri konvansiyonel biyolojik arıtım proseslerine kıyasla çok daha az yer kaplayan ve daha düşük biyolojik parçalanabilirliğe sahip olan atıksular için yüksek kimyasal oksijen ihtiyacı (KOİ) giderim verimliliğine sahip olan sistemlerdir. Az yer kaplaması sayesinde arazi maliyetlerinin yüksek olduğu bölgelerde en büyük tercih sebebi olmaktadır.