Mais de 2 milhões de pessoas não têm acesso a água potável e anualmente ocorrem 3,4 milhões de mortes por doenças transmitidas pela água. Contudo, os métodos de tratamento de água existentes são limitados do ponto de vista tecnológico (ação frente a diferentes contaminantes) ou econômicos (alto custo) para as comunidades de baixa renda. Assim, através de rota biotecnológica foi desenvolvida uma nova membrana polímerica para tratamento de água de forma acessível, eficaz e sustentável para uso doméstico, comunitário e industrial em regiões que enfrentam problemas de acesso à água potável. A biossíntese polimérica foi otimizada através de um planejamento fatorial 2² em função das propriedades do material. Após purificação as 4 melhores formulações foram testadas no tratamento de água avaliando redução de turbidez, cor aparente, remoção do corante azul de metileno, óleo vegetal e parâmetros microbiológicos. Avaliou-se a influência do diâmetro das membranas na efetividade dos padrões de tratamento de água. Os resultados tratados via análise de variância, teste de Tukey (p<0,05), Componentes Principais (PCA) e Agrupamentos Hierárquicos (HCA), indicaram que a membrana mais eficiente apresentou 1,5mm ± 0,04 de Espessura, 89,43% ± 0,34 de Porosidade, 410,09 MPa ± 46,26 de Módulo de Young, com remoção de cor aparente superior a 99,3%, 98,4% para turbidez, 100% de remoção de óleo vegetal (até 200 ppm) e do azul de metileno (até 40 ppm), além de eliminar os microrganismos patogênicos. O diâmetro não apresentou diferença significativa quanto a remoção dos contaminantes. A membrana pode ser reutilizada 20 vezes a um custo de R$0,01 por aplicação com vazão de 24 L/h. Foram elaborados protótipos de filtro e realizados workshops comunitários sobre o uso do produto. Após sua vida útil prévia a membrana pode ser reativada e inserida em novas etapas de tratamento de água, mostrando-se sustentável ao colaborar com 8 dos 17 Objetivos do Desenvolvimento Sustentável da Agenda 2030 da ONU.