O desenvolvimento de novas tecnologias para a purificação de águas e esgotos se faz necessário a fim de criarem-se alternativas aos processos tradicionais. A aplicação e caracterização de membranas poliméricas no processo de microfiltração são importantes no desenvolvimento dessa tecnologia. Diferentes membranas têm sido aplicadas na microfiltração entre as estudadas neste trabalho estão uma membrana simétrica e outra assimétrica composta. Primeiramente foi feita a caracterização dessas membranas antes do processo. Depois elas foram utilizadas em um ensaio de microfiltração, que compreende três etapas: compactação, permeabilidade à água e permeabilidade ao lodo. Para, então, serem caracterizadas novamente. Entre as análises utilizadas estão: análise visual, testes de permeabilidade, microscopia ótica, microscopia eletrônica de varredura (MEV) e análise termogravimétrica (TGA). Foram verificadas alterações em ambas as membranas depois da sua aplicação no processo em todas as técnicas de análise utilizadas, sendo possível o desenvolvimento dessas análises para verificação da qualidade e da extensão da colmatação nessas membranas.