Protocols for the analysis of transformer oil and its degradation in soil by hydrogen peroxide

Conventional gas chromatography (GC) analysis of hydrocarbons displaying one broad peak provides limited information. Two GC analytical protocols using two-peak and three-peak approaches were developed to investigate transformer oil components and their degradation in soil by hydrogen peroxide. The two-peak method revealed transformer oil to be composed of 27 wt.% F2 fraction and 73 wt.% F3 fraction hydrocarbons. The three-peak method segregated the transformer oil into 40 wt.% light, 40 wt.% medium, and 20 wt.% heavy hydrocarbon fractions. In contrast to reports of success with several classes of lighter hydrocarbons, only limited degradations of transformer oil in soils by 15% and 30% hydrogen peroxide treatment was indicated by conventional one-peak analysis; two-peak analysis showed varying F2 and F3 fraction degradations with F2 fraction degradation being higher; three-peak analysis offered a richer understanding of the relative degradations of light, medium, and heavy fractions. The effect of a low pH environment on the degradation of transformer oil by hydrogen peroxide was evaluated using the three-peak method. It emerged that the degradation of the medium and heavier fractions of transformer oil was higher at pH 2.0. Key words: transformer oil, soil remediation, hydrogen peroxide, gas chromatography. L'analyse conventionnelle par chromatographie gazeuse (CG) des hydrocarbures montrant un large pic chromatographique ne donne que de l'information limitee. Deux protocoles d'analyse par CG utilisant des methodes a deux et a trois pics chromatographiques ont ete mis sur pied afin d'examiner les composantes de l'huile des transformateurs et leur degradation dans le sol en utilisant le peroxyde d'hydrogene. La methode a deux pics chromatographiques a indique que l'huile de transformateur etait composee de 27 % en poids de fraction d'hydrocarbures F2 et de 73 % en poids de fraction F3. La methode a trois pics chromatographiques a divise l'huile de transformateur en 40 % en poids de fraction legere d'hydrocarbures, 40 % en poids de fraction moyenne et 20 % de fraction lourde. Par rapport aux rapports relatant la reussite de l'utilisation de plusieurs classes d'hydrocarbures plus legers, des degradations limitees de l'huile des transformateurs dans les sols par traitement avec 15 et 30 % d'hydroxyde d'hydrogene ont ete determinees par l'analyse a un pic chromatographique. L'analyse a deux pics chromatographiques montrait des degradations variables des fractions F2 et F3, la fraction F2 se degradant mieux. L'analyse a trois pics chromatographiques permettait de mieux comprendre les degradations relatives des fractions legeres, moyennes et lourdes. L'effet d'un environnement a faible pH sur la degradation de l'huile de transformateur par le peroxyde d'hydrogene a ete evalue en utilisant la methode a trois pics chromatographiques. Il a ete decouvert que la degradation des fractions moyennes et lourdes de l'huile de transformateur etait meilleure a un pH de 2.0. Mots-cles : huile de transformateur, restauration des sols, peroxyde d'hydrogene, chromatographie gazeuse. [Traduit par la Redaction]
Introduction The effectiveness of a particular remediation technology can be evaluated by the extent of mineralization and the compositional changes that occur during the treatment. With increasing popularity of chemical [...]