DE2342962A1 - PROCEDURE FOR THE PROVISIONAL STORAGE OF WATER FOR USE AT PEAK TIME OF DEMAND - Google Patents
PROCEDURE FOR THE PROVISIONAL STORAGE OF WATER FOR USE AT PEAK TIME OF DEMANDInfo
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Description
OZ-Nr.: 73076OZ no .: 73076
DYNAMIT NOBEL AKTIEIiGESELLSCHAFT 521 Troisdorf, Bez. KölnDYNAMIT NOBEL AKTIEIiGESELLSCHAFT 521 Troisdorf, district of Cologne
Verfahren zur provisorischen Lagerung von Wasser zum Einsatz bei Spitzenzeiten des BedarfsProcedure for the temporary storage of water for use during peak periods of demand
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur provisorischen Lagerung von V/asser zum Einsatz bei Spitzenzeiten des Bedarfs.The present invention relates to a method for provisional Storage of water for use at peak times of demand.
Schwierigkeiten in der Wasserversorgung entstehen z. B. häufig in Erholungsgebieten, denn zu dem Normalverbrauch an Trink-- und/oder Brauchwasser der an sich ansässigen Bevölkerung tritt ein saisonbedingter zusätzlicher Verbrauch während einiger Monate durch Touristen, der an Wochenenden noch von dem Verbrauch durch Ausflügler überlagert wird. So kommt es häufig zum Zusammenbruch der Wasserversorgung. Ein kurzfristiger Spitzenbedarf rechtfertigt aber keine hohen Investitionen, da entsprechende, konventionelle feste Behälter einen großen Teil des Jahres unbenutzt bleiben würden.Difficulties in the water supply arise z. B. often in recreational areas, because the normal consumption of drinking and / or service water of the resident population occurs a seasonal additional consumption during some Months by tourists, which on weekends is still overshadowed by consumption by day trippers. It happens a lot to the collapse of the water supply. A short-term peak demand does not justify high investments because corresponding conventional solid containers would remain unused for a large part of the year.
Es bestand daher die Aufgabe, die genannten Nachteile zu beseitigen. The object was therefore to eliminate the disadvantages mentioned.
Die Erfindung löst diese Aufgabe, der provisorischen Lagerung von Wasser zum Einsatz bei Spitzenzeiten des Bedarfs, in der Weise, daß das·Vorratswasser in an ein Versorgungsnetz anschließbare allseitig aus Wandungen aus flexiblen Kunststoffbahnenfdie miteinander verschweißt oder verklebt sind,be stehende Lagerbehälter, vorzugsweise bis zur Grenze der Kapazität, e inpumpt.The invention achieves this object, the temporary storage of water for use in periods of peak demand, in such a way that the · supply of water in to a supply network can be connected on all sides from the walls of flexible plastic webs f which are welded or glued, be stationary storage container, preferably to the limit of capacity, e inpumps.
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Die Lagerbehälter können entweder in hügeligem Gelände, möglichst noch in einer Erdmulde, gelagert werden. Hierbei passen sich die Unterseite sowie die Seitenwandungen durch ihre flexible Aus-'bildung der Muldenform an. Der Lagerungsort liegt zweckmäßig nahe einem üblichen Hochbehälter und wenn möglich höher als derselbe, so daß bei erforderlichem Einsatz der unmittelbare Anschluß gegeben ist.The storage containers can either be stored in hilly terrain, if possible in a hollow. Here fit the bottom and the side walls due to their flexible training the shape of the trough. The storage location is expediently close to a normal elevated tank and, if possible, higher than the same, so that an immediate connection is given when use is required.
Zum Schutz gegen Beschädigungen am Boden wird der Vorratsbehälter in Gestalt einer.Blase auf eine Sand- und/oder Schaumstoffschicht gelegt. Zum Schutz gegen Erwärmung von oben wird dieses Reservoir ebenfalls mit einer Schaumstoffschicht und diese wieder mit einer licht- und wetterbeständigen Abdeckung aus Kunststoff, z.B. PVC weich-Dachdichtungsbahnen, versehen. Alle Schiebten werden miteinander an den Rändern verschweißt. To protect against damage to the floor, the storage container is in the form of a bubble on a layer of sand and / or foam placed. To protect against heating from above, this reservoir is also covered with a foam layer and this again with a light- and weather-resistant cover made of plastic, e.g. PVC soft roof sealing sheeting. All sliding parts are welded together at the edges.
Bei Bedarf kann die gesamte Erdmulde noch mit einem zusätzlichen Zelt, z.B. in Form eines statisch unbestimmten Seiltragwerks überdacht werden. Das aus Tiefbrunnen, Hochquellen o.dgl. gewonnene Frischwasser wird nach der Aufbereitung in die vorhandenen Wasserbehälter (Wasserturm, Hochbehälter) eingeleitet,und darüber hinaus unter Ausnutzung der vorhandenen Pumpenkapazität zusätzlich weiteres Trinkwasser in den vorbereiteten zusätzlichen Vorratsbehälter aus Kunststoff aufgespeichert.If necessary, the entire hollow can be equipped with an additional tent, e.g. in the form of a statically indeterminate cable structure be reconsidered. That from deep wells, high springs or the like. won After treatment, fresh water is fed into the existing water tanks (water tower, elevated tank), and In addition, using the existing pump capacity, additional drinking water is added to the prepared additional Storage container made of plastic.
Bei anfallendem Spitzenbedarf erfolgt nach Entleerung des Hauptbehälters (Wasserturm) die weitere Wasserversorgung aus den provisorischen Reservoiren, wobei der jeweilige Hauptbehälter mit der freigewordenen Pumpenkapazität bereits wieder neu gefüllt werden kann.In the event of peak demand, the main container is emptied (Water tower) the further water supply from the temporary reservoirs, with the respective main container already being refilled with the pump capacity that has been released can be.
Im Flachland erfolgt die Versorgung nur über den hochstehenden Wasserturm, in den das Trinkwasser aus den Reservoiren durch eine zusätzliche Pumpe laufend eingespeist wird.In the lowlands, the supply is only provided via the high water tower, into which the drinking water from the reservoirs passes an additional pump is continuously fed in.
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Sind Gewässer, z.B. ein See oder B1IuB vorhanden, so bieten sie eine besonders wirtschaftliche Lagerung für die erfindungsgemäßen Vorratsbehälter an.If there are bodies of water, for example a lake or B 1 IuB, they offer particularly economical storage for the storage containers according to the invention.
Der Vorratsbehälter wird erfindungsgemäß durch ein Ballast-Auftriebssystem ergänzt, wodurch es sowohl am Seeboden bei Sturm und Strömung gegen Abtreiben (gegebenenfalls durch zusätzliche Verankerung) gesichert, aber auch durch Aufschwimmen beweglich gemacht werden kann.According to the invention, the storage container is provided with a ballast buoyancy system supplemented, which makes it against drifting (if necessary by additional Anchoring), but can also be made mobile by floating.
Es können je nach Ballungen in den Erholungsgebieten mehrere Einheiten aneinandergekoppelt und auch an den Bedarfsstellen eingeschwommen werden. Die zu bewegenden Massen sind sehr gering und betragen lediglich das Eigengewicht der Hülle, vermindert durch das Gewicht der Wasserverdrängung. In der Hauptsache ist der Stauwiderstand gegenüber dem Vfasser zu überwinden. Das BefüTlen mit Trinkwasser kann an anderer Stelle je nach freien Kapazitäten von vorhandenen Pumpen aus Tiefbrunnen, Hochquellen oder Aufbereitungsanlagen am See direkt erfolgen.There may be several in the recreation areas, depending on the agglomeration Units can be coupled to one another and also floated in at the required points. The masses to be moved are very small and are only the weight of the shell, reduced by the weight of the water displacement. In the main the stagnation resistance against the Vfasser has to be overcome. Filling with drinking water can be done elsewhere depending on free capacities of existing pumps from deep wells, high springs or treatment plants on the lake.
Vor Sonnenstrahlen, besonders den UV-Strahlen, ist das Vorratswasser bei Lagerung im Wasser weitgehend geschützt und bleibt daher bei genügender Tiefe der Lagerung auch relativ kühl.The storage water is protected from sun rays, especially UV rays largely protected when stored in water and therefore remains relative if the storage depth is sufficient cool.
In Weitergestaltung der Erfindung weisen die Vorratsbehälter an den Seiten einen angebrachten umlaufenden mit Schlaufen, ösen o.dgl. versehenen Haltestreifen zur Befestigung eines Ballastschlauches und eines gegebenenfalls in Kammern unterteilten Auftriebsschlauches auf. Die Vorratsbehälter sind zweckmäßig auf der Oberseite mit einer Einstiegsöffnung mit einem wasserdicht angebrachten und einem absperrbaren Entlüftungsventil versehenen Deckel, zur Erleichterung beispielsweise einer Innenreinigung,ausgestattet.In a further development of the invention, the storage containers have an attached circumferential loops on the sides, eyelets or the like. provided retaining strip for attaching a Ballast hose and a buoyancy hose, optionally subdivided into chambers. The storage containers are useful on the top with an access opening with a watertight and a lockable vent valve provided lid, for example to facilitate internal cleaning.
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Der provisorische Trinkwasserbehälter nach der Erfindung besteht also aus einer wasserbeständigen und flexiblen Kunststoff-Folie in ausreichender Dicke, z.B. PVC-v/eich, wobei die einzelnen Kunststoffbahnen wasserdicht miteinander zu einem allseitig geschlossenen Behälter verschweißt sind.The temporary drinking water container according to the invention therefore consists of a water-resistant and flexible plastic film in sufficient thickness, e.g. PVC-v / calibrated, whereby the individual Plastic sheets are welded together in a watertight manner to form a container that is closed on all sides.
In den Zeichnungen ist die Erfindung an Ausführungsbeispielen schematisch dargestellt und wird anhand dieser erläutert. Es zeigen:In the drawings, the invention is shown schematically in exemplary embodiments and is explained on the basis of these. Show it:
Figur I einen vertikalen Längsschnitt durch einen ; in einer Erdmulde gelagerten WasservorratsbehälterFIG. I shows a vertical longitudinal section through one; water storage tank stored in a trough
Figur 1a u. Ib auszugsweise Querschnitte aus den Yfendungen1a and 1b, in extracts, are cross-sections from the endings
des Behälters nach Figur I. jof the container according to Figure I. j
Figur II eine Aufsicht auf den Behälter nach Fig. I mitFIG. II shows a plan view of the container according to FIG
eingezeichnetem vertikalem Querschnitt ιdrawn vertical cross-section ι
Figur III einen auszugsweisen schematischen Querschnitt j für einen in einem Gewässer zu lagernden VorFIG. III shows an excerpt from a schematic cross section j for a pre to be stored in a body of water
ratsbehälter.storage tank.
Nach Figur I ist der Wasservorratsbehälter 4 in der Erdmulde 1 auf der Rollkiesschicht 3 gelagert, wobei am oberen Rande der Wall 2 aufgeschüttet sein kann. Der Lagerplatz ist bevorzugt neben einem bereits vorhandenen Wasserbehälter gewählt, so daß bei anfallendem Spitzenbedarf nach Entleerung des Hauptresservoirs die weitere Wasserversorgung aus den provisorischen Vorratsbehältern erfolgt, wobei in dieser ZeitAccording to Figure I, the water reservoir 4 is stored in the trough 1 on the rolling gravel layer 3, with the upper edge of the Wall 2 can be heaped up. The storage place is preferably chosen next to an existing water tank, so that in the event of a peak demand after emptying the main reservoir, the further water supply from the provisional Reservoirs takes place during this time
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bereits eine ITeufüllung der Hauptreservoire wieder durchführbar ist. Zum Schutz gegen Beschädigungen sind die Wandungen 5 mit den Schutzschichten 6 aus Schaumstoff, z.B. aus Weich-PVO abgedeckt. Oberseitig wird auf die Schutzschicht 6 noch die licht- und wetterbeständige Deckfolie 7 aufgebracht, z.B. aus Weich-PVG. Der verschließbare Zu- und Ablauf 8 ist etwa an der tiefsten Stelle gelagert. Zu Reinigungs- und Reparaturzwecken ist die Einstiegsöffnung 9 mit Deckel und absperrbarem Entlüftungsventil vorgesehen.It is already possible to refill the main reservoir again is. To protect against damage, the walls 5 are covered with protective layers 6 made of foam, e.g. Covered from soft PVO. The top side is on the protective layer 6 the lightfast and weather-resistant cover film 7 is still applied, e.g. made of soft PVG. The closable inlet and outlet 8 is stored approximately at the lowest point. To cleaning and repair purposes, the manhole 9 is with Lid and lockable vent valve provided.
Die Figuren Ia und Ib stellen im vergrößertem Maßstab Querschnitte der Wandungen 5 des Behälters 4 mit den Schutzschichten, wobei Figur Ia der oberen Wandung und Figur Ib der unteren bzw. der Seitenwandung entspricht. Bei einera Behälter von z.B. 30 m Länge, 15 m Breite und 2 m Tiefe sind z.B. die Schichten 5 und 7 aus einer Weich-PVC-Folie von je 1,5 min Stärke und die Schaumstoff schichten aus Weich-PVC-Schaum 6,8 bis 10 mm stark, ausgebildet.Figures Ia and Ib represent cross sections on an enlarged scale of the walls 5 of the container 4 with the protective layers, Figure Ia of the upper wall and Figure Ib corresponds to the lower or the side wall. With a container of e.g. 30 m length, 15 m width and 2 m depth For example, layers 5 and 7 are made of a soft PVC film each 1.5 min thick and the foam layer out Soft PVC foam 6.8 to 10 mm thick.
Figur II zeigt die Aufsicht auf die Mulde 1, wobei ein vertikaler Querschnitt des einzulagernden Behälters 4 nach Schnitt B-B in Fig. I eingezeichnet ist. Die Absenkung des Behälterbodens in Richtung auf den Zu- und Ablauf 8 ist durch Pfeile in den Figuren I, II angedeutet, sie beträgt z.B. 3$.FIG. II shows the top view of the trough 1, with a vertical cross section of the container 4 to be stored Section B-B is shown in Fig. I. The lowering of the The container bottom in the direction of the inlet and outlet 8 is indicated by arrows in Figures I, II, it is e.g. 3 $.
In Figur III ist im teilweisen Längsschnitt der Behälter 10 für eine Unterwasserlagerung mit den Schweiß- bzw. Klebestellen 10a, 10b dargestellt. Der Behälter 10 trägt einen zweckmäßig umlaufenden angeschweißten oder angeklebten Haltestreifen 11, mit Auslassungen wie Schlaufen, Ösen od. dgl. in erforderlichen Abständen zur Befestigung der Ballast-(12) bzw. Auftriebsvorrichtung (13).In FIG. III, in a partial longitudinal section, the container 10 for underwater storage with the welding or gluing points is shown 10a, 10b shown. The container 10 carries an expediently circumferential welded or glued one Retaining strip 11, od with omissions such as loops, eyelets. The like. At required intervals for fastening the Ballast (12) or buoyancy device (13).
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Die Ballast- bzw. Auftriebsvorrichtung 12, 13 besteht aus je einem durchgehenden Schlauch aus witterungsbeständigem Kunststoff, z. B. Weich-PVO, die ober- und unterhalb des Haltestreifens 11 und durch dessen Auslassungen hindurch miteinander und auswechselbar mittels unverrottbarer Seile 14, z.B. aus Polyester, an Befestigungslaschen 13a, 12a verbunden sind. ;The ballast or buoyancy device 12, 13 each consists of a continuous hose made of weather-resistant Plastic, e.g. B. Soft PVO, the above and below the Holding strip 11 and through its openings with each other and interchangeable by means of non-rotting Ropes 14, e.g. made of polyester, are connected to fastening straps 13a, 12a. ;
Der Abstand der beiden Rundschläuche 12,13 beträgt die Hälfte der zu erwartenden Dicke des Trinkwasserbehälters in gefülltem Zustand, wobei die Füllung keinen wesentlichen Überdruck erhält und auch keine lüfteinschlüsse enthalten soll. IThe distance between the two round tubes 12,13 is Half of the expected thickness of the drinking water tank when full, whereby the filling is not substantial Preserves overpressure and does not contain any air pockets target. I.
Der untere Schlauch 12 wird mit Ballast, z. B. Sand, gefüllt und so bemessen, daß der Ballast den gefüllten Behälter auch bei Sturm und Wasserströmung am Seeboden festhalten kann (ggf. unter Ergänzung durch Anker od.dgl.).The lower tube 12 is ballasted, e.g. B. sand, filled and sized so that the ballast the filled container can hold on to the bottom of the lake even in storms and water currents (if necessary with anchors or the like).
Der obere Schlauch 13 wird zum Aufschwimmen und Transport des Trinkwasserbehälters mit Luft gefüllt. Er ist so bemessen, daß er sowohl den Ballast 12 als auch das Eigengewicht des Behälters und der beiden Schläuche mit Befestigungsseilen tragen kann. The upper hose 13 is filled with air for floating and transporting the drinking water container. It is so dimensioned that he can carry both the ballast 12 and the weight of the container and the two hoses with fastening ropes.
Von wesentlichem Vorteil ist. hierbei, daß das Gewicht der Wasserfüllung des Eehälters gleich Null ist, da sich der Behälter im gleichen Medium befindet und das Eigengewicht eines Behälters, der sich unter Wasser befindet, um das Gewicht der Wasserverdrängung vermindert wird.Is of major advantage. here that the weight of the water filling the Eehälters is equal to zero, since the Container is in the same medium and the dead weight of a container that is under water to the weight the water displacement is reduced.
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Die einzelnen Behälter können an den Haltestreifen 11 zusätzlich längs oder quer aneinander und über eine Schleppeinrichtung an ein Motorboot angekoppelt werden.The individual containers can also be attached to the holding strips 11 be coupled lengthwise or crosswise to each other and via a towing device to a motorboat.
Befüllung und Entleerung der Behälter mit Trinkwasser sowie des Ballast- bzw. Auftriebsschlauches mit Sand bzw. luft erfolgen über handelsübliche Ventile mit Sperreinrichtung, (z.B. Bajonettverschluß für Feuerwehrhydranten).The containers are filled and emptied with drinking water and the ballast or buoyancy hose with sand or air Via commercially available valves with locking devices (e.g. bayonet lock for fire department hydrants).
TJm die Möglichkeit zu haben, von innen einen Zu- oder Ablaufstutzen einzusetzen oder auch bei einer evtl. übermäßigen Aufkeimung nach längerer Lagerung eine Innenreinigung vorzunehmen, erhalten die Behälter an der obersten Stelle ein Mannloch mit Preßdeckel und Dichtung. Die Entlüftung des beim Füllen entstehenden Hohlraumes erfolgt durch ein Entlüftungsventil mit Absperrung auf dem Deckel des Einstiegs. Es ermöglicht auch während der Betriebszeit das Entlüften der Trinkwasserbehälter.TJm to have the possibility of an inlet or outlet connection from the inside to be used or to carry out internal cleaning in the event of excessive germination after prolonged storage, the containers receive a manhole with a press cover and seal at the top. The vent of the The cavity created when filling is carried out through a vent valve with a shut-off on the cover of the entrance. It also enables the drinking water tank to be vented during operating hours.
Mit den geschilderten Einrichtungen wird folgendermaßen verfahren: The described facilities are handled as follows:
Der mit Trinkwasser gefüllte Behälter 10 liegt am Boden des Sees und wird durch Unterdruckpumpe an das Trinkwasserversorgungsnetz angeschlossen. Daher wird der natürliche Wasserdruck über dem Behälter wirksam und drückt den flexiblen Behälter zusammen. Nach Entleerung des Behälters wird Preßluft in den oberen (Auftriebs)- Schlauch 13 gegeben, wodurch der gesamte leere Behälter in Form von zwei dicht zusammeηgedrückten Kunststoffschichten an die Oberfläche gezogen wird und stationär oder an anderer Stelle wieder mit Trinkwasser gefüllt werden kann.The container 10 filled with drinking water lies at the bottom of the lake and is connected to the drinking water supply network by a vacuum pump connected. Therefore, the natural water pressure above the container becomes effective and pushes the flexible one Container together. After emptying the container, compressed air is given into the upper (buoyancy) hose 13, whereby the entire empty container in the form of two tightly pressed together Plastic layers are drawn to the surface and again stationary or elsewhere Drinking water can be filled.
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Zum Absenken wird die Auftriebsluft aus dem Auftriebsschlauch 13 abgelassen, wobei der ständig vorhandene Ballast 12 wirksam wird und den gefüllten Behälter wieder auf den Seeboden versenkt.For lowering the buoyancy air is let out of the buoyancy tube 13, whereby the ballast that is constantly present 12 takes effect and sunk the filled container back to the seabed.
Ein Kunststoffbehälter der beschriebenen Art zur zeitweiligen Speicherung von Trinkwasser bringt noch in einer anderen Weise einen wesentlichen Vorteil als bisher möglich war.A plastic container of the type described for the temporary storage of drinking water still brings in one a significant advantage in a different way than was previously possible.
Durch den völligen Ausschluß der Außenluft von der Füllung mit Trinkwasser ist auch die zu befürchtende Aufkeimung des Trinkwassers nur noch vom Keimgehalt des Trinkwassers selbst abhängig, und das kann vor der Verfüllung gesteuert werden.By completely excluding outside air from the filling With drinking water, the germination of the drinking water, which is to be feared, is only dependent on the germ content of the drinking water itself dependent, and that can be controlled before backfilling.
Kunststoff-Dichtungsbahnen der vorgesehenen Art werden bei ca. 200 - 2500C hergestellt und sind damit von der Herstellung her absolut steril. Bei der Herstellung der Trinkwasserbehälter, wobei nach Möglichkeit eine Vorfabrikation vorzusehen ist, kann ein Befall mit Mikroorganismen während der Herstellung durch geeigneten Arbeitsablauf, z. B. durch Aufeinanderlegen der jeweils inneren Seite der frisch abgerollten Dichtungsbahnen, weitgehend vermieden werden.Plastic sealing sheets of the intended type are produced at approx. 200-250 ° C. and are therefore absolutely sterile during production. In the production of the drinking water tank, whereby prefabrication is to be provided if possible, an infestation with microorganisms during the production by a suitable workflow, eg. B. be largely avoided by laying the inner side of the freshly unrolled sealing sheets on top of each other.
In ungünstigen Fällen, z.B. bei Auftreten von Mikroorganismen im Trinkwasser oder beim Versagen der Aufbereitungsanlage, ist das Keimfreimachen des Behälters mit entsprechenden lösungen ohne größeren Aufwand möglich und erfordert lediglich ein oder zwei Behälterfüllungen mit Wasser.In unfavorable cases, e.g. if microorganisms occur in the drinking water or if the treatment plant fails, is the sterilization of the container with appropriate solutions are possible with little effort and only requires one or two tank fillings with water.
Mit dem vorgeschilderten Verfahren ist es möglich, in kurzer und für nur begrenzte Zeit jeweils diskontinuierlichen Spitzenbedarf an Trinkwasser in wechselnden Ballungsgebieten und Zeiten durch flexible, bewegliche und kombinierte £in-With the method described above, it is possible, in each case discontinuously, for a short time and for only a limited time Peak demand for drinking water in changing metropolitan areas and times due to flexible, mobile and combined £ in-
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! heiten von Behältern aus Kunststoffbahnen zu decken.! to cover units of containers made of plastic sheeting.
j Dabei entfallen weitgehend Erd- und Eetonarbeiten, die Be-j This largely eliminates the need for earthworks and concrete
i halter selbst erfordern zwischen den Urlaubszeiten keinei owners themselves do not require any between vacation periods
! Wartung.! Maintenance.
Troisdorf, den 13. August 1973 MG/P. OZ 73076Troisdorf, August 13, 1973 MG / P. OZ 73076
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Claims (13)
MG/P. OZ 7307613th August 1973
MG / P. OZ 73076
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