Yr Her
Mae prosesau gwahanu pilennau sy'n tynnu dŵr a deunyddiau crai o systemau dyfrllyd yn chwarae rhan hanfodol o ran gweithrediad amrywiol ddiwydiannau. Defnyddir pilennau synthetig yn helaeth i wahanu neu i grynhoi deunyddiau o ffrydiau prosesau yn seiliedig ar wahaniaethau o ran gwefr y bilen a maint y gronynnau/mandyllau. Fodd bynnag, mae'r prosesau gwahanu pilennau hyn yn gofyn am lawer o ynni ac, yn wir, maent yn gyfrifol am 7% o'r holl ynni a ddefnyddir yn fyd-eang (AICHeE Journal, 2012, 58). Mae'r fantais o ran lleihau'r defnydd o ynni wedi golygu bod systemau pilennau yn chwarae rhan hanfodol wrth ymateb i heriau cynaliadwyedd amgylcheddol yr 21ain ganrif.
Y Dull
Cyhoeddodd Prifysgol Abertawe ymchwil ar fframweithiau damcaniaethol llym am y tro cyntaf ar weithdrefnau optimeiddio pilennau [R1]. Ategwyd yr egwyddorion cyntaf hyn gan ragor o waith ar dechnegau nodweddu o’r radd flaenaf a arloesodd y defnydd o ficrosgopeg grym atomig (AFM) i fesur grymoedd sy’n rheoli ymddygiad gwahanu [R2]. Mae datblygiadau gan ymchwil Abertawe wedi galluogi technoleg pilennau i gael ei mabwysiadu fel dewis ynni effeithlon yn lle prosesau gwahanu confensiynol megis anweddiad[R1-5]. Yn y sector gofal iechyd, defnyddir pilennau ar gyfer gorchuddion, sgaffaldiau peirianneg meinweoedd, ac i wahanu cynhyrchion uchel eu gwerth megis colagen neu gyffuriau. Mae ymchwil Abertawe wedi datblygu technegau ar gyfer electronyddu pilennau newydd sydd wedi'u cymhwyso ar raddfa i gymwysiadau gofal iechyd am y tro cyntaf [R6].
Mae diwydiannau amrywiol wedi defnyddio ein hymchwil i wella eu prosesau. Mae Axium Process (Busnes Bach a Chanolig yng Nghymru a gwneuthurwyr dur gwrthstaen blaenllaw yn y DU sy'n arbenigo mewn dylunio peirianneg hylan, saernïo a datrysiadau systemau) wedi adeiladu a defnyddio systemau pilennau ar gyfer trin dŵr yn seiliedig ar ymchwil optimeiddio Abertawe, gan gyfrannu dros £1 miliwn i'r economi (2014-2020) a hefyd creu cyflogaeth. Aeth First Milk (cwmni llaeth cydweithredol sy’n eiddo i ffermwyr ym Mhrydain) ati i addasu ei broses a defnyddio technoleg pilennau Abertawe yn lle anweddyddion, gan arwain at arbedion ynni gwerth mwy na £3.5 miliwn dros gyfnod o chwe blynedd, ac wrth wneud hynny lleihau ei ôl troed carbon.
Ym maes gofal iechyd, mae ymchwil Abertawe wedi cael effaith fasnachol sylweddol. Mae Hybrisan (cwmni o Abertawe sy'n arbenigo mewn electronyddu) wedi defnyddio ymchwil pilennau Abertawe i gynhyrchu ffibrau o feintiau gwahanol ac i ymgorffori gwrthficrobau mewn pilennau ar gyfer hidlyddion awyrofod a gorchuddion clwyfau. Mae hyn wedi arwain at fuddsoddiad preifat, cynhyrchion newydd, gwerthiannau a chreu swyddi newydd. Mae ProColl (cwmni deillio o Brifysgol Abertawe) wedi cynyddu ei brosesau gweithgynhyrchu colagen trwy fabwysiadu prosesau echdynnu a gynhyrchwyd gan ymchwil Abertawe. O ganlyniad gwelwyd newid sylweddol gan ProColl o gynhyrchu ar raddfa gramau (g) i raddfa cilogramau (kg). Trwy gynyddu hyfywedd masnachol ei broses roedd modd i'r cwmni ymelwa ar y gwaith o echdynnu pilennau newydd o golagenau ar raddfa am y tro cyntaf, gan sicrhau buddsoddiad preifat a chontractio gwerthiannau gwerth dros £3 miliwn.
