O objetivo da presente dissertação consiste em desenvolver e avaliar o potencial de uma membrana biopolimérica de acetato de celulose (AC), contendo nanopartículas de prata (Ag-NPs) e/ou alumínio (Al-NPs) no tratamento e remediação de meios aquáticos. Para esse efeito, foram sintetizadas membranas de AC contendo Ag-NPs e/ou Al-NPs através do método de evaporação do solvente, obtendo-se Ag-NPs por redução química do nitrato de prata (AgNO3) com o agente redutor, borohidreto de sódio (NaBH4). As Al-NPs foram obtidas por síntese in situ de um precursor à base de alumínio, o isopropóxido de alumínio (Al(Pr-i-O)3) na presença de ácido clorídrico (HCl). Investigou-se ainda o efeito da estabilização das Ag-NPs através da incorporação de um surfactante, o poloxamer 407 (P407). As membranas de AC contendo Ag-NPs com e sem a presença do P407 foram caracterizadas através de ensaios de microscopia eletrónica de varrimento (SEM), espectroscopia dispersiva de raios-X (EDS), dispersão de luz dinâmica (DLS), espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier (FTIR), análise termogravimétrica (TGA), espectroscopia UV-Visível, análise dinâmico-mecânica (DMA) e medição de ângulos de contacto, assim como através de estudos da atividade antibacteriana. Como o principal objetivo desta dissertação consiste no desenvolvimento de uma membrana de nanocompósito para duas possíveis aplicações no tratamento de água contaminadas, inibir/remover microrganismos e o ião fosfato, foram realizados estudos da atividade antibacteriana, assim como estudos cinéticos de adsorção de fósforo. Da caracterização das membranas obtidas conclui-se que a incorporação de Ag-NPs na matriz de AC induziu uma melhoria das propriedades térmicas e mecânicas relativamente às de AC puro. Enquanto, a incorporação de P407 introduziu modificações superficiais na matriz de AC tornando-a mais hidrofílica. Resultados obtidos no estudo cinético de adsorção de fósforo nas membranas contendo Ag-NPs e Al-NPs confirmaram a eficiência destas membranas na remoção do fósforo. Relativamente ao carácter antibacteriano destas, este foi comprovado in situ, no qual se verificou o efeito bactericida nos testes realizados em águas com bactérias em suspensão.