KR20210022242A - 양액을 분무하는 농산물 저장방법 및 그 저장고 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 양액(養液)을 분무하는 농산물 저장방법 및 그 저장고에 관한 것으로 농산물을 저장하는 일정한 공간을 가진 저장고에 공조수단에 의해 신선공기를 공급 순환하게 된 것에 있어서,
상기 저장고에 저장된 각종 농산물에 식물이 흡수할 수 있는 가급태(可給態)의 무기질 양분과 미생물의 살균, 또는 활성을 억제하는 효능이 있는 성분이 혼합된 양액을 분무수단에 의해 분무하여 소정의 온도와 습도를 유지하면서 미생물의 활성을 억제하고 식물학적으로 농산물에 영양분이 보충되어 신선도를 유지하면서 장기간 보관이 가능하게 된 것이다.

Description

양액을 분무하는 농산물 저장방법 및 그 저장고{ A METHODE OF STORAGE AGRICULTURAL PRODUCTS WITH SPRAY NUTRION LIQUID AND ITS SAME STORAGE }
본 발명은 양액(養液)을 분무하는 농산물 저장방법 및 그 저장고에 관한 것으로 농산물을 저장하는 일정한 공간을 가진 저장고에 공조수단에 의해 신선공기를 공급 순환하게 된 것에 있어서,
상기 저장고에 저장된 각종 농산물에 식물이 흡수할 수 있는 가급태(可給態)의 무기질 양분과 미생물의 살균, 또는 활성을 억제하는 효능이 있는 성분이 혼합된 양액을 분무수단에 의해 분무하여 소정의 온도와 습도를 유지하면서 미생물의 활성을 억제하고 식물학적으로 농산물에 영양분이 보충되어 신선도를 유지하면서 장기간 보관이 가능하게 된 것이다.
농산물은 수확시기가 한정되어 있기 때문에 수확(收穫)된 농산물은 어떤 형태든지 저장하여 두고 가용(可用)하게 되어 있다. 옛날에는 토굴에 농산물을 저장하였다. 농산물이 대량으로 재배되는 경우에는 토굴에 저장하기 어렵기 때문에 저장고에 저장하고 있다.
따라서 농산물의 저장방법 및 저장수단에 있어서, 다양한 선행기술이 개시되어 있다.
선행기술 중 특허등록 제10-1356977호(2014.02.04.공고) '내외기순환과 지온을 활용한 건조실과 농산물저장고 및 음식물저장고 설치장치'는 지면 위로 외기유입실과 건축물 지붕 위로 내기 배출관을 설치하여 상기 외기 유입실과 내기배출관 사이로 건조실과 농산물저장고 및 음식물 저장고가 공동으로 연결된 내부로 상기 외기유입 실과 내기배출관을 이용 대류차 내외기를 순환시켜 건조실은 수분이 함유된 물품을 건조하고 농산물 저장고는 자연 환기가 되면서 내부로 저장된 물품을 저장하면서 또한 건조실은 남향 복사열을 순환시켜 건조효율을 높이고 농산물저장고 및 음식물저장고 내부로 음지 냉기와 함께 지반 층 지온과 수분을 순환시켜 저장물품을 장기 저장하는 건조실은 건조의 조건인 바람과 복사열 열기를 이용하고 또한 농산물저장고 및 음식물저장고는 장기저장의 조건인 내외기 순환과 수분을 이용 저장물품을 장기저장하는 관련시설이 개시되어 있다.
또 다른 특허등록 제10-17118204호 (2017.03.20.공고) '농산물 저장고'는 농산물을 수용하는 하우징과, 상기 하우징 내부의 상부면 일측에, 전면에는 팬이, 후면에는 증발기가 구비되며, 하우징의 내부의 온도를 하강시키기 위해 상기 전면을 통해 냉기를 토출하는 유닛 쿨러와, 상기 유닛 쿨러 양측에 각각 배치되며, 상기 하우징 내부의 온도 편차를 감소시키기 위해 상기 유닛 쿨러로부터 토출되는 냉기가 균일하게 분포되도록 순환시키기 위한 다수의 순환 팬 및 상기 하우징 내부에서 상기 유닛 쿨러의 후방에 위치하는 측벽의 하단에 구비되며, 상기 하우징 내부의 공기를 흡입하여 상기 유닛 쿨러의 후방을 향해 토출하는 기류조절 팬을 포함하여 상기 하우징에 수용된 농산물을 균일한 품질로 유지하도록 저장한다고 개시되어 있다.
또 특허등록 제10-0496023호(2005.06.16.공고) '농산물의 저장방법 및 이에 이용되는 고습도 저장고'는 농산물을 보관하는 단열저장고, 상기 단열저장고의 내부온도를 조절하는 냉각수단, 상기 단열저장고의 내부에 위치한 곰팡이 제거기 및 상기 단열저장고 내의 온도에 따라 상기 냉각수단을 제어하는 제어기를 포함하여 구성된다. 상기 냉각수단은 상기 단열저장고의 내부 온도를 낮추기 위한 증발기와, 상기 증발기와 팽창밸브를 통해 연결되는 웅축기 및 상기 웅충기에 액체 냉매를 보내기 위한 압축기를 포함한다.
이러한 고습도 저온 저장고의 단열저장고에 농산물을 장입하고 상기 증발기의 평군온도차를 4.5℃ 이내가 되도록 제어하면 증발기에 생성되는 얼음을 녹이기 위해 제상기를 구비할 필요가 없으며, 가습기를 사용하지 않고서도 단열저장고 내의 상대습도를 90% 이상으로 유지하여 농산물을 장기간 신선도를 유지하여 보관할 수 있다고 개시되어 있다.
[인용문헌1] 등록특허공보 제10-1356977호(2014.02.04.공고) [인용문헌2] 등록특허공보 제10-17118204호 (2017.03.20.공고) [인용문헌3] 등록특허공보 제10-0496023호(2005.06.16.공고)
농산물 저장고에 저장된 농산물을 신선하게 장기 보관하기 위하여 상기한 선행기술에서는 저장고에 일정한 온도와 습도의 유지를 구현하는데 주안점을 두고 있다.
또 상기 인용문헌 3의 발명에는 농사물 저장고의 공기에 떠다니는 곰팡이를 공기의 대류 중에 고압 전극의 방전에 의해 사멸되게 하고 있으나 농산물에 부착된 균, 또는 미생물은 전극에 접촉할 수 없기 때문에 곰팡이의 부분적 제거만으로는 농산물의 장기보관에 별로 도움이 되지 않는다.
본래 토양에서 재배된 각종 농작물에는 토양에 서식하는 각종 미생물이 접촉되어 있고 수분과 일정한 온도에서 미생물이 농산물의 유기물질을 먹이로 하여 급격하게 증식되기 때문에 농산물의 흠집부분, 또는 농작물의 세포가 죽은 부분에서 미생물이 더욱 강력하게 감염(感染)되어 저장고에 저장된 농작물이 부패되고 또는 농작물은 생체(生體)이기 때문에 자가소화(自家消化)작용으로 세포조직이 와해(瓦解)되면서 변질되기 때문에 신선도를 유지하면서 장기 보관이 어려운 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하고 농산물을 신선하게 장기간 보관할 수 있는 양액을 분무하는 농산물 저장방법 및 그 저장고의 개발을 과제로 한다.
본 발명은 토굴에 저장된 무, 배추, 감자, 고구마, 양파 등이 신선도를 유지하면서 비교적 장기간 보존이 가능한 이유에 대하여 관찰하여 본 바, 토굴에는 변동이 거의 없는 일정한 온도와 습도가 존재할 뿐 아니라 농작물(식물)에 유용한 토양의 각종 무기질 이온이 충만하여 토굴에 저장된 농작물이 무기질 이온을 흡수하기 때문에 농작물이 시들지 않고 생기(生氣)가 있는 사실에 착안하고 농작물 저장고에 토굴과 같은 환경을 제공하는데 주안점을 두고 무기질 이온이 포함된 양액(nutrion liqide)을 분무하는 농산물 저장방법 및 그 저장고를 개발하였다.
본 발명의 목적은 상기한 과제를 해결하기 위하여 식물이 흡수할 수 있는 무기질 이온의 영양분과, 곰팡이 균, 또는 각종 토양에서 오염된 미생물의 살균성분이 함유된 양액을 저장고에 저장된 농작물에 안개상태로 분무하면서 일정한 온도와 습도를 유지함으로써 농산물을 신선하게 장기간 저장할 수 있는, 양액을 분무하는 농산물 저장방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 상기한 농작물의 양액을 저장고에 분무하는 양액의 분무수단이 구비된, 양액을 분무하는 농산물 저장고를 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 농산물 저장고에 구비된 공조기를 이용하여 양액을 분무하게 된, 양액을 분무하는 농산물 저장고를 제공하는데 있다.
본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위하여 농산물을 저장하는 일정한 공간을 가진 저장고 내부의 상단부에 일정한 온도의 공기를 공급 순환시키는 냉각기구가 구비된 팬코일과 상기 자장고의 공기를 상기 팬코일 측으로 유도하는 공기의 닥트가 포함되는 공조(空調) 기구가 구비된 농산물 저장고에 있어서,
식물이 흡수할 수 있는 가급태(可給態)의 무기질 이온의 영양분과 미생물의 살균성분이 포함된 양액(養液)을 저장고에 저장된 농산물에 분무하여 분무된 영양분의 흡수에 의해 농산물의 생체(生體)가 생명을 유지하기 위하여 자기 몸에 저장된 수분과 영양분의 소모를 적게 하고 또 분무된 양액에 의하여 토양으로부터 농산물에 부착된 각종 세균, 또는 미생물을 살균, 또는 활성을 억제하여 농산물의 부패를 방지하면서 농산물을 신선한 상태에서 보다 장기간 저장하는 방법이다.
본래 각종 농상물은 기본적으로 토양에서 재배되며, 토양에는 광석이 분해된, 식물이 흡수할 수 없는 불급태(不給態)의 무기질 물질이 장기간에 걸쳐 풍화(風化)되면서 식물이 흡수할 수 있는 가급태의 무기질성분이 토양에 다량으로 존재하고 있다.
식물의 성장에 필요한 무기질이 토양에는 다량원소로서 탄소(CO2), 산소(CO2), 수소(H2O), 질소(NO3-,NH4+) 포타슘(K+) 칼슘(Ca2+), 마그네슘(Mg2+), 인(H2PO4-,HPO4--), 유황(SO4--), 미량원소로서 염소(Cr-), 철(Fe+,Fe++), 망간(Mn++). 붕소(H2BO3-), 아연(Zn++) ,구리 (Cu+,Cu++), 니켈(N++) 몰리부텐(MoO4--) 등이 식물의 가급태(可給態)인 이온물질로 존재하기 때문에 식물뿌리가 이를 흡수하여 성장 할 수 있다.
또 식물이 흡수한 상기 무기질 성분은 유기태(有機態)로 변환되어 있기 때문에 식물을 통하여 상기 무기질 유효성분을 인체에 영양분으로 섭취할 수 있다.
따라서 수확한 농산물은 생체상태에서는 자기 생존을 위하여 식물에 저장된 영양분을 소모하기 때문에 수분을 공급하고 일정한 온도를 유지해도 식물자체의 세포의 감소로 시들거나 주름지거나 형태가 변하고 품질이 떨어지게 된다.
본 발명에서는 이러한 농산물의 식물학적 측면에서 생체상태로 신선하게 저장하기 위하여 토양에서 작물이 무기질 영양분을 섭취하는 양태(樣態)를 인위적으로 실현하기 위하여, 항균성이 강한 황, 상기 황의 독성을 저감하기 위한 생강, 작물의 기본 무기질 영양성분으로 칼슘(석회)을 동일 중량비율로 혼합하여 양액(liquid nutrion)의 기본물질로 하고 여기에 특정식물이 필요로 하는 규산칼륨, 이산화규소, L-아르긴산, 클리코산아연, 콜로이탈 실리칼 졸, 알리신, 칼리움, 바리움, 바드늄 셀레늄, 기타, 희소원소 중에서 선택한 어느 하나의 물질을 상기 양액의 기본물질의 총량에 대한 1중량% 미만을 첨가한 양액 조성물을 모재로 한다.
상기 모재는 불급태(不給態)의 무기질 성분으로 조성되어 있으므로 이들 물질을 가급태(可給態)의 무기질 이온화 성분으로 용출시키기 위하여 적당한 중량의 상기 모재를 여과포지에 싸서 전열히터가 구비된 증류기에 넣고 증류기에 산화질소액을 상기 모재가 잠길 정도로 채워 넣은 다음 24시간 정치(定置)한다. 이어서 증류기에 구비된 전열히터에 의해 산화질소액을 100℃ 정도로 가열하여 증류시킨다.
산화질소액(NO)에 담그고 가열되는 과정에서 상기 모재의 기본 조성물질인 황(S), 칼슘(Ca) 의 불급태의 무기질 성분은 가급태의 유황이온(SO4--), 칼슘이온(Ca2+)으로 변환되어 상기 산화질소액에 용출되고 첨가된 지표성분의 물질도 이온화된다. 이들 용출된 이온화 무기질 용액은 산화질소액의 스팀과 함께 증발되어 냉각기에 의해 응결수로 응결되어서 양액을 얻는다. 이는 특허출원 제10-2019-0077462호의 기술로 제조된 양액이다.
저장고에 저장된 각종 과일, 구근(球根), 채소 등은 상기한 양액을 분무하기 때문에 수분의 공급과 함께 식물의 양분이 공급되어 자기몸체에 저장된 양분의 소모가 적어 농산물의 자기형태의 변형을 방지하게 되는 것이다.
한편 상기 양액의 산화질소(NO),황(S) 이온은 각종 세균, 또는 미생물의 살균, 또는 그 활성을 억제하는 효능이 있다. 따라서 농산물에 부착된 각종 세균, 또는 미생물이 살균, 또는 활성이 억제되어 농작물의 부패를 방지할 수 있다.
선행기술인 상기 인용문헌 3에서 저장고의 곰팡이 균을 전극 방전으로 살균하는 것에 비하여, 본 발명은 농작물이 부착된 각종 세균, 미생물을 직접 양액의 분무에 의해 살균하기 때문에 농작물의 안전성이 훨씬 높아진다.
상기와 같이, 상기 양액의 분무에 의해 저장고의 내부공간이 청정 환경으로 유지되는 동시 저장고에 저장된 농작물의 호흡을 통하여 분무된 무기질 이온을 흡수하기 때문에 농산물이 마치 토글에 저장한 것처럼 생기가 있고 신선한 상태로 장기보관이 가능하게 된다.
상기 양액은 인체에 해를 주지 않으며 세척에 의해 간단하게 제거된다.
수확된 양파와, 상기 양액을 분무한 양파를, 온도와 습도를 일정하게 조절되는 저장고에 저장하여 시험한 결과 3개월을 경과하였을 때 양액을 분무하지 않은 양파는 형태가 작아지고 껍질이 시들은 상태였으나 양액이 분무된 양파는 처음과 차이가 없이 신선한 상태를 그대로 유지하고 있었다.
또 양액을 분무한 배추와 양약을 분무하지 않은 배추를 저장고에 함께 저장한 경우 2개월이 경과하였을 때 양약이 분무되지 않은 배추는 시들하였으나 양액이 분무된 배추는 토굴에 저장한 것처럼 신선한 상태로 있었다.
또한 양액이 분무된 농작물은 저장 중에 부패되는 것을 볼 수 없었다.
이렇게 양액이 분무된 농산물과 양액이 분무되지 않는 농산물의 보관 중에 품질이 현저한 차이를 보였다.
상기 양액의 분무수단은 상기 양액통과 도관이 연관된 초음파 가습기를 이용하여 상기 저장고에 저장된 공간에 양액을 분무하여 양액의 안개 속에 농산물이 저장되도록 한다.
또한 상기 초음파 가습기의 분사노즐을 저장고에 구비된 공기의 순환닥트에 연관시키어 공기의 순환을 통하여 저장고에 양액의 안개(mist of nutrion liqid)가 충만하게 한다.
또한 저장고의 상부 측에 양액을 분부하는 복수개의 분사 노즐을 구비하고 펌프와 노즐을 통하여 양액을 안개형태로 저장고에 분무하여 저장고의 공간이 양액의 안개가 충만되게 한다.
기타 저장고에 저장하는 농작물에 직접 수동분무기로 양액을 분무해도 된다.
본 발명은 식물이 흡수할 수 있는 무기질 이온의 영양분과, 곰팡이 균, 또는 각종 토양에서 오염된 미생물의 살균성분이 함유된 양액을 저장고에 저장된 농작물에 안개상태로 분무하면서 일정한 온도와 습도를 유지함으로써 농산물을 토굴에 저장한 것처럼 신선하게 장기간 저장할 수 있다.
또 농작물의 양액을 가습기에 의하여 저장고에 분무하거나, 공조기를 이용하여 양액을 분무하여 농산물 저장고를 항상 양액의 안개가 충분한 환경을 유지하기 때문에 미생물이 살균 처리되는 청정 환경에서 식물에게 유효한 무기질 이온을 흡수하게 되어 저장된 농산물을 신선하고 부패 없이 장기간 보관할 수 있고 농산물의 상품성을 보다 높일 수 있는 여러 가지 효과가 있다.
도1은 본 발명의 캐비닛형의 저장고의 각 단에 농산물을 저장하는 예시도
도2는 본 발명의 캐비닛형의 저장고에 농산물 상자를 저장하는 예시도
도3은 본 발명의 저장고에 구비되는 양액의 분무수단의 실시 예시도
도4는 본 발명의 양액의 분무수단이 구비된 창고형 저장고의 예시도
본 발명의 한 실시예를 첨부도면에 의하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도1내지 도3에 도시된 바와 같이, 각종 농산물을 저장하는 단(11)이 형성되거나 농산물의 상자를 저장하는 공간(12)이 구비되고 문짝(13)이 밀폐되는 저장고(10)의 상부 측에 냉각기구(20)가 구비된 팬코일(30)이 장착되고 상기 저장고(10)의 하단부에서 상기 팬코일(30)에 저장고(10)의 내부공기를 순환 하는 닥트(40)가 연관되고 온도표시기(H)와 습도표시기(H)가 구비된 것에 있어서,
양액통(50)이 도관(d)으로 연관된 양액의 분무수단(60)이 상기 팬코일(30)에 인접된 닥트(40)에 연관되게 구성하여 된 것이다.
도3에 도시된 바와 같이, 상기 냉각기구(20)는 압축기(21)와 응축기(22) 및 증발기(23)로 되어 있고 상기 증발기(23)는 상기 팬코일(30)에 결합되어 공조공기를 설정된 온도로 제어기(PC)에 의해 제어하게 되어 있다.
도3에 도시된 바와 같이, 상기 팬코일(30)은 상기 냉각기구(20)의 증발기(23)가 결합된 모터(31)로 구동되는 팬(32)이 하우징(33)에 내장되어 저장고(10)에 스위치(sw) 조작에 따라 일정한 온도의 공기를 불어넣게 되어 있다.
도3에 도시된 바와 같이, 양액의 분무수단(60)의 하나는 초음파가습기(61)이며, 상기 초음파가습기(61)의 분사관(62)이 상기 팬코일(30)에 인접되는 닥트(40)에 연관되어 있고 상기 초음파분무기(61)의 유입구(63)에는 양액이 담긴 양액통(50)과 도관(d)으로 연관되어 상기 초음파가습기(61)에서 분무되는 량만큼 양액이 자동 공급하게 되어 있다.
양액의 분무수단(60)은 상기한 초음파 가습기(61)에 한정되는 것은 아니며, 도시되지 않은 복수개의 노즐을 통하여 펌프에 의해 액액을 저장고에 분무할 수도 있고 저장고(10)의 내부 공간(12)에 초음파가습기(61)를 놓고 양액을 분무할 수도 있다.
상기한 구성으로 된 본 발명에 의하면, 도1 및 도2에 도시된 바와 같이, 농산물(C)을 저장고(10)의 단(11), 또는 농상물 상자(B)를 공간(12)에 저장하고 문짝(13)을 밀폐한 다음 냉각기구(20)를 가동하여 설정된 온도 (3℃~5℃)로 조정하여 팬코일(30)을 가동시킨다.
냉각기구는(20)의 압축기(21)의 작동으로 응축기(22)에서 응축된 냉매가 증발기(23)에서 증발되면서 주위의 열을 흡열하게 되어 설정된 온도로 냉각된다. 이때 팬코일(30)의 모터(31)의 구동에 의해 팬(32)이 회전되면서 저장고(10)의 공간(12)의 공기를 닥트(40)를 통하여 순환시키어 저장고(10)의 공간(12)을 설정온도로 유지시키는 동시 저장고(10)의 내부 공간의 공기밀도를 균일하게 공조시킨다.
이때, 양액의 분무수단(60)의 하나인 초음파가습기(61)를 전원의 공급으로 가동시키어, 발생되는 양액의 안개가 분사관(62)을 통하여 상기 닥트(40)에 유입된다. 닥트(40)에는 팬코일(30)의 가동에 의해 공기가 순환되고 있기 때문에 양액의 안개는 이동하는 공기와 함께 저장고(10)의 공간(12)에 확산 공급된다. 따라서 저장고(10)의 공간(12)은 양액의 수분에 의해 일정한 습도(80%~90%)로 유지된다.
가습된 응결수는 저장고 바닥의 배수트랩(14)으로 배수된다.
상기 저장고(10)의 단(11), 또는 공간(120에 저장된 농산물(C)은 일정한 습도와 온도 조건에서 양액의 무기질 이온의 영양분을 호흡(呼吸)하여 흡수(吸收)하게 된다.
따라서 농산물은 마치 토굴에 저장된 것처럼 생체의 생기와 신선도가 유지된다.
또한 저장고(10)의 공간(12)에 부유되는 곰팡이균, 또는 농산물에 부착된 각종 세균이나 미생물이 분무되는 양액의 산화질소(NO), 황(S) 이온에 의해 살균되거나 그 활성이 억제된다.
따라서 저장고(10)에 저장중인 농산물(C)이 청정 환경에 저장되기 때문에 부패되는 일이 없이 신선한 원래의 상태를 유지하게 된다.
이와 같이 본 발명의 실시예에 따르면 농산물을 종래의 저장법과 달리 신선한 상태로 장기간 저장이 가능하기 때문에 품질의 저하가 없고 오히려 농산물의 출하시기에 따라 농산물의 값이 높게 되어 농가의 수익을 보다 높일 수 있다.
10 : 저장고 11 : 단
12 : 공간 13 : 문짝
14 : 배수트랩 20 : 냉각기구
21 : 압축기 22 : 응축기
23 : 증발기 30 : 팬코일
31 : 모터 32 : 팬
33 : 하우징 40 : 닥트
50 : 양액통 60 : 분무수단
61 : 초음파가습기 62 : 분사관
63 : 유입구 C : 농산물
B : 농산물 상자 PC : 제어기
PL : 표시등 T : 온도표시기
H : 습도표시기 d : 도관

Claims (5)

  1. ,저장고에 저장된 농산물을 공조기구에 의해 일정한 온도와 습도로 공조하여 저장하게 된 것에 있어서,
    저장고에 저장된 농산물의 생체에 황(S), 칼슘(Ca), 일산화질소(NO)의 무기질 이온이 함유된 양액을 분무수단에 의해 분무하여 저장하는 것을 특징으로 하는 양액을 분무하는 농산물 저장방법.
  2. 저장고의 상부 측에 냉각기구가 구비된 팬코일이 설치되고 저장고의 하부 측에서 상기 팬코일에 이르는 공기의 순환 닥트가 구비되어 공조하게 된 것에 있어서,
    상기 저장고에 양액이 분무되는 분무수단이 구비된 것을 특징으로 하는 양액을 분무하는 농산물의 저장고
  3. 제2항에 있어서,
    양액의 분무수단으로 초음파가습기의 분사관이 상기 팬코일에 인접되는 닥트에 연관되어 공기의 순환에 의해 양액의 안개가 저장고에 분무되는 것을 특징으로 하는 양액을 분무하는 농산물의 저장고.
  4. 제2항에 있어서,
    저장고의 내부에 양액을 분무하는 초음파가습기가 구비된 것을 특징으로 하는 양액을 분무하는 농산물의 저장고.
  5. 제2항에 있어서,
    저장고의 내부에 복수개의 노즐을 구비하여 상기 노즐에 연관된 펌프에 의해 양액을 노즐에서 분무하게 된 것을 특징으로 하는 양액을 분무하는 농산물의 저장고.
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