Improving transformer oil decontamination: A synergistic approach integrating adsorption and radiative treatment for polychlorinated biphenyls
Résumé
Addressing the challenge of removing polychlorinated biphenyls (PCBs) from transformer fluids is crucial for environmental protection in the energy sector due to the widespread use of transformers in various industries. However, current methods lack efficiency in enabling fluid reuse, creating a significant research gap. In this study, we focus on the recycling of oils from power transformers contaminated with polychlorinated biphenyls while preserving the chemical and physical attributes of the original transformer oil. To this end, we employ a combination of UV–visible radiation exposure and an adsorption treatment using activated bauXite Fuller’s earth (BFE) (containing 92% Al2O3). The effects on fluid remediation are systematically assessed using various analytical methods, including nuclear magnetic resonance spectroscopy (NMR), breakdown voltage testing, acidity titration, and gas chromatography coupled with mass spectroscopy (GC/MS).
The experiments in static mode showed that the concentration of PCBs was reduced to a value lower than 50 ppm after 8 h of irradiation while the formed chlorinated acid compounds can be removed using BFE sorbent.
The results of our treatment demonstrated the performance of the combination of UV–visible radiation and the adsorptive treatment of transformer oils while improving their physicochemical characteristics.
Relever le défi de l’élimination des polychlorobiphényles (PCB) des fluides de transformateur est crucial pour la protection de l’environnement dans le secteur de l’énergie en raison de l’utilisation généralisée des transformateurs dans diverses industries. Cependant, les méthodes actuelles manquent d’efficacité pour permettre la réutilisation des fluides, créant ainsi une lacune de recherche importante. Dans cette étude, nous nous concentrons sur le recyclage des huiles des transformateurs de puissance contaminés par des polychlorobiphényles tout en préservant les attributs chimiques et physiques de l’huile de transformateur d’origine. À cette fin, nous utilisons une combinaison d’exposition aux rayonnements UV-visibles et un traitement d’adsorption utilisant de la terre à foulon de bauXite activée (BFE) (contenant 92 % d’Al2O3). Les effets sur la remédiation des fluides sont systématiquement évalués à l’aide de diverses méthodes analytiques, notamment la spectroscopie par résonance magnétique nucléaire (RMN), les tests de tension de claquage, le titrage de l’acidité et la chromatographie en phase gazeuse couplée à la spectroscopie de masse (GC/MS).
Les expériences en mode statique ont montré que la concentration en PCB était réduite à une valeur inférieure à 50 ppm après 8 h d'irradiation tandis que les composés acides chlorés formés peuvent être éliminés à l'aide du sorbant BFE.
Les résultats de notre traitement ont démontré la performance de la combinaison du rayonnement UV–visible et du traitement adsorbant des huiles de transformateur tout en améliorant leurs caractéristiques physico-chimiques.
Domaines
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