CN108906874B - 一种有机物污染土壤修复工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种有机物污染土壤修复工艺，其技术方案要点是包括：步骤一，在坚实的土壤上建立简易净化车间；步骤二，对受污染土壤进行采样，然后通过土壤分析仪对样本进行分析，确定受污染程度；步骤三，通过挖掘机对受污染土壤进行挖掘；步骤四，将土壤送到ALLU搅拌机中并添加药剂进行搅拌；步骤五，对正在搅拌中的土壤进行废气处理；步骤六，通过装载机或者卡车将处理完成之后的土壤堆到不同的位置处进行养护，养护时间为7‑10天；步骤七，对养护完成的土壤进行二次取样并检测；步骤八，将二次检验合格的土壤通过装载机运送到开挖的位置处并填回开挖处夯实。本发明解决了与药剂进行混合搅拌的污染土壤产生的废气进行处理的技术问题。

Description

一种有机物污染土壤修复工艺

技术领域

本发明涉及土壤修复领域，更具体的说，它涉及一种有机物污染土壤修复工艺。

背景技术

由土壤中有机物含量过高而引起的土壤污染称为土壤有机污染。土壤中有机污染物按溶解性难易可分成为两类：① 易分解类，如：有机磷农药、三氯乙醛；② 难分解类，如：有机氯等。部分有机污染物在生物和非生物，特别是微生物的作用下，可转化为无害物质，但仍然有相当一部分，不易转化，造成农作物减产，并在植物中残留，成为植物残毒。

现有技术中，公开的一种申请公开号为CN107214189A的专利文件，其公开了一种有机物污染土壤修复工艺，所述修复工艺采用分层分台阶式退挖施工处置，所述修复大棚限高14m，所述土壤分为3层，土壤深度0-4m为第一层，土壤深度4-8m为第二层，土壤深度8-4m为第三层，其中0-4m采用异位化学氧化修复技术，修复完成后运输至大棚外区域；4-8m区域自内向外垂向沿修复大棚每10m逐条开挖，运输至大棚内其他区域快速进行异位化学氧化修复，与此同时该开挖区域8-14m进行原位化学氧化修复。

现有技术中公开了这种针对有机物污染的土壤进行异位化学氧化技术处理，能够比较高效的实现对土壤的处理，但是这种处理需要与土壤反复混合，并产生化学反应，在此过程中会产生很多有害气体，如何这些有害气体直接排放到大气中，会对环境造成比较大的危害。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种有机物污染土壤修复工艺，其通过建立空气净化车间，然后对受污染土壤进行采样以确定开挖深度，然后将受污染土壤通过挖掘机进行挖掘并送到ALLU搅拌机内，然后通过添加适量的药剂与土壤混合进行搅拌，在搅拌的同时对土壤混合产生的废气分别进行喷淋、活性炭吸收和UV杀菌处理，保证这些废气不会污染空气，然后对这些土壤进行养护、二次检测，检测合格之后回填到开挖位置处。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种有机物污染土壤修复工艺，其特征在于：包括：步骤一，在坚实的土壤上建立简易净化车间；步骤二，对受污染土壤进行采样，然后通过土壤分析仪对样本进行分析，确定受污染程度；步骤三，通过挖掘机对受污染土壤进行挖掘并用装载机或者卡车将挖掘下来的土壤运输到简易净化车间的位置处；步骤四，将土壤送到ALLU搅拌机中，先根据实际情况称量适量的药剂，然后将药剂添加适量的水制成饱和水剂，将这些药剂放入到药剂喷洒装置中，而后用药剂喷洒装置将药剂喷洒到传送到ALLU搅拌机处的受污染的土壤中，而后通过ALLU搅拌头对喷洒药剂的土壤进行搅拌，每批土壤搅拌45-60分钟；步骤五，对正在搅拌中的土壤进行废气处理，在简易净化车间的一侧设置抽风机，抽风机的功率选用600-800W，抽风机的外侧连接抽风管道，抽风管道呈蛇形排布并竖直设置在简易净化车间的外侧壁上，抽风管道的出风端位于简易净化车间的顶部并且抽风管道的出风端设置风帽，以防止外界的雨或者灰尘落入到抽风管道内，抽风管道靠近抽风机的一端设置喷淋装置；在抽风管道的中部设置活性炭，抽风管道的内部对应螺旋管道的内部设置螺旋叶片，活性炭通过网罩设置在抽风管道的内侧壁上，在螺旋叶片的轴线位置处均匀设置4-5处网罩加设活性炭的装置，废气在经过此处通过螺旋叶片进行螺旋输送；在抽风管道的出口端设置光照杀菌装置，其通过设置一个壳体内放置2-3个UV光解灯管，UV光解灯管的功率选用150-200W，这样经过活性炭过滤后的废气经过UV光解灯管位置处进行光照杀菌；步骤六，通过装载机或者卡车处理完成之后的土壤堆到不同的位置处进行养护，养护时间为7-10天；步骤七，对养护完成的土壤进行二次取样，并同样土壤分析仪对这些样品进行检测；步骤八，将二次检验合格的土壤通过装载机或者卡车运送到开挖的位置处，并将这些土壤回填到开挖处，并将这些土壤夯实，然后进行下一批的土壤的运输，直到所有的土壤均处理完成。

通过采用上述技术方案，由于药剂与受污染土壤进行混合的过程中会产生热，并排出大量的废气，这样在对土壤进行搅拌混合的过程中，先用抽风机将简易净化车间内的废气先抽到抽风管道内进行喷淋处理，去除废气中的悬浮物和一部分有毒气体，然后再用活性炭进行二次处理，通过设置螺旋叶片以保证废气能够与网罩内的活性炭接触充分，保证活性炭的废气吸收质量，最后用UV灯中的紫外线进行废气的分解，这样处理之后排出的空气较为干净，不会对人或者自然环境造成影响。

本发明进一步设置为：在所述风帽下方的位置处设置废气检测装置，对杀菌完成后的废气的三氯乙醛、有机氯、二氯乙烷、氯苯、二氯苯的一些含量进行检测，如果检测合格，则直接通过风帽排出，如果检测不合格，则废气检测装置会进行报警，土壤与药剂的混合过程停止，然后分别对喷淋装置和光照杀菌装置进行检修，如果没有发现问题，则即是活性炭的使用时间过长，需要将该截通风管道拆卸下来并更换新的活性炭。

通过采用上述技术方案，由于废气处理装置在长时间的使用过程中有些部分可能会发生损坏，进而导致废气处理的质量不合格，当废气检测装置检测到废气处理不达标时，及时对喷淋装置和光照杀菌装置进行检修，如果两者没有问题，则说明是活性炭吸收废气过多而导致吸收质量下降，这时应该及时对废气进行更换。

本发明进一步设置为：利用钻探设备对污染土壤的土壤进行采样，以0-2m为一个采样区域，2-4m为下一个采样区域，并以此类推，每个采样区域随机采样3-5次，然后通过土壤分析仪对每个采样区域的土质进行分析，如果通过该采样区域的多个土样进行对比得出土壤中的农药、三氯乙醛、有机氯、二氯乙烷、氯苯、二氯苯的一些污染物的总含量进行检测，如果检测得出这些污染物的总含量大于标准值，则该层的采样区域为污染区域，然后钻探设备对下一个2m深的采样区域进行采样，采样3-5次之后再次进行分析，确认该深度的采样区域仍为受污染区域时，继续对更深处进行采样，直到土壤分析仪分析出该层的采样区域为正常土壤为止。

通过采用上述技术方案，通过以两米为一个深度对受污染土壤进行采样检测，这样可以比较精确地确定出污染的深度，从而防止开挖量过深而增加工作量。

本发明进一步设置为：通过挖掘机对土壤进行挖掘时，每50平方米设置一台挖掘机，通过多台挖掘机对受污染土壤进行挖掘，每次开挖2m，然后通过装载机或者卡车将这些土壤送到简易净化车间内，在该批次的土壤在车间内处理完成之后，挖掘机再次开挖2m，然后送到简易净化车间内，直到所有受污染的土壤都挖掘完成，挖掘出来的污染土壤以350-400立方米为一堆并堆到一起，并以堆为单位对土壤进行修复，挖掘机会一直挖掘直到所有的污染土壤均挖掘完成。

通过采用上述技术方案，通过分层对土壤进行开挖，由于不同深度的土壤的受污染程度也不尽相同，这样对不同深度的土壤可以相应的调整药剂的放入量，减少浪费。

本发明进一步设置为：如果被污染的土壤区域大于1平方公里，那么对不同的区域进行划分并分区处理，当一个区域的土壤处理完成之后，简易净化车间移动到靠近另一个区域的位置处。

通过采用上述技术方案，通过处理的区域过大，会造成土壤运输较为费劲，并且一次施工量过大，难以处理。

本发明进一步设置为：由于一些土壤中含有不少石子，在将土壤与药剂进行混合之前先将土壤送到土壤粉碎机中对土壤进行打碎，打碎后的土壤在送到分选筛中将石子筛出，从分选筛中筛出的土壤送到ALLU搅拌机内；如果污染土壤量较大，送到土壤粉碎机中出来的土壤进入到2-4个分选筛中进行处理，从不同的分选筛中分选出来的土壤直接输送到传送装置内，然后再经传动装置直接送到土壤粉碎装置中。

通过采用上述技术方案，通过将土壤中的石子筛出以防止受污染土壤与药剂混合的过程中导致ALLU搅拌机的大幅磨损，并且石子会影响土壤与药剂的混合效果，导致混合不均匀。

本发明进一步设置为：对筛下的石子放到清洗机中，通过喷水龙头对石子进行从上向下进行的清洗，在石子冲洗的过程中对石子进行搅拌以保证冲洗干净，冲洗后的水进入到水搅拌机内，然后再向着水搅拌机内直接添加药剂，然后水搅拌机搅拌将药剂与水混合均匀，这样药剂能够对从石子上冲洗下来的土壤进行清洗，当药剂与水混合均匀后可以直接将水排放到水沟之中。

通过采用上述技术方案，由于筛选出来的每个石子上都粘结有不少的受污染土壤，故而通过喷水龙头将石子上的土壤冲洗下来，并将这些水送入到水搅拌机中与药剂混合，从而避免了受污染土壤对环境的污染。

本发明进一步设置为：将这些处理完成后的土壤再次放到ALLU内与晒干完成后的石子进行混合，每次混合4-5立方米，混合2-3分钟后停止，当混合完成之后再通过装载机或者卡车运送到开挖的位置处。

通过采用上述技术方案，将处理完成的石子再次与修复完成的土壤进行混合，以保证回填的土质符合当地的需求。

本发明进一步设置为：在对土壤进行养护时以350-400立方米为一堆将土壤堆成多堆，石子则晒干即可。

通过采用上述技术方案，通过对土壤进行分堆养护，防止土壤大量堆积而导致内部的土壤气流不畅，影响土壤与药剂的反应效果。

本发明进一步设置为：在对土壤进行二次检测时，每个土堆抽取2-3个样品进行检测，检测完成之后并打印出分析报告，检测不合格的土堆进行第二次的添加药剂并混合，直到达标。

通过采用上述技术方案，分别对不同的土堆进行单独的抽样检测，由于不同的土堆均为不同的批次进行处理，防止有些批次的土壤因为操作失误而混合不均匀。

综上所述，本发明相比于现有技术具有以下有益效果：本发明通过建立空气净化车间，然后对受污染土壤进行采样以确定开挖深度，然后将受污染土壤通过挖掘机进行挖掘并送到ALLU搅拌机内，然后通过添加适量的药剂与土壤混合进行搅拌，在搅拌的同时对土壤混合产生的废气分别进行喷淋、活性炭吸收和UV杀菌处理，保证这些废气不会污染空气，然后对这些土壤进行养护、二次检测，检测合格之后回填到开挖位置处。

附图说明

图1为实施例的工艺流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

实施例：一种有机物污染土壤修复工艺，包括：步骤一，在坚实的土壤上建立简易净化车间，简易净化车间靠近被污染的土壤设置，在简易净化车间内设置分筛、搅拌机和土壤分析仪等设备。

步骤二，采样，利用钻探设备对污染土壤的土壤进行采样，以0-2m为一个采样区域，2-4m为下一个采样区域，并以此类推，每个采样区域随机采样3-5次，然后通过土壤分析仪对每个采样区域的土质进行分析，如果通过该采样区域的多个土样进行对比得出土壤中的农药、三氯乙醛、有机氯、二氯乙烷、氯苯、二氯苯的一些污染物的总含量进行检测，如果检测得出这些污染物的总含量大于标准值，则该层的采样区域为污染区域，然后钻探设备对下一个2m深的采样区域进行采样，采样3-5次之后再次进行分析，确认该深度的采样区域仍为受污染区域时，继续对更深处进行采样，直到土壤分析仪分析出该层的采样区域为正常土壤为止，假设8-10m深度的土壤即为正常土壤，那么需要挖掘的土壤深度即为8m。

步骤三，挖掘，通过挖掘机对土壤进行挖掘，每50平方米设置一台挖掘机，通过多台挖掘机对受污染土壤进行挖掘，每次开挖2m，然后通过装载机或者卡车将这些土壤送到简易净化车间内，在该批次的土壤在车间内处理完成之后，挖掘机再次开挖2m，然后送到简易净化车间内，直到所有受污染的土壤都挖掘完成，挖掘出来的污染土壤以350-400立方米为一堆并堆到一起，并以堆为单位对土壤进行修复，挖掘机会一直挖掘直到所有的污染土壤均挖掘完成。

如果被污染的土壤区域大于1平方公里，那么对不同的区域进行划分并分区处理，当一个区域的土壤处理完成之后，简易净化车间移动到靠近另一个区域的位置处。

步骤四，搅拌和筛分，通过装载机或者卡车运输到简易净化车间内的土壤先进入到土壤粉碎机先对土壤进行打碎，打碎后的土壤在送到分选筛中将石子筛出，从分选筛中筛出的土壤送到ALLU搅拌机内，由于分筛的处理量有限，如果污染土壤量较大，送到土壤粉碎机中出来的土壤进入到2-4个分选筛中进行处理，从不同的分选筛中分选出来的土壤直接输送到传送装置内，然后再经传动装置直接送到土壤粉碎装置中，以保证加工效率。

步骤五，添加药剂，先根据实际情况称量适量的药剂，然后将药剂添加适量的水制成饱和水剂，将这些药剂放入到药剂喷洒装置中，而后用药剂喷洒装置将药剂喷洒到传送到ALLU搅拌机处的受污染的土壤中，而后通过ALLU搅拌头对喷洒药剂的土壤进行搅拌，每批土壤搅拌45-60分钟，以保证搅拌均匀。

对于不同区域的土壤，药剂的添加量可以根据实际土质情况进行调整，如下表所示：

序号	项目	参数	参数要求
				1	预处理要求	粒径	＜65mm
2	药剂投放量（t）	过硫酸钠	602.33-685.87
				3	药剂投放量（t）	氧化钙	183.55-248.96
4	化学氧化参数	搅拌时间	45-60min
				5	化学氧化参数	停留时间	1d-1.5d

步骤六，对筛下的石子放到清洗机中，通过喷水龙头对石子进行从上向下进行的清洗，在石子冲洗的过程中对石子进行搅拌以保证冲洗干净，冲洗后的水进入到水搅拌机内，然后再向着水搅拌机内直接添加药剂，然后水搅拌机搅拌将药剂与水混合均匀，这样药剂能够对从石子上冲洗下来的土壤进行清洗，当药剂与水混合均匀后可以直接将水排放到水沟之中。

步骤七，对石子或者污染土壤进行处理时均在简易净化车间内进行，在简易净化车间的一侧设置抽风机，抽风机的功率选用600-800W，抽风机的外侧连接抽风管道，抽风管道呈蛇形排布并竖直设置在简易净化车间的外侧壁上，抽风管道的出风端位于简易净化车间的顶部并且抽风管道的出风端设置风帽，以防止外界的雨或者灰尘落入到抽风管道内，抽风管道靠近抽风机的一端设置喷淋装置。这样通过抽风机对正在对土壤进行药剂混合的车间进行抽风，抽出来的废气进入到喷淋装置中进行喷淋，将废气中一些气体或者一些固定悬浮物除去。

在抽风管道的中部设置活性炭，抽风管道的内部对应螺旋管道的内部设置螺旋叶片，活性炭通过网罩设置在抽风管道的内侧壁上，在螺旋叶片的轴线位置处均匀设置4-5处网罩加设活性炭的装置，废气在经过此处通过螺旋叶片进行螺旋输送，而后分别与网罩内的活性炭进行接触，这样废气与活性炭的接触面积更大，保证废气中的有害物质吸收均匀。

在抽风管道的出口端设置光照杀菌装置，其通过设置一个壳体内放置2-3个UV光解灯管，UV光解灯管的功率选用150-200W，这样经过活性炭过滤后的废气经过UV光解灯管位置处进行光照杀菌。

在风帽下方的位置处设置废气检测装置，对杀菌完成后的废气的三氯乙醛、有机氯、二氯乙烷、氯苯、二氯苯的一些含量进行检测，如果检测合格，则直接通过风帽排出，如果检测不合格，则废气检测装置会进行报警，土壤与药剂的混合过程停止，然后分别对喷淋装置和光照杀菌装置进行检修，如果没有发现问题，则即是活性炭的使用时间过长，需要将该截通风管道拆卸下来并更换新的活性炭。

步骤八，通过装载机或者卡车分别将石子和处理完成之后的土壤堆到不同的位置处，并且以350-400立方米为一堆将土壤堆成多堆，并分别进行养护，土壤养护7-10天，石子则晒干即可，在土壤养护的过程中对土壤会缓慢地与药剂进行反应，从而使土壤与药剂的反应充分。

步骤九，对土壤进行二次检测，每个土堆抽取2-3个样品进行检测，而后通过土壤分析仪再次对土壤进行检测并打印出分析报告，检测不合格的土堆进行第二次的添加药剂并混合，直到达标。

步骤十，检测合格的土堆通过装载机或者卡车输送到简易净化车间内，并将这些处理完成后的土壤再次放到ALLU内与晒干完成后的石子进行混合，每次混合4-5立方米，混合2-3分钟后停止，当混合完成之后再通过装载机或者卡车运送到开挖的位置处，并将这些土壤回填到开挖处，并将这些土壤夯实，直到所有的土壤均处理完成之后，该污染区域的土壤修复才算完成。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (1)

1.一种有机物污染土壤修复工艺，其特征在于：

包括：步骤一，在坚实的土壤上建立简易净化车间；

步骤二，对受污染土壤进行采样，然后通过土壤分析仪对样本进行分析，确定受污染程度；

步骤三，通过挖掘机对受污染土壤进行挖掘，并用装载机或者卡车将挖掘下来的土壤运输到简易净化车间的位置处；

步骤四，将土壤送到ALLU搅拌机中，先根据实际情况称量适量的药剂，然后将药剂添加适量的水制成饱和水剂，将这些药剂放入到药剂喷洒装置中，而后用药剂喷洒装置将药剂喷洒到传送到ALLU搅拌机处的受污染的土壤中，而后通过ALLU搅拌头对喷洒药剂的土壤进行搅拌，每批土壤搅拌45-60分钟；

步骤五，对正在搅拌中的土壤进行废气处理，在简易净化车间的一侧设置抽风机，抽风机的功率选用600-800W，抽风机的外侧连接抽风管道，抽风管道呈蛇形排布并竖直设置在简易净化车间的外侧壁上，抽风管道的出风端位于简易净化车间的顶部并且抽风管道的出风端设置风帽，以防止外界的雨或者灰尘落入到抽风管道内，抽风管道靠近抽风机的一端设置喷淋装置；

在抽风管道的中部设置活性炭，抽风管道的内部对应螺旋管道的内部设置螺旋叶片，活性炭通过网罩设置在抽风管道的内侧壁上，在螺旋叶片的轴线位置处均匀设置4-5处网罩加设活性炭的装置，废气在经过此处通过螺旋叶片进行螺旋输送；

在抽风管道的出口端设置光照杀菌装置，其通过设置一个壳体内放置2-3个UV光解灯管，UV光解灯管的功率选用150-200W，这样经过活性炭过滤后的废气经过UV光解灯管位置处进行光照杀菌；

步骤六，通过装载机或者卡车处理完成之后的土壤堆到不同的位置处进行养护，养护时间为7-10天；

步骤七，对养护完成的土壤进行二次取样，并同样土壤分析仪对这些样品进行检测；

步骤八，将二次检验合格的土壤通过装载机或者卡车运送到开挖的位置处，并将这些土壤回填到开挖处，并将这些土壤夯实，然后进行下一批的土壤的运输，直到所有的土壤均处理完成；

通过挖掘机对土壤进行挖掘时，每50平方米设置一台挖掘机，通过多台挖掘机对受污染土壤进行挖掘，每次开挖2m，然后通过装载机或者卡车将这些土壤送到简易净化车间内，在该批次的土壤在车间内处理完成之后，挖掘机再次开挖2m，然后送到简易净化车间内，直到所有受污染的土壤都挖掘完成，挖掘出来的污染土壤以350-400立方米为一堆并堆到一起，并以堆为单位对土壤进行修复，挖掘机会一直挖掘直到所有的污染土壤均挖掘完成；

在所述风帽下方的位置处设置废气检测装置，对杀菌完成后的废气的三氯乙醛、有机氯、二氯乙烷、氯苯、二氯苯的一些含量进行检测，如果检测合格，则直接通过风帽排出，如果检测不合格，则废气检测装置会进行报警，土壤与药剂的混合过程停止，然后分别对喷淋装置和光照杀菌装置进行检修，如果没有发现问题，则即是活性炭的使用时间过长，需要将该截通风管道拆卸下来并更换新的活性炭；

利用钻探设备对污染土壤的土壤进行采样，以0-2m为一个采样区域，2-4m为下一个采样区域，并以此类推，每个采样区域随机采样3-5次，然后通过土壤分析仪对每个采样区域的土质进行分析，如果通过该采样区域的多个土样进行对比得出土壤中的农药、三氯乙醛、有机氯、二氯乙烷、氯苯、二氯苯的一些污染物的总含量进行检测，如果检测得出这些污染物的总含量大于标准值，则该层的采样区域为污染区域，然后钻探设备对下一个2m深的采样区域进行采样，采样3-5次之后再次进行分析，确认该深度的采样区域仍为受污染区域时，继续对更深处进行采样，直到土壤分析仪分析出该层的采样区域为正常土壤为止；

如果被污染的土壤区域大于1平方公里，那么对不同的区域进行划分并分区处理，当一个区域的土壤处理完成之后，简易净化车间移动到靠近另一个区域的位置处；

由于一些土壤中含有不少石子，在将土壤与药剂进行混合之前先将土壤送到土壤粉碎机中对土壤进行打碎，打碎后的土壤在送到分选筛中将石子筛出，从分选筛中筛出的土壤送到ALLU搅拌机内；

如果污染土壤量较大，送到土壤粉碎机中出来的土壤进入到2-4个分选筛中进行处理，从不同的分选筛中分选出来的土壤直接输送到传送装置内，然后再经传动装置直接送到土壤粉碎装置中；

对筛下的石子放到清洗机中，通过喷水龙头对石子进行从上向下进行的清洗，在石子冲洗的过程中对石子进行搅拌以保证冲洗干净，冲洗后的水进入到水搅拌机内，然后再向着水搅拌机内直接添加药剂，然后水搅拌机搅拌将药剂与水混合均匀，这样药剂能够对从石子上冲洗下来的土壤进行清洗，当药剂与水混合均匀后可以直接将水排放到水沟之中；

将这些处理完成后的土壤再次放到ALLU搅拌机内与晒干完成后的石子进行混合，每次混合4-5立方米，混合2-3分钟后停止，当混合完成之后再通过装载机或者卡车运送到开挖的位置处；

在对土壤进行养护时以350-400立方米为一堆将土壤堆成多堆，石子则晒干即可；

在对土壤进行二次检测时，每个土堆抽取2-3个样品进行检测，检测完成之后并打印出分析报告，检测不合格的土堆进行第二次的添加药剂并混合，直到达标。

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