Determination of molecular weight cut-off of flat sheet ultrafiltration membranes

Ultrafiltracija (UF) je membranski separacijski proces koji se koristi u različitim granama industrije za pročišćavanje produkata, kod obrade otpadnih voda, te za dobivanje pitke vode i vode visoke čistoće koju pojedine industrije zahtijevaju. Kako bi procesi ultrafiltracije bili što uspješniji i kako bi se dobili podatci o separacijskim svojstvima membrane potrebno je provesti karakterizaciju. Jedan od najjednostavnijih načina karakterizacije ultrafiltracijskih membrana je određivanje njihove granične molekulske mase (MWCO) pomoću standardnih otopina poznatih koncentracija i molekulskih masa, te pri točno definiranim radnim uvjetima. U ovome radu određivana je granična molekulska masa šest ultrafiltracijskih membrana: GH, GK, PT, PU, PW i MW. Navedenim membrana su graniče molekulske mase koje je naveo proizvođač redom iznosile 2000 Da, 3000 Da, 5000 Da, 10 000 Da, 20 000 Da, 50 000 Da. Granične molekulske mase ispitivane su pomoću standardnih otopina polietilen glikola (PEG) i polietilen oksida (PEO) molekulskih masa u rasponu od 600 Da do 300 000 Da. Sve membrane pokazale su određena odstupanja granične molekulske mase od one koju je naveo proizvođač. Odstupanja su bila najveća kod membrana s najvećim porama odnosno najvećom graničnom molekulskom masom (PW i MW), dok se najboljom pokazala membrana s najmanjom graničnom molekulskom masom (GH) kojoj je određena granična molekulska masa bila manja od one koju je naveo proizvođač. Pretpostavlja se da su razlozi odstupanja osjetljivost procesa na promjenu radnih uvjeta.Ultrafiltration (UF) is a membrane separation process used in different fields of industry as a method of purifying products, for wastewater treatment, for production of drinking water and for obtaining ultrapure water required in certain industries. To make ultrafiltration processes as successful as possible and in order to obtain information of separation properties, membranes need to be characterized. One of the simplest ways for membrane characterization is determination of molecular weight cut-off (MWCO) by using standard solutions for which concentration and molecular weight are known, in defined working conditions. In this paper the molecular weight cut-off was determined for six ultrafiltration membranes: GH, GK, PT, PU, PW and MW. For those membranes molecular weight cut-offs determined by manufacturer were 2000 Da, 3000 Da, 5000 Da, 10 000 Da, 20 000 Da and 50 000 Da. Molecular weight cut-off was determined by using standard solutions of poly(ehylene glicole) (PEG) and poly(ethylene oxide) (PEO) with molecular weight span from 600 Da up to 300 000 Da. All membranes have showed a certain deviation from molecular weight cut-off specified by manufacturer. The largest deviations were determined for membranes with the largest pore size and the largest molecular weight cut-off (PW and MW). The GH membrane proved to be the best. It has a smaller cut-off value than specified by manufacturer. It is assumed that the reason for deviation was in changed process conditions