A yw’r PCB bioddiraddadwy yn ddigon cyfeillgar i’r amgylchedd?

PCB yn rhan annatod o bob cynnyrch electronig. Gyda’r cynnydd yn y defnydd o declynnau electronig ym mhob agwedd ar ein bywydau ac oherwydd eu hoes fyrrach, un peth yw’r cynnydd yn y swm o e-wastraff. Gyda datblygiad diwydiannau sy’n dod i’r amlwg fel Rhyngrwyd Pethau a datblygiad egnïol technolegau cymorth gyrwyr datblygedig yn y sector modurol, ni fydd y twf hwn ond yn cyflymu.

ipcb

Pam mae gwastraff PCB yn broblem wirioneddol?

Er y gellir defnyddio dyluniadau PCB am nifer o flynyddoedd, y gwir yw bod yr offer bach hyn y mae PCB yn eu dominyddu yn cael eu disodli ar amledd brawychus. Felly, mater allweddol sy’n codi yw’r broblem dadelfennu, sy’n arwain at lawer o broblemau amgylcheddol. Yn enwedig mewn gwledydd datblygedig, oherwydd bod nifer fawr o gynhyrchion electronig wedi’u taflu i safleoedd tirlenwi, maent yn rhyddhau sylweddau gwenwynig i’r amgylchedd, fel:

Mercwri – gall achosi niwed i’r arennau a’r ymennydd.

Cadmiwm-hysbys i achosi canser.

Mae’n hysbys bod plwm yn achosi niwed i’r ymennydd

Gwrth-fflamau brominedig (BFR) – y gwyddys eu bod yn effeithio ar swyddogaeth hormonaidd menywod.

Beryllium-hysbys i achosi canser

Hyd yn oed os yw’r bwrdd yn cael ei ailgylchu a’i ailddefnyddio yn lle ei daflu i safle tirlenwi, mae’r broses ailgylchu yn beryglus a gall achosi peryglon iechyd. Problem arall yw, wrth i’n hoffer fynd yn llai ac yn ysgafnach, mae’n dasg anodd eu cymryd ar wahân i ailgylchu’r rhannau ailgylchadwy. Cyn tynnu unrhyw ddeunyddiau ailgylchadwy yn ôl, mae angen tynnu pob glud a glud a ddefnyddir â llaw. Felly, mae’r broses yn llafurus iawn. Fel arfer, mae hyn yn golygu cludo byrddau PCB i wledydd llai datblygedig sydd â chostau llafur is. Mae’r ateb i’r cwestiynau hyn (offer electronig wedi’u pentyrru mewn safleoedd tirlenwi neu maent yn cael eu hailgylchu) yn amlwg yn PCB bioddiraddadwy, a all leihau e-wastraff yn fawr.

Mae disodli deunyddiau gwenwynig cyfredol â metelau dros dro (fel twngsten neu sinc) yn gam mawr i’r cyfeiriad hwn. Mae tîm o wyddonwyr yn Labordy Ymchwil Deunyddiau Frederick Seitz ym Mhrifysgol Illinois yn Urbana-Champaign wedi mynd ati i greu PCB cwbl weithredol sy’n dadelfennu pan fydd yn agored i ddŵr. Gwneir y PCB o’r deunyddiau canlynol:

Cydrannau masnachol oddi ar y silff

Past magnesiwm

Gludo Twngsten

Is-haen Sodiwm Carboxymethyl Cellwlos (Na-CMC)

Haen bondio polyethylen ocsid (PEO)

Mewn gwirionedd, mae PCBs cwbl bioddiraddadwy wedi’u datblygu gan ddefnyddio biocomposites wedi’u gwneud o ffibrau seliwlos naturiol a dynnwyd o goesynnau banana a glwten gwenith. Nid yw’r deunydd biocomposite yn cynnwys sylweddau cemegol. Mae gan y PCBs dros dro bioddiraddadwy briodweddau tebyg i PCBs confensiynol. Mae rhai PCBs bioddiraddadwy hefyd wedi’u datblygu gan ddefnyddio plu cyw iâr a ffibrau gwydr.

Mae biopolymerau fel carbohydradau a phroteinau yn fioddiraddadwy, ond mae’r adnoddau naturiol sydd eu hangen arnynt (fel tir a dŵr) yn mynd yn brin. Gellir cael biopolymerau adnewyddadwy a chynaliadwy hefyd o wastraff amaethyddol (fel ffibr banana), sy’n cael ei dynnu o goesynnau planhigion. Gellir defnyddio’r sgil-gynhyrchion amaethyddol hyn i ddatblygu deunyddiau cyfansawdd cwbl bioddiraddadwy.

A yw’r bwrdd diogelu’r amgylchedd yn ddibynadwy?

Fel arfer, mae’r term “diogelu’r amgylchedd” yn atgoffa pobl o’r ddelwedd o gynhyrchion bregus, nad dyna’r priodoledd yr ydym am ei gysylltu â PCBs. Mae rhai o’n pryderon ynghylch byrddau PCB gwyrdd yn cynnwys:

Priodweddau mecanyddol-Mae’r ffaith bod byrddau sy’n gyfeillgar i’r amgylchedd wedi’u gwneud o ffibr banana yn gwneud inni feddwl y gallai byrddau fod mor fregus â dail. Ond y gwir yw bod ymchwilwyr yn cyfuno deunyddiau swbstrad i wneud byrddau y gellir eu cymharu o ran cryfder â byrddau confensiynol.

Perfformiad thermol-Mae angen i PCB fod yn rhagorol mewn perfformiad thermol ac nid yw’n hawdd mynd ar dân. Mae’n hysbys bod gan ddeunyddiau biolegol drothwy tymheredd is, felly ar un ystyr, mae sail dda i’r ofn hwn. Fodd bynnag, gall sodr tymheredd isel helpu i osgoi’r broblem hon.

Cysonyn dielectrig-Dyma’r ardal lle mae perfformiad y bwrdd bioddiraddadwy yr un fath â pherfformiad y bwrdd traddodiadol. Mae’r cysonion dielectrig a gyflawnir gan y platiau hyn ymhell o fewn yr ystod ofynnol.

Perfformiad o dan amodau eithafol – Os yw PCB y deunydd biocomposite yn agored i leithder uchel neu dymheredd uchel, ni fydd y gwyriad allbwn yn cael ei arsylwi.

Gall deunyddiau afradu gwres-biocomposite belydru llawer o wres, sy’n nodwedd ofynnol o PCBs.

Wrth i’r defnydd o gynhyrchion electronig ddod yn fwyfwy eang, bydd gwastraff electronig yn parhau i dyfu i raddau brawychus. Fodd bynnag, y newyddion da yw, gyda datblygiad pellach ymchwil ar opsiynau diogelu’r amgylchedd, y bydd byrddau gwyrdd yn dod yn realiti masnachol, a thrwy hynny leihau materion e-wastraff ac e-ailgylchu. Er ein bod yn cystadlu ag e-wastraff yn y gorffennol ac offer electronig cyfredol, mae’n bryd inni edrych i’r dyfodol a sicrhau’r defnydd eang o PCBs bioddiraddadwy.