JP2932155B2 - 水質浄化方法とこれに用いる装置 - Google Patents
水質浄化方法とこれに用いる装置Info
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- JP2932155B2 JP2932155B2 JP4618595A JP4618595A JP2932155B2 JP 2932155 B2 JP2932155 B2 JP 2932155B2 JP 4618595 A JP4618595 A JP 4618595A JP 4618595 A JP4618595 A JP 4618595A JP 2932155 B2 JP2932155 B2 JP 2932155B2
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
- Y02W10/10—Biological treatment of water, waste water, or sewage
Landscapes
- Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)
- Physical Water Treatments (AREA)
- Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、湾、池、湖沼、ダム
などの比較的水流の少ない水域の水質の浄化方法とこれ
に用いる装置に関し、より詳しくは、水域の曝気と、曝
気によって凝集フロックに気泡を吸着浮上させて、浮上
した凝集フロックを水性植物を利用して分解させること
によって、水質の浄化とその再汚濁を防止する方法と、
この方法に使用するための装置に関する。
などの比較的水流の少ない水域の水質の浄化方法とこれ
に用いる装置に関し、より詳しくは、水域の曝気と、曝
気によって凝集フロックに気泡を吸着浮上させて、浮上
した凝集フロックを水性植物を利用して分解させること
によって、水質の浄化とその再汚濁を防止する方法と、
この方法に使用するための装置に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、地球規模で環境問題が取り上げら
れるうち、水質汚濁の問題は早急に解決しなければなら
ない重要な課題である。とくに閉鎖性水域に於ける水質
の悪化に対しては、我々の生活に密接に関係しているた
め、その改善を最優先で図る必要がある。
れるうち、水質汚濁の問題は早急に解決しなければなら
ない重要な課題である。とくに閉鎖性水域に於ける水質
の悪化に対しては、我々の生活に密接に関係しているた
め、その改善を最優先で図る必要がある。
【0003】水域の水質浄化の方法として、下水道の整
備が最も有効であるが、下水道の普及が困難な地区で
は、水域を直接浄化する直接浄化方法が行われている。
そのうち最近開発された加圧浮上分離方式が、水域の窒
素、リン系の有機物処理に用いられている。
備が最も有効であるが、下水道の普及が困難な地区で
は、水域を直接浄化する直接浄化方法が行われている。
そのうち最近開発された加圧浮上分離方式が、水域の窒
素、リン系の有機物処理に用いられている。
【0004】この加圧浮上分離方法は、主に下水道や工
場排水等の高度処理に用いられるが、これを水域の直接
浄化に用いる場合、微細気泡によって浮上させられたフ
ロックの回収処分方法が問題となる。浮上フロックの回
収は、人力か回収装置で行われるが、いずれも回収した
汚物の処理が必要となるため、メインテナンスに要する
コストがかかり、その対策に苦慮している。
場排水等の高度処理に用いられるが、これを水域の直接
浄化に用いる場合、微細気泡によって浮上させられたフ
ロックの回収処分方法が問題となる。浮上フロックの回
収は、人力か回収装置で行われるが、いずれも回収した
汚物の処理が必要となるため、メインテナンスに要する
コストがかかり、その対策に苦慮している。
【0005】大型システムを用いて短期間に加圧浮上分
離方式による直接浄化を行った場合、一時的には浄化す
るものの時間の経過により再汚濁化が進むため、その防
止策としてコンパクトなシステムを用いて常時連続的に
行った場合でも、浮上フロック回収処分方法に問題がい
ぜん残ってしまう。
離方式による直接浄化を行った場合、一時的には浄化す
るものの時間の経過により再汚濁化が進むため、その防
止策としてコンパクトなシステムを用いて常時連続的に
行った場合でも、浮上フロック回収処分方法に問題がい
ぜん残ってしまう。
【0006】直接浄化方法の一つに曝気方式がある。こ
の方式は、活性汚泥法にみられる曝気によって生物フロ
ックを水中に浮遊させながら、有機物を酸化分解するも
のである。生物処理は高度処理の一つで、専ら好気的に
行われ、窒素、アンモニア、藻類、臭気、鉄、マンガン
等を除去するなど、汚濁原水の浄化に極めて有効な手段
である。しかし、一般に曝気に使用される気泡は直径1
〜数mmの大きさのため、曝気処理効率が悪く、浄化に
時間がかかるといった問題がある。
の方式は、活性汚泥法にみられる曝気によって生物フロ
ックを水中に浮遊させながら、有機物を酸化分解するも
のである。生物処理は高度処理の一つで、専ら好気的に
行われ、窒素、アンモニア、藻類、臭気、鉄、マンガン
等を除去するなど、汚濁原水の浄化に極めて有効な手段
である。しかし、一般に曝気に使用される気泡は直径1
〜数mmの大きさのため、曝気処理効率が悪く、浄化に
時間がかかるといった問題がある。
【0007】さらに直接浄化方法の一つの植生浄化方式
は、水域内の窒素、リンの吸収のため、育成、除去の簡
単なホテイアオイ、イグサ、ヨシ等の植物を利用し、こ
れを水面に浮かべることにより栄養塩類を摂取させて、
繁殖するアオコ等の藻類(植物性プランクトン)の成育
を抑制するものである。植生浄化は、ホテイアオイ等の
植物と汚濁水との接触を水域内の水の自然循環に頼って
おり、表面上の水質改善しか行われないため部分的な処
理におわり、水域全体の均一な浄化に問題がある。
は、水域内の窒素、リンの吸収のため、育成、除去の簡
単なホテイアオイ、イグサ、ヨシ等の植物を利用し、こ
れを水面に浮かべることにより栄養塩類を摂取させて、
繁殖するアオコ等の藻類(植物性プランクトン)の成育
を抑制するものである。植生浄化は、ホテイアオイ等の
植物と汚濁水との接触を水域内の水の自然循環に頼って
おり、表面上の水質改善しか行われないため部分的な処
理におわり、水域全体の均一な浄化に問題がある。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】この発明が解決しよう
とする課題は、水域全体の均一で早急な水質浄化を、フ
ロックの回収廃棄処理を必要としないで、効率的、かつ
連続的に行うことにある。
とする課題は、水域全体の均一で早急な水質浄化を、フ
ロックの回収廃棄処理を必要としないで、効率的、かつ
連続的に行うことにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】この発明の水質浄化方法
は、水域の汚濁した原水に凝集剤と気泡とを放出し、汚
濁水と凝集剤とにより生じた凝集フロックに、気泡を吸
着させて水面まで浮上させ、浮上した凝集フロックを水
性植物により分解させることに特徴がある。
は、水域の汚濁した原水に凝集剤と気泡とを放出し、汚
濁水と凝集剤とにより生じた凝集フロックに、気泡を吸
着させて水面まで浮上させ、浮上した凝集フロックを水
性植物により分解させることに特徴がある。
【0010】即ち、直接浄化方法の曝気方式と植生浄化
方式とを効果的に組み合わせたもので、凝集フロックの
回収の手間を必要とせず、又再汚濁を防止できるもので
ある。
方式とを効果的に組み合わせたもので、凝集フロックの
回収の手間を必要とせず、又再汚濁を防止できるもので
ある。
【0011】又、この方法に用いる装置の特徴は、水面
に浮上して移動可能な気泡発生装置と、その周囲に設け
られる移動可能なフェンスと、両者の間に設けられる水
性植物とからなることに特徴がある。気泡発生装置は、
汚濁した原水を吸引するポンプと、吸引された原水に凝
集剤を添加する凝集剤タンクと、ポンプへ接続されて汚
濁水へ空気を混合するエゼクタと、エゼクタに接続され
た加圧タンクとからなる。
に浮上して移動可能な気泡発生装置と、その周囲に設け
られる移動可能なフェンスと、両者の間に設けられる水
性植物とからなることに特徴がある。気泡発生装置は、
汚濁した原水を吸引するポンプと、吸引された原水に凝
集剤を添加する凝集剤タンクと、ポンプへ接続されて汚
濁水へ空気を混合するエゼクタと、エゼクタに接続され
た加圧タンクとからなる。
【0012】そして、フェンスの中心下の水中に加圧タ
ンクに接続された気泡発生ノズルを設けて、浮上した凝
集フロックを水性植物で分解させ、水質浄化と再汚濁の
防止を可能にする。
ンクに接続された気泡発生ノズルを設けて、浮上した凝
集フロックを水性植物で分解させ、水質浄化と再汚濁の
防止を可能にする。
【0013】
【実施例】1は気泡発生装置で、図3で示すように、浮
き台2の上に設けられた凝集剤タンク3、ポンプ4、エ
ゼクタ5、加圧タンク6からなる。7はポンプ4に接続
された吸引ホ−スで、先端にはストレ−ナ8が取付けら
れている。9は加圧タンク6に接続された排出ホ−ス
で、先端には気泡発生ノズル10が取付けられている。
なお、11a、11bはバルブである。気泡発生装置1
は浮き台2により移動自在である。又、気泡発生ノズル
10は、後述するフェンス26の中心下方の水中に設置
される。
き台2の上に設けられた凝集剤タンク3、ポンプ4、エ
ゼクタ5、加圧タンク6からなる。7はポンプ4に接続
された吸引ホ−スで、先端にはストレ−ナ8が取付けら
れている。9は加圧タンク6に接続された排出ホ−ス
で、先端には気泡発生ノズル10が取付けられている。
なお、11a、11bはバルブである。気泡発生装置1
は浮き台2により移動自在である。又、気泡発生ノズル
10は、後述するフェンス26の中心下方の水中に設置
される。
【0014】そこで、ストレ−ナ8、吸引ホ−ス7を通
って、凝集剤とともにポンプ4へ吸い込まれた汚濁した
原水Wは、空気を吸い込むエゼクタ5で気液混合液とな
って加圧タンク6へ送り込まれる。加圧タンク6で加圧
された気液混合液は、気体溶解液となって加圧タンク6
から送り出され、排出ホ−ス9により気泡発生ノズル1
0へ供給される。気泡発生ノズル10からは、気体溶解
液から溶解した気体、即ち空気が気泡となって連続的に
排出される。
って、凝集剤とともにポンプ4へ吸い込まれた汚濁した
原水Wは、空気を吸い込むエゼクタ5で気液混合液とな
って加圧タンク6へ送り込まれる。加圧タンク6で加圧
された気液混合液は、気体溶解液となって加圧タンク6
から送り出され、排出ホ−ス9により気泡発生ノズル1
0へ供給される。気泡発生ノズル10からは、気体溶解
液から溶解した気体、即ち空気が気泡となって連続的に
排出される。
【0015】気泡発生ノズル10として公知のものを使
用できるが、この発明では、先に本出願人が開発し、既
に特許出願をした「微細気泡排出装置」(特願平6−2
98923)を用いている。この装置は、曝気に極めて
効果的な数10ミクロン以下の微細気泡を連続的に発生
できるものである。
用できるが、この発明では、先に本出願人が開発し、既
に特許出願をした「微細気泡排出装置」(特願平6−2
98923)を用いている。この装置は、曝気に極めて
効果的な数10ミクロン以下の微細気泡を連続的に発生
できるものである。
【0016】この装置を図4により概説する。12は排
出ホ−ス9を着脱する接続筒、13は外筒接続筒、14
は内筒で接続筒12に取付けられている。15は蓋で、
内筒14の先端部を閉塞する。
出ホ−ス9を着脱する接続筒、13は外筒接続筒、14
は内筒で接続筒12に取付けられている。15は蓋で、
内筒14の先端部を閉塞する。
【0017】16は内筒14に貫設された噴出孔群で、
内径2〜4mm、実施例では3mmの微細小径である。
17はビスで、適宜選択された噴出孔16に螺着され
て、状況に応じて、噴出孔16の数を調整できるように
なってる。
内径2〜4mm、実施例では3mmの微細小径である。
17はビスで、適宜選択された噴出孔16に螺着され
て、状況に応じて、噴出孔16の数を調整できるように
なってる。
【0018】18は外筒であって、外筒接続筒13に取
付けられ、内筒14を内包して前部(排出ホ−ス9と反
対側)は内筒14の先方へ延出するとともに、先端部は
開放されている。
付けられ、内筒14を内包して前部(排出ホ−ス9と反
対側)は内筒14の先方へ延出するとともに、先端部は
開放されている。
【0019】そこで、排出ホ−ス9から凝集剤とともに
内筒14へ供給された気体溶解液は、微細な噴出孔16
群からの噴出と、外筒18により噴出孔16からの噴出
直後の流速が抑えられることによって、一気に圧力を開
放しながら排出される。その結果、気体溶解液に溶解し
た気体、即ち空気は多数の微細気泡となって浮上するこ
とになる。
内筒14へ供給された気体溶解液は、微細な噴出孔16
群からの噴出と、外筒18により噴出孔16からの噴出
直後の流速が抑えられることによって、一気に圧力を開
放しながら排出される。その結果、気体溶解液に溶解し
た気体、即ち空気は多数の微細気泡となって浮上するこ
とになる。
【0020】次に、気泡発生装置1の周囲に設けられる
ネット19を、図2及び図5ないし図8により説明す
る。この発明では、植生浄化法に水性植物APを利用す
るが、水中の窒素、リン等の有機物を吸収して繁殖し、
増大した植物群を撤去、交換するため、水性植物APを
保持するネット19をピ−ス化している。実施例では、
図2のように互いに連結、開放自在な6個のピ−ス20
からネット19を構成する。
ネット19を、図2及び図5ないし図8により説明す
る。この発明では、植生浄化法に水性植物APを利用す
るが、水中の窒素、リン等の有機物を吸収して繁殖し、
増大した植物群を撤去、交換するため、水性植物APを
保持するネット19をピ−ス化している。実施例では、
図2のように互いに連結、開放自在な6個のピ−ス20
からネット19を構成する。
【0021】図5は扇状の取付枠21を示す。22は取
付枠21に固着されたフックである。図6はネット片2
3を示す。24はフック22に着脱される環である。1
個のピース20は、1個の取付枠21に1枚のネット片
23を取付けて形成され、6個のピース20を連結して
ネット19を構成する。
付枠21に固着されたフックである。図6はネット片2
3を示す。24はフック22に着脱される環である。1
個のピース20は、1個の取付枠21に1枚のネット片
23を取付けて形成され、6個のピース20を連結して
ネット19を構成する。
【0022】図7は、水性植物APとしてヨシ、ガマ等
の抽水植物AP1を利用する実施例を示す。この実施例
では、細めネット19aの上にあらめネット19bを敷
き、あらめネット19bの間に、吸水性、通気性に優れ
たスポンジブロック25、例えばセルロ−ススポンジブ
ロックを設けて細めネット19aで支持させる。スポン
ジ25には抽水植物AP1の種を植えて、成育させる。
の抽水植物AP1を利用する実施例を示す。この実施例
では、細めネット19aの上にあらめネット19bを敷
き、あらめネット19bの間に、吸水性、通気性に優れ
たスポンジブロック25、例えばセルロ−ススポンジブ
ロックを設けて細めネット19aで支持させる。スポン
ジ25には抽水植物AP1の種を植えて、成育させる。
【0023】図8は、水性植物APとしてホテイアオ
イ、イグサ、ヨシ等の浮遊性植物AP2を利用する実施
例を示す。この実施例では、細めネット19aのみを用
い、ネット19a上の水面に浮遊性植物AP2を浮遊さ
せる。従って、両実施例ともネット19の交換のみで水
性植物APの撤去、交換ができる。
イ、イグサ、ヨシ等の浮遊性植物AP2を利用する実施
例を示す。この実施例では、細めネット19aのみを用
い、ネット19a上の水面に浮遊性植物AP2を浮遊さ
せる。従って、両実施例ともネット19の交換のみで水
性植物APの撤去、交換ができる。
【0024】なお、ネット19は、図1、図2のよう
に、公知の拡散防止用のフェンス26で囲っておく。そ
して、気泡がフェンス26の中心下方から発生するよ
う、気泡発生ノズル10を設置して、発生した気泡を拡
散しないようにする。フェンス26の直径は水域の規模
に応じて設定し、気泡ノズル10の水深は、底より若干
上がった位置とする。又、エゼクタ5からの空気の供給
量が少ない場合には、必要に応じてコンプレッサ27
を、エゼクタ5へ接続する。
に、公知の拡散防止用のフェンス26で囲っておく。そ
して、気泡がフェンス26の中心下方から発生するよ
う、気泡発生ノズル10を設置して、発生した気泡を拡
散しないようにする。フェンス26の直径は水域の規模
に応じて設定し、気泡ノズル10の水深は、底より若干
上がった位置とする。又、エゼクタ5からの空気の供給
量が少ない場合には、必要に応じてコンプレッサ27
を、エゼクタ5へ接続する。
【0025】
【発明の効果】加圧浮上分離方式で浮上した凝集フロッ
クの回収を必要としないため、メンテナンスフリ−とな
りコストダウンが図れる。
クの回収を必要としないため、メンテナンスフリ−とな
りコストダウンが図れる。
【0026】曝気により十分な溶存酸素が与えられるた
め、通常の植物浄化に比べて浄化効率がよく、又、気
泡、とくに実施例のような微細な気泡を使用すると空気
溶解効率が高まり浄化効率が向上する。さらに、気泡、
とくに微細な気泡曝気時に水の強制循環が行えるため、
水域全体の浄化が均一にしかも早く行なえる。
め、通常の植物浄化に比べて浄化効率がよく、又、気
泡、とくに実施例のような微細な気泡を使用すると空気
溶解効率が高まり浄化効率が向上する。さらに、気泡、
とくに微細な気泡曝気時に水の強制循環が行えるため、
水域全体の浄化が均一にしかも早く行なえる。
【0027】圧力循環浄化施設として、アオコの主な原
因種であるミクロキスティスを含む水を、加圧タンクで
一定時間加圧することにより、ミクロキスティスのガス
胞を破壊するので、アオコの増殖を直接抑制できる。
因種であるミクロキスティスを含む水を、加圧タンクで
一定時間加圧することにより、ミクロキスティスのガス
胞を破壊するので、アオコの増殖を直接抑制できる。
【0028】又、加圧浮上分離方式、曝気方式、植生浄
化方式は、各々窒素、リン系の有機物処理に加え、BO
D、COD、SS等の大幅な削減に効果があることか
ら、これらを組み合わせることにより、さらに効率のよ
い水質浄化を図れる。
化方式は、各々窒素、リン系の有機物処理に加え、BO
D、COD、SS等の大幅な削減に効果があることか
ら、これらを組み合わせることにより、さらに効率のよ
い水質浄化を図れる。
【0029】浮き島として水面に浮かんでおり、水域内
の所望の位置に移動が可能であるため、水域全体を効率
よく浄化できるうえ、水性植物を使用しているので、美
観的にも優れ、自然との調和がとれた環境が創造され
る。
の所望の位置に移動が可能であるため、水域全体を効率
よく浄化できるうえ、水性植物を使用しているので、美
観的にも優れ、自然との調和がとれた環境が創造され
る。
【図1】装置全体の側面略図である。
【図2】装置全体の平面略図である。
【図3】微細気泡発生装置の概念図である。
【図4】微細気泡発生ノズルの側面図である。
【図5】取付枠の平面図である。
【図6】ネット片の平面図である。
【図7】抽水植物を利用した実施例の説明図である。
【図8】浮遊性植物を利用した実施例の説明図である。
1 気泡発生装置 3 凝集剤タンク 4 ポンプ 5 エゼクタ 6 加圧タンク 10 気泡発生ノズル 19 ネット 26 フェンス AP 水性植物 W 原水
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI C02F 9/00 502 C02F 9/00 502Z 503 503A 504 504A 504E (72)発明者 田中 英樹 兵庫県赤穂市鷏和512番地の152 (56)参考文献 特開 平8−132094(JP,A) 特開 昭60−238198(JP,A) 特開 平3−98692(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) C02F 3/32 C02F 1/24 C02F 1/52 C02F 9/00
Claims (5)
- 【請求項1】 汚濁した原水に凝集剤と気泡とを放出
し、原水と凝集剤とにより生じた凝集フロックに、気泡
を吸着させて水面まで浮上させ、浮上した凝集フロック
を水性植物により分解させる水質浄化方法。 - 【請求項2】 汚濁した原水を吸引するポンプと、吸引
された原水に凝集剤を添加する凝集剤タンクと、ポンプ
へ接続されて原水へ空気を混合するエゼクタと、エゼク
タに接続された加圧タンクとからなって、水面に浮上し
て移動可能な気泡発生装置の周囲には、移動可能なフェ
ンスを設けるとともに、フェンスの中心下の水中に加圧
タンクに接続された気泡発生ノズルを設けて、気泡発生
装置とフェンスとの間に、浮上した凝集フロックを分解
させる水性植物を設けてなる水質浄化装置。 - 【請求項3】 気泡発生装置とフェンスとの間には、ネ
ットが設けられている請求項2の水質浄化装置。 - 【請求項4】 ネットは、互いに着脱自在に連結された
複数のピ−スからなる請求項3の水質浄化装置。 - 【請求項5】 ピ−スは、フックを具えた取付枠と、取
付枠のフックに着脱自在なネット片からなる請求項4の
水質浄化装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4618595A JP2932155B2 (ja) | 1995-02-10 | 1995-02-10 | 水質浄化方法とこれに用いる装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4618595A JP2932155B2 (ja) | 1995-02-10 | 1995-02-10 | 水質浄化方法とこれに用いる装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08215697A JPH08215697A (ja) | 1996-08-27 |
JP2932155B2 true JP2932155B2 (ja) | 1999-08-09 |
Family
ID=12739993
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4618595A Expired - Fee Related JP2932155B2 (ja) | 1995-02-10 | 1995-02-10 | 水質浄化方法とこれに用いる装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2932155B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103043798A (zh) * | 2012-12-14 | 2013-04-17 | 蓝星环境工程有限公司 | 用于富营养化污染水体修复的浮岛***及水体修复方法 |
CN106630162A (zh) * | 2016-12-20 | 2017-05-10 | 河海大学 | 一种多自由度的增容增效生态修复体 |
CN106915854A (zh) * | 2017-05-19 | 2017-07-04 | 广州赛特环保工程有限公司 | 一种水体处理方法 |
-
1995
- 1995-02-10 JP JP4618595A patent/JP2932155B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103043798A (zh) * | 2012-12-14 | 2013-04-17 | 蓝星环境工程有限公司 | 用于富营养化污染水体修复的浮岛***及水体修复方法 |
CN103043798B (zh) * | 2012-12-14 | 2014-06-25 | 蓝星环境工程有限公司 | 用于富营养化污染水体修复的浮岛***及水体修复方法 |
CN106630162A (zh) * | 2016-12-20 | 2017-05-10 | 河海大学 | 一种多自由度的增容增效生态修复体 |
CN106630162B (zh) * | 2016-12-20 | 2019-07-12 | 河海大学 | 一种多自由度的增容增效生态修复体 |
CN106915854A (zh) * | 2017-05-19 | 2017-07-04 | 广州赛特环保工程有限公司 | 一种水体处理方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH08215697A (ja) | 1996-08-27 |
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