CN111533278A - 一种基于自然持续增氧型的河道水体修复装置 - Google Patents

一种基于自然持续增氧型的河道水体修复装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于自然持续增氧型的河道水体修复装置，属于河道水体修复技术领域，一种基于自然持续增氧型的河道水体修复装置，通过在修复箱内安装附着有微生物絮凝团的U形磁吸挂膜载板，将修复箱至于河道内后对水体的污染物进行吸附分解，同时在修复箱顶端安装导气筒,导气筒内的活塞可根据浮动牵引机构随外界风力大小以及承重锤的配合进行上下浮动，有效将外界空气导入至导气筒内并通过导气机构压入修复箱内，导气机构为修复箱内的多个U形磁吸挂膜载板进行氧气供给，提高修复箱周围处的水体溶氧量，利于微生物生长增殖，实现水体的修复，利用外界自然风能，实现对水体内源源不断地进行氧气供给，无需提供外接增氧设备，节能环保。

Description

一种基于自然持续增氧型的河道水体修复装置
技术领域
本发明涉及河道水体修复技术领域，更具体地说，涉及一种基于自然持续增氧型的河道水体修复装置。
背景技术
河道是城市生态环境的重要依托，是一种重要的自然资源与环境载体，与人类的生产生活关系密切，在城市规划建设中发挥的作用也较为显著。当污染物进入水体的速度超过水体自净能力时就会出现水污染现象，污染物由于无法被分解，就会沉积在河底或者湖底的底泥中溶出到水体当中，造成河道内的污染，水体污染加剧了水资源短缺，水生态环境破坏促使洪涝灾害频发。
同时当河道污染严重后，污染物会沉底所造成的污泥沉积而不能够及时被微生物分解，而造成水体自净能力被破坏的主要原因是由于水中溶解氧浓度低，在这样的环境中不利于分解污染物的微生物生长增殖，从而河道水体难以依靠自身进行修复。
为此，我们提出了一种基于自然持续增氧型的河道水体修复装置来有效对河道进行微生物修复处理。
发明内容
1.要解决的技术问题
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种基于自然持续增氧型的河道水体修复装置。
2.技术方案
为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
一种基于自然持续增氧型的河道水体修复装置，包括承重底板和转动安装于承重底板上的修复箱，所述修复箱的内部开设有两个吸附腔，两个所述吸附腔内从上到下依次固定嵌设连接有多个U形磁吸挂膜载板，多个所述U形磁吸挂膜载板上附着有微生物絮凝团，所述修复箱的顶端中部固定连接有导气筒，所述修复箱的中部位置开设有与导气筒相连通的中空腔，所述导气筒的顶端部两侧分别设有进气口和出气口，所述导气筒的内部活动密封衔接有活塞，所述导气筒的顶端设有浮动牵引机构，所述浮动牵引机构的底端贯穿导气筒并固定连接于活塞的顶端，所述活塞的底端固定连接有高强筋度牵引绳，所述高强筋度牵引绳的底端依次贯穿导气筒、修复箱并延伸至修复箱的底端，所述承重底板的顶端固定连接有用于对高强筋度牵引绳底端进行活动限位的中空密封承重柱，所述出气口的外侧壁上固定连接有吸附腔相连通的导气机构，所述导气机构的进气端与出气口固定连接，且进气口与出气口内均安装有气体单向阀。
进一步的，所述U形磁吸挂膜载板的内端固定连接有磁吸嵌设板，所述修复箱的内壁上固定安装有与磁吸嵌设板位置对应的磁性吸附板，所述U形磁吸挂膜载板为高孔隙网状陶瓷吸附板，将磁性吸附板嵌设于磁吸嵌设板内，以实现将U形磁吸挂膜载板嵌设安装于修复箱内，设置成U形结构，易于扩大微生物絮凝团的吸附面积。
进一步的，所述承重底板的上端转动安装有旋转座，所述旋转座的顶端四角均通过钢筋支撑柱固定连接于修复箱的底端四角，所述旋转座通过轴承旋转安装于承重底板的内部，所述承重底板的下端四角均固定连接有埋设杆，将修复箱转动设置于承重底板上，整个装置通过埋设杆埋于河道内后，修复箱淹没于河道水体内，由于水体具有流动性，在一定程度有效对修复箱起到推动旋转的作用，修复箱在旋转的过程中其内部的U形磁吸挂膜载板页能够随其进行旋转，从而有效增强修复箱内的微生物对水体污染物的吸附以及分解。
进一步的，所述浮动牵引机构包括固定连接于活塞顶端的漂浮杆，所述漂浮杆的顶端贯穿导气筒并固定连接有漂浮球，漂浮球具有漂浮性，当外界具有较大风力的作用下，漂浮球会通过漂浮杆带动导气筒内的活塞向上推动，活塞向上推动后，便可实现将导气筒顶端部的空气通过出气口、导气机构压入修复箱内，以实现对修复箱内的微生物提供氧气。
进一步的，所述导气筒的顶端部固定连接有套设于漂浮杆外侧的导向套，所述漂浮杆的顶端与漂浮球之间通过弹性绳固定连接，导向套对漂浮杆的上下运动起到一定的导向作用，而漂浮杆与漂浮球的连接处通过弹性绳进行连接，使得漂浮球的浮动具有可塑性，在一定程度上易于漂浮球将漂浮杆向上带动。
进一步的，所述中空密封承重柱固定连接于旋转座的顶端部，所述中空密封承重柱位于多个钢筋支撑柱的内侧，所述中空密封承重柱的内部滑动衔接有承重锤，所述高强筋度牵引绳的底端贯穿中空密封承重柱并固定连接于承重锤顶端，所述旋转座的内部开设有与承重锤相匹配的弧形腔体，承重锤是对高强筋度牵引绳起到沉重作用，对高强筋度牵引绳向下起到一定重力拉向左右，当漂浮球受到外界的浮力小于承重锤的重力时，承重锤通过高强筋度牵引绳带动活塞向下运动，活塞向下运动时，活塞以上的导气筒的空腔形成负压，从而外界空气便可通过进气口导入至导气筒内，为后续对修复箱的供气起到提供作用。
进一步的，所述导气机构包括固定连接于修复箱一侧处的临时储气箱，所述临时储气箱内开设有储气腔，所述临时储气箱的顶端固定连接有与出气口相连通的进气管，所述临时储气箱的两侧侧壁上从上到下依次固定连接有多个与吸附腔相连通的出气管，且多个出气管末端均包覆有防水透气膜，由导气筒内导入的空气在活塞向上运动时压入至临时储气箱内，再通过临时储气箱上的多个出气管导入至修复箱内。
进一步的，所述修复箱的四周外侧壁均安装有网状滤层，多个所述出气管的内端均贯穿网状滤层并分别位于多个U形磁吸挂膜载板的一侧，多个出气管与多个U形磁吸挂膜载板一一对应，以较好的实现导入的空气正好补充于U形磁吸挂膜载板处，为U形磁吸挂膜载板上的微生物提供氧气。
进一步的，所述修复箱的左右两侧侧壁上的网状滤层转动安装于修复箱的外侧壁上，所述网状滤层上包覆有过滤膜，设置可转动的网状滤层，以便于技术人员将U形磁吸挂膜载板安装于修复箱内，同时也便于对修复箱的拆卸更换。
3.有益效果
相比于现有技术，本发明的优点在于：
(1)本方案通过在修复箱内安装附着有微生物絮凝团的U形磁吸挂膜载板，多个U形磁吸挂膜载板左右上下分布，修复箱至于河道内后对水体的污染物进行吸附分解，同时在修复箱顶端安装导气筒,导气筒内的活塞可根据浮动牵引机构随外界风力大小进行上下浮动，在活塞随浮动牵引机构向下浮动过程中将外界空气通过进气口导入至导气筒内，在活塞随浮动牵引机构向上浮动的过程中将导入孩子导气筒内的空气压入至导气机构内，导气机构为修复箱内的多个U形磁吸挂膜载板进行氧气供给，提高修复箱周围处的水体溶氧量，利于分解污染物的微生物生长增殖，实现河道水体的修复，利用外界自然风力的影响，实现对水体内源源不断地进行氧气供给，无需提供外接增氧设备，节能环保。
(2)U形磁吸挂膜载板的内端固定连接有磁吸嵌设板，修复箱的内壁上固定安装有与磁吸嵌设板位置对应的磁性吸附板，U形磁吸挂膜载板为高孔隙网状陶瓷吸附板，将磁性吸附板嵌设于磁吸嵌设板内，以实现将U形磁吸挂膜载板嵌设安装于修复箱内，设置成U形结构，易于扩大微生物絮凝团的吸附面积。
(3)承重底板的上端转动安装有旋转座，旋转座的顶端四角均通过钢筋支撑柱固定连接于修复箱的底端四角，旋转座通过轴承旋转安装于承重底板的内部，承重底板的下端四角均固定连接有埋设杆，将修复箱转动设置于承重底板上，整个装置通过埋设杆埋于河道内后，修复箱淹没于河道水体内，由于水体具有流动性，在一定程度有效对修复箱起到推动旋转的作用，修复箱在旋转的过程中其内部的U形磁吸挂膜载板页能够随其进行旋转，从而有效增强修复箱内的微生物对水体污染物的吸附以及分解。
(4)浮动牵引机构包括固定连接于活塞顶端的漂浮杆，漂浮杆的顶端贯穿导气筒并固定连接有漂浮球，漂浮球具有漂浮性，当外界具有较大风力的作用下，漂浮球会通过漂浮杆带动导气筒内的活塞向上推动，活塞向上推动后，便可实现将导气筒顶端部的空气通过出气口、导气机构压入修复箱内，以实现对修复箱内的微生物提供氧气。
(5)中空密封承重柱固定连接于旋转座的顶端部，中空密封承重柱位于多个钢筋支撑柱的内侧，中空密封承重柱的内部滑动衔接有承重锤，高强筋度牵引绳的底端贯穿中空密封承重柱并固定连接于承重锤顶端，旋转座的内部开设有与承重锤相匹配的弧形腔体，承重锤是对高强筋度牵引绳起到沉重作用，对高强筋度牵引绳向下起到一定重力拉向左右，当漂浮球受到外界的浮力小于承重锤的重力时，承重锤通过高强筋度牵引绳带动活塞向下运动，活塞向下运动时，活塞以上的导气筒的空腔形成负压，从而外界空气便可通过进气口导入至导气筒内，为后续对修复箱的供气起到提供作用。
(6)导气机构包括固定连接于修复箱一侧处的临时储气箱，临时储气箱内开设有储气腔，临时储气箱的顶端固定连接有与出气口相连通的进气管，临时储气箱的两侧侧壁上从上到下依次固定连接有多个与吸附腔相连通的出气管，且多个出气管末端均包覆有防水透气膜，由导气筒内导入的空气在活塞向上运动时压入至临时储气箱内，再通过临时储气箱上的多个出气管导入至修复箱内。
附图说明
图1为本发明的立体图；
图2为本发明的内部示意图一；
图3为本发明的立体透视图；
图4为本发明的内部示意图二；
图5为本发明的U形磁吸挂膜载板处的立体图；
图6为本发明的导气机构处的立体图；
图7为本发明的旋转座与中空密封承重柱结合处的立体图。
图中标号说明：
1承重底板、2修复箱、201网状滤层、3U形磁吸挂膜载板、301磁吸嵌设板、4导气筒、401进气口、402出气口、5临时储气箱、501进气管、502出气管、6磁性吸附板、7旋转座、8轴承、9钢筋支撑柱、10活塞、11高强筋度牵引绳、12承重锤、13漂浮球、14导向套、15中空密封承重柱、16漂浮杆。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图；对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然；所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例；而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例；本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例；都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1：
请参阅图1-5，一种基于自然持续增氧型的河道水体修复装置，包括承重底板1和转动安装于承重底板1上的修复箱2，修复箱2的内部开设有两个吸附腔，两个吸附腔内从上到下依次固定嵌设连接有多个U形磁吸挂膜载板3，多个U形磁吸挂膜载板3上附着有微生物絮凝团，U形磁吸挂膜载板3的内端固定连接有磁吸嵌设板301，修复箱2的内壁上固定安装有与磁吸嵌设板301位置对应的磁性吸附板6，U形磁吸挂膜载板3为高孔隙网状陶瓷吸附板，将磁性吸附板6嵌设于磁吸嵌设板301内，以实现将U形磁吸挂膜载板3嵌设安装于修复箱2内，设置成U形结构，易于扩大微生物絮凝团的吸附面积。
请参阅图1-2，承重底板1的上端转动安装有旋转座7，旋转座7的顶端四角均通过钢筋支撑柱9固定连接于修复箱2的底端四角，旋转座7通过轴承8旋转安装于承重底板1的内部，承重底板1的下端四角均固定连接有埋设杆，将修复箱2转动设置于承重底板1上，整个装置通过埋设杆埋于河道内后，修复箱2淹没于河道水体内，由于水体具有流动性，在一定程度有效对修复箱2起到推动旋转的作用，修复箱2在旋转的过程中其内部的U形磁吸挂膜载板3页能够随其进行旋转，从而有效增强修复箱2内的微生物对水体污染物的吸附以及分解。
请参阅图1-4，修复箱2的顶端中部固定连接有导气筒4，修复箱2的中部位置开设有与导气筒4相连通的中空腔，导气筒4的顶端部两侧分别设有进气口401和出气口402，进气口401与出气口402的设置实现气体的单向进出，导气筒4的内部活动密封衔接有活塞10，导气筒4的顶端设有浮动牵引机构，浮动牵引机构的底端贯穿导气筒4并固定连接于活塞10的顶端，活塞10的底端固定连接有高强筋度牵引绳11，高强筋度牵引绳11的底端依次贯穿导气筒4、修复箱2并延伸至修复箱2的底端，承重底板1的顶端固定连接有用于对高强筋度牵引绳11底端进行活动限位的中空密封承重柱15，出气口402的外侧壁上固定连接有吸附腔相连通的导气机构，导气机构的进气端与出气口402固定连接，且进气口401与出气口402内均安装有气体单向阀，中空密封承重柱15对高强筋度牵引绳11的升降活动起到限位作用，高强筋度牵引绳11在向下运动时，活塞10向下运动通过进气口401将外界空气导入至导气筒4内，浮动牵引机构在外界环境下向上浮动时，将活塞10向上带动便可将导气筒4内所导入的空气压入至导气机构内，在此需要说明的是，将该装置插入水体内后，导气筒4的顶端部裸露于水面之上，以实现进气口401能够始终处于水面之上，以此实现空气的导入。
具体的，浮动牵引机构包括固定连接于活塞10顶端的漂浮杆16，漂浮杆16的顶端贯穿导气筒4并固定连接有漂浮球13，漂浮球13具有漂浮性，当外界具有较大风力的作用下，漂浮球13会通过漂浮杆16带动导气筒4内的活塞10向上推动，活塞10向上推动后，便可实现将导气筒4顶端部的空气通过出气口402、导气机构压入修复箱2内，以实现对修复箱2内的微生物提供氧气，其中，导气筒4的顶端部固定连接有套设于漂浮杆16外侧的导向套14，漂浮杆16的顶端与漂浮球13之间通过弹性绳固定连接，导向套14对漂浮杆16的上下运动起到一定的导向作用，而漂浮杆16与漂浮球13的连接处通过弹性绳进行连接，使得漂浮球13的浮动具有可塑性，在一定程度上易于漂浮球13将漂浮杆16向上带动。
请参阅图2-4和图7，此处对中空密封承重柱15进行详细描述，中空密封承重柱15固定连接于旋转座7的顶端部，中空密封承重柱15位于多个钢筋支撑柱9的内侧，中空密封承重柱15的内部滑动衔接有承重锤12，高强筋度牵引绳11的底端贯穿中空密封承重柱15并固定连接于承重锤12顶端，旋转座7的内部开设有与承重锤12相匹配的弧形腔体，承重锤12只能在中空密封承重柱15内上下活动，承重锤12是对高强筋度牵引绳11起到沉重作用，而中空密封承重柱15的顶端可直接固定于修复箱2的底端，同时，中空腔与中空密封承重柱15内部均设置成密封状态，有效避免水体导入其内部对承重锤12的承重起到影响，承重锤12对高强筋度牵引绳11向下起到一定重力拉向左右，当漂浮球13受到外界的浮力小于承重锤12的重力时，承重锤12通过高强筋度牵引绳11带动活塞10向下运动，活塞10向下运动时，活塞10以上的导气筒4内的空腔形成负压，从而外界空气便可通过进气口401导入至导气筒4内，为后续对修复箱2的供气起到提供作用。
请参阅图1和图6，导气机构包括固定连接于修复箱2一侧处的临时储气箱5，临时储气箱5内开设有储气腔，临时储气箱5的顶端固定连接有与出气口402相连通的进气管501，临时储气箱5的两侧侧壁上从上到下依次固定连接有多个与吸附腔相连通的出气管502，且多个出气管502末端均包覆有防水透气膜，由导气筒4内导入的空气在活塞10向上运动时压入至临时储气箱5内，再通过临时储气箱5上的多个出气管502导入至修复箱2内，修复箱2的四周外侧壁均安装有网状滤层201，多个出气管502的内端均贯穿网状滤层201并分别位于多个U形磁吸挂膜载板3的一侧，多个出气管502与多个U形磁吸挂膜载板3一一对应，以较好的实现导入的空气正好补充于U形磁吸挂膜载板3处，为U形磁吸挂膜载板3上的微生物提供氧气。
此外，修复箱2的左右两侧侧壁上的网状滤层201转动安装于修复箱2的外侧壁上，网状滤层201上包覆有过滤膜，设置可转动的网状滤层201，以便于技术人员将U形磁吸挂膜载板3安装于修复箱2内，同时也便于对修复箱2的拆卸更换。
本方案通过在修复箱2内安装附着有微生物絮凝团的U形磁吸挂膜载板3，多个U形磁吸挂膜载板3左右上下分布，修复箱2至于河道内后对水体的污染物进行吸附分解，同时在修复箱2顶端安装导气筒4,导气筒4内的活塞10可根据浮动牵引机构随外界风力大小进行上下浮动，在活塞10随浮动牵引机构向下浮动过程中将外界空气通过进气口401导入至导气筒4内，在活塞10随浮动牵引机构向上浮动的过程中将导入孩子导气筒4内的空气压入至导气机构内，导气机构为修复箱2内的多个U形磁吸挂膜载板3进行氧气供给，提高修复箱2周围处的水体溶氧量，利于分解污染物的微生物生长增殖，实现河道水体的修复，利用外界自然风力的影响，实现对水体内源源不断地进行氧气供给，无需提供外接增氧设备，节能环保。
本发明中的所采用的部件均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知。
以上所述；仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此；任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内；根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变；都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种基于自然持续增氧型的河道水体修复装置，包括承重底板(1)和转动安装于承重底板(1)上的修复箱(2)，所述修复箱(2)的内部开设有两个吸附腔，两个所述吸附腔内从上到下依次固定嵌设连接有多个U形磁吸挂膜载板(3)，多个所述U形磁吸挂膜载板(3)上附着有微生物絮凝团，其特征在于：所述修复箱(2)的顶端中部固定连接有导气筒(4)，所述修复箱(2)的中部位置开设有与导气筒(4)相连通的中空腔，所述导气筒(4)的顶端部两侧分别设有进气口(401)和出气口(402)，所述导气筒(4)的内部活动密封衔接有活塞(10)，所述导气筒(4)的顶端设有浮动牵引机构，所述浮动牵引机构的底端贯穿导气筒(4)并固定连接于活塞(10)的顶端，所述活塞(10)的底端固定连接有高强筋度牵引绳(11)，所述高强筋度牵引绳(11)的底端依次贯穿导气筒(4)、修复箱(2)并延伸至修复箱(2)的底端，所述承重底板(1)的顶端固定连接有用于对高强筋度牵引绳(11)底端进行活动限位的中空密封承重柱(15)，所述出气口(402)的外侧壁上固定连接有吸附腔相连通的导气机构，所述导气机构的进气端与出气口(402)固定连接，且进气口(401)与出气口(402)内均安装有气体单向阀。
2.根据权利要求1所述的一种基于自然持续增氧型的河道水体修复装置，其特征在于：所述U形磁吸挂膜载板(3)的内端固定连接有磁吸嵌设板(301)，所述修复箱(2)的内壁上固定安装有与磁吸嵌设板(301)位置对应的磁性吸附板(6)，所述U形磁吸挂膜载板(3)为高孔隙网状陶瓷吸附板。
3.根据权利要求1所述的一种基于自然持续增氧型的河道水体修复装置，其特征在于：所述承重底板(1)的上端转动安装有旋转座(7)，所述旋转座(7)的顶端四角均通过钢筋支撑柱(9)固定连接于修复箱(2)的底端四角，所述旋转座(7)通过轴承(8)旋转安装于承重底板(1)的内部，所述承重底板(1)的下端四角均固定连接有埋设杆。
4.根据权利要求1所述的一种基于自然持续增氧型的河道水体修复装置，其特征在于：所述浮动牵引机构包括固定连接于活塞(10)顶端的漂浮杆(16)，所述漂浮杆(16)的顶端贯穿导气筒(4)并固定连接有漂浮球(13)。
5.根据权利要求4所述的一种基于自然持续增氧型的河道水体修复装置，其特征在于：所述导气筒(4)的顶端部固定连接有套设于漂浮杆(16)外侧的导向套(14)，所述漂浮杆(16)的顶端与漂浮球(13)之间通过弹性绳固定连接。
6.根据权利要求1所述的一种基于自然持续增氧型的河道水体修复装置，其特征在于：所述中空密封承重柱(15)固定连接于旋转座(7)的顶端部，所述中空密封承重柱(15)位于多个钢筋支撑柱(9)的内侧，所述中空密封承重柱(15)的内部滑动衔接有承重锤(12)，所述高强筋度牵引绳(11)的底端贯穿中空密封承重柱(15)并固定连接于承重锤(12)顶端，所述旋转座(7)的内部开设有与承重锤(12)相匹配的弧形腔体。
7.根据权利要求1所述的一种基于自然持续增氧型的河道水体修复装置，其特征在于：所述导气机构包括固定连接于修复箱(2)一侧处的临时储气箱(5)，所述临时储气箱(5)内开设有储气腔，所述临时储气箱(5)的顶端固定连接有与出气口(402)相连通的进气管(501)，所述临时储气箱(5)的两侧侧壁上从上到下依次固定连接有多个与吸附腔相连通的出气管(502)，且多个出气管(502)末端均包覆有防水透气膜。
8.根据权利要求7所述的一种基于自然持续增氧型的河道水体修复装置，其特征在于：所述修复箱(2)的四周外侧壁均安装有网状滤层(201)，多个所述出气管(502)的内端均贯穿网状滤层(201)并分别位于多个U形磁吸挂膜载板(3)的一侧。
9.根据权利要求8所述的一种基于自然持续增氧型的河道水体修复装置，其特征在于：所述修复箱(2)的左右两侧侧壁上的网状滤层(201)转动安装于修复箱(2)的外侧壁上，所述网状滤层(201)上包覆有过滤膜。
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