L'ultrafiltrazione (UF) è una tecnica a membrana che lavora a basse pressioni di transmembrana per la rimozione di materiale disciolto e colloidale con dimensioni dell'ordine di 100 nm. Sebbene sia stata utilizzata per rimuovere metalli pesanti, tale sistema non è considerato efficace a tale scopo: le dimensioni dei pori delle membrane UF sono più grandi degli ioni metallici disciolti, dunque questi ultimi passerebbero facilmente attraverso le membrane UF. Per ottenere un'elevata efficienza di rimozione degli ioni metallici è stata proposta l'ultrafiltrazione potenziata micellare (MEUF) e l'ultrafiltrazione potenziata dai polimeri (PEUF) \citep{FU2011407,IBRAHIM2018425,HUANG201953}.
MEUF ha dimostrato di essere una tecnica di separazione efficace per rimuovere gli ioni metallici dalle acque reflue. Questa tecnica di separazione si basa sull'aggiunta di tensioattivi alle acque reflue. Quando la concentrazione di tensioattivi in soluzioni acquose è superiore alla concentrazione critica di micelle (CMC), le molecole di tensioattivo si aggregano e possono legare ioni metallici per formare grandi strutture metalliche-tensioattive che possono essere trattenute da una membrana UF. In particolare, devono essere utilizzati tensioattivi di carica elettrica opposta a quella degli ioni da rimuovere. L'efficienza di rimozione del metallo da parte di MEUF dipende dalle caratteristiche e dalle concentrazioni dei metalli e dei tensioattivi, dal pH della soluzione, dalla resistenza ionica e dai parametri di funzionamento della membrana. Un problema importante che influenza l'applicazione di tale tecnologia è il passaggio attraverso la membrana di molecole di tensioattivo non aggregate aggiunte alla soluzione da trattare, con conseguente inquinamento secondario \citep*{FU2011407}
PEUF è una tecnica di separazione a membrana che, a differenza dell'ultrafiltrazione convenzionale, ha la capacità di separare le specie a basso peso molecolare (ad esempio, metalli pesanti, composti organici disciolti) da soluzioni acquose grazie all’azione di polielettroliti ad alto peso molecolare. Tale processo differisce dalla UF convenzionale per l’aggiunta di un polimero solubile nella soluzione da trattare in grado di "legare" le molecole di soluto di piccole dimensioni. PEUF garantisce buone efficienze di rimozione lavorando a pressioni di transmembrana relativamente basse, risultando positivo in termini di risparmio energetico  \citep*{HUANG201953}. Tuttavia, tale processo è costoso, complicato e presenta limitazioni per quanto riguarda la concentrazione di metalli pesanti che possono essere efficacemente rimossi \citep{Bolisetty2019}. Oltre alle condizioni operative rilevanti per l'UF convenzionale (ad esempio, temperatura e pressione di transmembrana), altri parametri specifici (ad esempio, tipo e dosaggio del polimero, pH e concentrazione metallica della soluzione da trattare) influenzeranno l’efficienza del processo \citep*{HUANG201953}.
In figura 6 sono sintetizzati i risultati relativi alla rimozione dei metalli pesanti ottenuti in diversi studi che hanno previsto l'applicazione delle tecniche MEUF/PEUF.