Trong khái niệm này, thông lượng đạt được với thông lượng tới hạn sẽ bằng với thông lượng vận hành với nước sạch đo tại cùng các điều kiện. Tuy nhiên, thông lượng nước sạch hiếm khi đạt được đối với hầu hết các nước đầu vào thô do sự hấp thụ vĩnh viễn của các chất hòa tan lên trên lỗ màng.

Một số định nghĩa hơi khác về thông lượng tới hạn đã được đưa ra, chủ yếu phụ thuộc vào phương pháp thực hiện. Thông lượng tới hạn được xác định chính xác nhất khi ở dưới thông lượng tới hạn tồn tại một thông lượng không có sự tích lũy các chất dạng keo diễn ra. Kwon và Vigneswaran (1998) coi thông lượng tới hạn đối với vận tốc nâng được xác định bởi lý thuyết dịch chuyển ngang của Green and Belfort (1980).

Định nghĩa này rất khó áp dụng bởi vì sự phức tạp của việc xác định vận tốc nâng, đặc biệt là đối với các ma trận không đồng nhất. Mặt khác, sự xác định thực nghiệm của thông lượng tới hạn bằng cách quan sát trực tiếp sự tích tụ của các vật chất lên màng đã được tiến hành bằng cách sử dụng mô hình lơ lửng phân tán đồng nhất của các hạt cao su polystyrene (Kwon and Vigneswaran, 1998).

Với những hạn chế của việc áp dụng các hạt thủy động lực học đối với việc xác định thông lượng tới hạn trong các hệ thống thực tế, nói chung là phải cần đến các xác định thực nghiệm. Bằng cách vẽ đồ thị thông lượng so với áp suất chuyển màng (TMP) thì có thể quan sát sự chuyển tiếp giữa thông lượng tuyển tính phụ thuộc vào áp suất và bắt đầu bắn màng, nơi mà độ lệch đường tuyến tính bắt đầu. Thông lượng ở điểm chuyển tiếp này được gọi là thông lượng tới hạn thứ cấp (secondary critical flux) (Bouhabila, 1998) và gần đây hơn, khái niệm thông lượng bền vững (sustainable flux) đã được đưa ra và được định nghĩa như sau: thông lượng bền vững là thông lượng mà giá trị TMP tăng dần dần ở một tốc độ chấp nhận được, khi đó việc làm sạch bằng hóa chất là không cần thiết (Ng. 2005). 

Một thực tế phổ biến thường thấy là việc gia tăng từng mức thông lượng trong khoảng thời gian cố định cho mỗi bước tăng, kết quả TMP ổn định ở thông lượng thấp nhưng TMP ngày càng tăng ở các thông lượng cao hơn. Với phương pháp xác định thông lượng từng bước thì thông lượng cao nhất mà tại đó giá trị TMP vẫn duy trì ổn định chính là thông lượng tới hạn.

Theo Le-clech (2003) thì không có một quy định thống nhất nào để đo thông lượng tới hạn. Tuy nhiên, trong vòng vài năm qua, vấn đề này đã trở nên rõ ràng hơn từ các nghiên cứu với quy mô pilot. Kết quả nghiên cứu nhận định rằng sự bẩn màng không thể phục hồi của các hệ thống MBR sẽ hạn chế hơn khi vận hành với thông lượng tới hạn thấp (Pollice, 2005).

Theo sách Xử lý nước thải - NXB Xây dựng