Verfahren zur Entfernung von feinsten Partikeln bis hin zu gelösten Stoffen, mittels eines auf einer Stützschicht aufgebrachten sehr feinen Filters, ohne Anwendung von Chemikalien. Die treibende Kraft für die Stoffströme durch die Membran sind Gradienten zwischen den beiden Membranseiten. Membranen haben die Eigenschaft, bestimmte Stoffe selektiv zurückzuhalten und andere hindurch zu lassen. Als Trennkriterien müssen neben der Größe der Stoffe auch ihre Polarität oder andere chemische Eigenschaften berücksichtigt werden. Der Unterschied zur klassischen Filtration ist, dass die Trennwirkung bis hinunter in den molekularen Bereich geht, also auch höhermolekulare von niedrigmolekularen Stoffen getrennt werden können. Die druckbetriebenen Membranverfahren, wie Umkehrosmose (organische/anorganische Lösung), Nanofiltration, Mikrofiltration (Mikroorganismen, Partikel > 0,1 Mym) oder Ultrafiltration (organische Lösung, Mikroorganismen, Partikel < 0,1 Mym) bieten sich für den Einsatz bei der Grundwassersanierung grundsätzlich an, bedürfen aber einer aufwändigen, problemorientierten Vorbehandlung. Eine Voruntersuchung des zu reinigenden Grundwassers auf folgende Stoffe ist unerlässlich: Schwebstoffe (Verstopfungsgefahr der Membran), Eisen, Mangan, Kalzium, Barium, Sulfate, Karbonate, Silikate (Gefahr von Ausfällungen und Verockerungen).