A busca por métodos de tratamento de água mais eficientes tem ganhado excelência, dada a importância desse recurso para a sobrevivência humana. Neste contexto, as membranas produzidas por manufatura aditiva representam uma alternativa promissora tanto em termos de fabricação, pela disponibilidade de processamento como na capacidade de criar geometrias customizadas e, principalmente, pela eficácia no tratamento de efluentes. Com isso, o presente trabalho propôs o desenvolvimento de filamentos biodegradáveis à base da blenda polimérica poli(ácido láctico)/poli(butileno adipato co-tereftalato) - PLA/PBAT e aditivos como óxido de zinco, biocida e cera de Carnaúba com o objetivo de avaliar as características desses materiais frente à prototipagem de membranas para separação de óleo e água. Os filamentos foram analisados por espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier (FTIR), difração de raios X (DRX), calorimetria exploratória diferencial (DSC), análise termogravimétrica (TGA), testes de resistência à tração, índice de fluidez filamentar, densidade, absorção de água e pelo teste de biodegradação em solo. Enquanto as membranas foram analisadas por ângulo de contato, microscopia óptica, eficiência e fluxo de separação. Os espectros de FTIR não mostraram a presença de novas bandas com a incorporação dos aditivos, enquanto novos picos de difração foram formados por DRX. O comportamento térmico evidenciou novos eventos de degradação e uma diminuição na estabilidade térmica de todos os compósitos. Os resultados mecânicos mostraram a influência significativa dos aditivos quanto à resistência à tração, atrelado ao aumento da cristalinidade. A incorporação dos aditivos promoveu diferenças importantes na densidade e absorção de água. A avaliação da biodegradação revelou que as formulações contendo ZnO, biocida e cera apresentaram as maiores taxas de perda de massa. A incorporação dos aditivos resultou em características hidrofílicas às membranas, independentemente da geometria de preenchimento utilizada. A eficiência e o fluxo de separação corresponderam às expectativas, embora sejam necessários mais estudos para avaliar a eficácia no processo de separação. No geral, os filamentos demonstraram ser adequados e aplicáveis na fabricação via impressão 3D de membranas filtrantes para a separação de óleo.