JP2001321781A - 重金属含有排水の処理方法 - Google Patents
重金属含有排水の処理方法Info
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Landscapes
- Removal Of Specific Substances (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 重金属含有排水中の重金属を1段処理で0.
05mg/リットル以下の低濃度まで除去することがで
き、更に、ランニングコストも安く、汚泥発生量も少な
くすることができる重金属含有排水の高度処理方法を提
供する。 【解決手段】 重金属含有排水を処理するにあたり、反
応槽において、重金属含有排水に第一鉄イオン又は第一
鉄イオンと第二鉄イオンとを添加し、次いでこの排水の
pHを、酸又はアルカリ剤によって5以上に調整してフェ
ライト又は擬似フェライトを生成せしめ、生成した懸濁
物質を固液分離すると共に、得られたフェライト汚泥の
一部を反応槽へ返送して汚泥循環することによって重金
属含有排水から重金属を除去する重金属含有排水の処理
方法。
05mg/リットル以下の低濃度まで除去することがで
き、更に、ランニングコストも安く、汚泥発生量も少な
くすることができる重金属含有排水の高度処理方法を提
供する。 【解決手段】 重金属含有排水を処理するにあたり、反
応槽において、重金属含有排水に第一鉄イオン又は第一
鉄イオンと第二鉄イオンとを添加し、次いでこの排水の
pHを、酸又はアルカリ剤によって5以上に調整してフェ
ライト又は擬似フェライトを生成せしめ、生成した懸濁
物質を固液分離すると共に、得られたフェライト汚泥の
一部を反応槽へ返送して汚泥循環することによって重金
属含有排水から重金属を除去する重金属含有排水の処理
方法。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、重金属含有排水、
例えば金属表面処理工場、プリント基板製造工場、ブラ
ウン管製造工場、電子部品製造工場、電池製造工場等か
ら排出される銅、亜鉛、クロム、鉛、アンチモン、カド
ミウム、ニッケル、マンガンなどの重金属を含有する重
金属含有排水を処理する方法に関する。
例えば金属表面処理工場、プリント基板製造工場、ブラ
ウン管製造工場、電子部品製造工場、電池製造工場等か
ら排出される銅、亜鉛、クロム、鉛、アンチモン、カド
ミウム、ニッケル、マンガンなどの重金属を含有する重
金属含有排水を処理する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、重金属含有排水を処理する方法と
して、重金属含有排水に第二鉄イオン又はアルミニウム
イオンを添加し、次いでアルカリ剤を加えて水酸化第二
鉄又は水酸化アルミニウムを生成せしめて重金属を水酸
化物として凝集処理した後、固液分離して排水中から重
金属を除去する方法が知られている。
して、重金属含有排水に第二鉄イオン又はアルミニウム
イオンを添加し、次いでアルカリ剤を加えて水酸化第二
鉄又は水酸化アルミニウムを生成せしめて重金属を水酸
化物として凝集処理した後、固液分離して排水中から重
金属を除去する方法が知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記し
た従来の凝集分離法による1段処理法では処理排水中の
重金属、例えば鉛、アンチモンなどの濃度を0.05mg
/リットル以下に低減することは困難であった。重金属
濃度を0.05mg/リットル以下にするためには、従来
の凝集分離法で処理した排水に対して、更に、例えば処
理排水を重金属キレート樹脂塔に通して、排水を2段処
理することが必要であった。しかしながら、かかる2段
処理方法は、設備コストが高く、又ランニングコストが
高く、又汚泥発生量が多いという欠点がある。
た従来の凝集分離法による1段処理法では処理排水中の
重金属、例えば鉛、アンチモンなどの濃度を0.05mg
/リットル以下に低減することは困難であった。重金属
濃度を0.05mg/リットル以下にするためには、従来
の凝集分離法で処理した排水に対して、更に、例えば処
理排水を重金属キレート樹脂塔に通して、排水を2段処
理することが必要であった。しかしながら、かかる2段
処理方法は、設備コストが高く、又ランニングコストが
高く、又汚泥発生量が多いという欠点がある。
【0004】従って、本発明の目的は前記した従来の重
金属含有排水の処理法の問題点を解消し、重金属含有排
水中の重金属を、1段処理で低濃度まで除去することが
でき、更に設備コスト及びランニングコストを安くする
ことができ、汚泥の発生量を減量化できる重金属含有排
水の処理方法を提供することにある。
金属含有排水の処理法の問題点を解消し、重金属含有排
水中の重金属を、1段処理で低濃度まで除去することが
でき、更に設備コスト及びランニングコストを安くする
ことができ、汚泥の発生量を減量化できる重金属含有排
水の処理方法を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明に従えば、重金属
含有排水を処理するにあたり、反応槽において、重金属
含有排水に第一鉄イオン又は第一鉄イオンと第二鉄イオ
ンとを添加し、次いでこの排水のpHを、酸又はアルカリ
剤によって5以上に調整してフェライト又は擬似フェラ
イトを生成せしめ、生成した懸濁物質を固液分離すると
共に、得られたフェライト汚泥の一部を反応槽へ返送し
て汚泥循環することによって重金属含有排水から重金属
を除去する重金属含有排水の処理方法が提供される。
含有排水を処理するにあたり、反応槽において、重金属
含有排水に第一鉄イオン又は第一鉄イオンと第二鉄イオ
ンとを添加し、次いでこの排水のpHを、酸又はアルカリ
剤によって5以上に調整してフェライト又は擬似フェラ
イトを生成せしめ、生成した懸濁物質を固液分離すると
共に、得られたフェライト汚泥の一部を反応槽へ返送し
て汚泥循環することによって重金属含有排水から重金属
を除去する重金属含有排水の処理方法が提供される。
【0006】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の重金属含有排水
の処理方法について更に具体的に説明する。本発明によ
れば、先ず、処理すべき重金属含有排水を適当な反応槽
中に、連続的又は間欠的に導入し、これに塩化第一鉄、
硫酸第一鉄などの第一鉄イオン又はこれらの第一鉄イオ
ンと塩化第二鉄、硫酸第二鉄などの第二鉄イオンとを添
加し、また原排水液のpHに従って、塩酸、硫酸などの酸
又は水酸化カルシウム、水酸化ナトリウムなどのアルカ
リ剤を添加して液のpHを5以上、好ましくは7〜10に
調整する。これにより、排水中にフェライトが生成す
る。
の処理方法について更に具体的に説明する。本発明によ
れば、先ず、処理すべき重金属含有排水を適当な反応槽
中に、連続的又は間欠的に導入し、これに塩化第一鉄、
硫酸第一鉄などの第一鉄イオン又はこれらの第一鉄イオ
ンと塩化第二鉄、硫酸第二鉄などの第二鉄イオンとを添
加し、また原排水液のpHに従って、塩酸、硫酸などの酸
又は水酸化カルシウム、水酸化ナトリウムなどのアルカ
リ剤を添加して液のpHを5以上、好ましくは7〜10に
調整する。これにより、排水中にフェライトが生成す
る。
【0007】本発明では前述のようにして生成した重金
属のフェライト化及び生成フェライトへの重金属の吸着
又は共沈効果を利用して排水中の重金属を除去せんとす
るものである。本発明において使用する第一鉄イオン又
は第一鉄イオンと第二鉄イオンの使用量には特に限定は
ないが、好ましくは原排水中の重金属濃度に対して6〜
20倍量(重量比)である。この使用量が少ないと、重
金属のフェライト化及び生成フェライトへの重金属の吸
着或いは共沈効果による重金属処理効率の増大効果が期
待できないおそれがあり、逆に多過ぎると第一鉄イオン
又は第一鉄イオンと第二鉄イオンの薬品使用量が増大す
るので実用的ではない。なお、第一鉄イオンのみを使用
する場合に比較して第一鉄イオンと第二鉄イオンとを併
用すると、フェライトの化学式がFeO・Fe2 O3 で
示され、第一鉄イオンと第二鉄イオンの重量比は1:2
であるため、第一鉄イオンのみの場合、第一鉄イオンは
pH5以上では第一鉄イオンが徐々に第二鉄イオンに酸化
されるため、徐々にフェライト化されるのに対し、第一
鉄イオン及び第二鉄イオンを併用すると、容易にフェラ
イトが生成される利点がある。
属のフェライト化及び生成フェライトへの重金属の吸着
又は共沈効果を利用して排水中の重金属を除去せんとす
るものである。本発明において使用する第一鉄イオン又
は第一鉄イオンと第二鉄イオンの使用量には特に限定は
ないが、好ましくは原排水中の重金属濃度に対して6〜
20倍量(重量比)である。この使用量が少ないと、重
金属のフェライト化及び生成フェライトへの重金属の吸
着或いは共沈効果による重金属処理効率の増大効果が期
待できないおそれがあり、逆に多過ぎると第一鉄イオン
又は第一鉄イオンと第二鉄イオンの薬品使用量が増大す
るので実用的ではない。なお、第一鉄イオンのみを使用
する場合に比較して第一鉄イオンと第二鉄イオンとを併
用すると、フェライトの化学式がFeO・Fe2 O3 で
示され、第一鉄イオンと第二鉄イオンの重量比は1:2
であるため、第一鉄イオンのみの場合、第一鉄イオンは
pH5以上では第一鉄イオンが徐々に第二鉄イオンに酸化
されるため、徐々にフェライト化されるのに対し、第一
鉄イオン及び第二鉄イオンを併用すると、容易にフェラ
イトが生成される利点がある。
【0008】前記のように、本発明に従えば、処理すべ
き重金属含有排水に適当量の第一鉄イオン又は第一鉄イ
オン及び第二鉄イオン並びに酸もしくはアルカリ剤を添
加して液のpHを5以上、好ましくは7〜10に調整し
て、フェライト又は擬似フェライト(即ちγ−Fe2 O
3 、α−Fe2 O3 、α−FeO・OH、γ−FeO・
OH)を生成せしめ、この生成したフェライトに排水中
の重金属を吸着沈殿せしめる。この排水のpHが7〜10
の範囲外では重金属の処理性が悪化するおそれがあるの
で好ましくないが、液のpH7〜10の範囲内では、生成
フェライトの重金属に対する吸着又は共沈効果により処
理排水中の重金属濃度を0.05mg/リットル以下まで
重金属を除去することができる。
き重金属含有排水に適当量の第一鉄イオン又は第一鉄イ
オン及び第二鉄イオン並びに酸もしくはアルカリ剤を添
加して液のpHを5以上、好ましくは7〜10に調整し
て、フェライト又は擬似フェライト(即ちγ−Fe2 O
3 、α−Fe2 O3 、α−FeO・OH、γ−FeO・
OH)を生成せしめ、この生成したフェライトに排水中
の重金属を吸着沈殿せしめる。この排水のpHが7〜10
の範囲外では重金属の処理性が悪化するおそれがあるの
で好ましくないが、液のpH7〜10の範囲内では、生成
フェライトの重金属に対する吸着又は共沈効果により処
理排水中の重金属濃度を0.05mg/リットル以下まで
重金属を除去することができる。
【0009】次に、本発明では、沈殿したフェライト及
び重金属を含む固形分を、例えばクラリファイヤーやシ
ックナーなどの沈降槽又は磁気分離機で常法に従って固
液分離することができる。
び重金属を含む固形分を、例えばクラリファイヤーやシ
ックナーなどの沈降槽又は磁気分離機で常法に従って固
液分離することができる。
【0010】このようにして凝集処理により反応槽中で
生成したフェライト汚泥は、例えばクラリファイヤー又
はシックナー又は磁気分離機などを用いて固液分離する
ことができ、得られる濃縮フェライト汚泥はその一部を
反応槽へ返送して反応槽での懸濁物質(SS)濃度が1
000mg/リットル以上、好ましくは3000mg/リッ
トル以上になるようにする。このように、濃縮フェライ
ト汚泥の一部を反応槽へ返送することにより、驚くべき
ことに、重金属のフェライト化及び生成フェライトへの
重金属の吸着又は共沈効果によって、一つの沈降槽での
重金属の除去率が大幅に増大し、処理水中の重金属濃度
を0.05mg/リットル以下まで低減することができ
る。
生成したフェライト汚泥は、例えばクラリファイヤー又
はシックナー又は磁気分離機などを用いて固液分離する
ことができ、得られる濃縮フェライト汚泥はその一部を
反応槽へ返送して反応槽での懸濁物質(SS)濃度が1
000mg/リットル以上、好ましくは3000mg/リッ
トル以上になるようにする。このように、濃縮フェライ
ト汚泥の一部を反応槽へ返送することにより、驚くべき
ことに、重金属のフェライト化及び生成フェライトへの
重金属の吸着又は共沈効果によって、一つの沈降槽での
重金属の除去率が大幅に増大し、処理水中の重金属濃度
を0.05mg/リットル以下まで低減することができ
る。
【0011】
【実施例】以下、実施例に従って、本発明を更に詳しく
説明するが、本発明の範囲をこれらの実施例に限定する
ものではないことはいうまでもない。
説明するが、本発明の範囲をこれらの実施例に限定する
ものではないことはいうまでもない。
【0012】例1(実施例) この例では、重金属含有排水(銅濃度3.43mg/リッ
トル、亜鉛濃度3.00mg/リットル、全クロム濃度
2.70mg/リットル)を処理対象水とした。容量0.
5リットルの反応槽に市水200mlを入れ、これに塩化
第一鉄溶液(FeCl2 2720mg/リットル)と塩化
第二鉄溶液(FeCl3 4660mg/リットル)を添加
し、更に5%水酸化ナトリウム水溶液にて液のpHを8と
し、常温で30分間撹拌した。このようにして得られた
フェライトを含む懸濁液に、FKフロック−D(富士化
水工業(株)製強アニオン系高分子凝集剤)を添加し
て、凝集処理した。
トル、亜鉛濃度3.00mg/リットル、全クロム濃度
2.70mg/リットル)を処理対象水とした。容量0.
5リットルの反応槽に市水200mlを入れ、これに塩化
第一鉄溶液(FeCl2 2720mg/リットル)と塩化
第二鉄溶液(FeCl3 4660mg/リットル)を添加
し、更に5%水酸化ナトリウム水溶液にて液のpHを8と
し、常温で30分間撹拌した。このようにして得られた
フェライトを含む懸濁液に、FKフロック−D(富士化
水工業(株)製強アニオン系高分子凝集剤)を添加し
て、凝集処理した。
【0013】この凝集処理によって得られた濃縮フェラ
イト汚泥100mlの全量を前記処理対象水200ml(銅
濃度3.43mg/リットル、亜鉛濃度3.00mg/リッ
トル、全クロム濃度2.70mg/リットル)に投入し、
これに塩化第一鉄溶液(FeCl2 70mg/リットル)
と塩化第二鉄溶液(FeCl3 90mg/リットル)を添
加し、更に5%水酸化ナトリウム水溶液にて液のpHを8
とし、常温で15分間撹拌した。このようにして得られ
たフェライト懸濁液に、上記強アニオン系高分子凝集剤
FKフロック−Dを添加して、凝集処理した。更にこの
凝集フェライト汚泥を種汚泥として同様の操作を10回
繰り返した。このようにして得られた10回目の処理水
中の各重金属含量は、原子吸光光度法で、銅含量0.0
5mg/リットル以下、亜鉛含量0.03mg/リットル以
下、全クロム含量0.05mg/リットル以下であった。
イト汚泥100mlの全量を前記処理対象水200ml(銅
濃度3.43mg/リットル、亜鉛濃度3.00mg/リッ
トル、全クロム濃度2.70mg/リットル)に投入し、
これに塩化第一鉄溶液(FeCl2 70mg/リットル)
と塩化第二鉄溶液(FeCl3 90mg/リットル)を添
加し、更に5%水酸化ナトリウム水溶液にて液のpHを8
とし、常温で15分間撹拌した。このようにして得られ
たフェライト懸濁液に、上記強アニオン系高分子凝集剤
FKフロック−Dを添加して、凝集処理した。更にこの
凝集フェライト汚泥を種汚泥として同様の操作を10回
繰り返した。このようにして得られた10回目の処理水
中の各重金属含量は、原子吸光光度法で、銅含量0.0
5mg/リットル以下、亜鉛含量0.03mg/リットル以
下、全クロム含量0.05mg/リットル以下であった。
【0014】例2(実施例) この例では、処理対象水として鉛含有排水(鉛濃度3.
24mg/リットル)を用いた。例1で用いた反応槽に市
水200mlを入れ、これに塩化第一鉄溶液(FeCl 2
2720mg/リットル)と塩化第二鉄溶液(FeCl3
4660mg/リットル)を添加し、更に5%水酸化ナト
リウム水溶液にて液のpHを8とし、常温で30分間撹拌
した。得られたフェライトを含む懸濁液に、強アニオン
系高分子凝集剤FKフロック−Dを添加して凝集処理し
た。このように凝集処理して得られた濃縮フェライト汚
泥100mlの全量を前記処理対象水200ml(鉛濃度
3.24mg/リットル)に投入し、これに硫酸第一鉄溶
液(FeSO4 80mg/リットル)を添加し、更に5%
水酸化ナトリウム溶液にて液pHを7.5とし、常温で1
5分間撹拌し、強アニオン系高分子凝集剤FKフロック
−Dにて凝集処理した。更にこの凝集フェライト汚泥を
種汚泥として同様の操作を10回繰り返した。このよう
にして得られた10回目の処理水中の鉛含量はICP発
光分光分析法で0.01mg/リットル以下であった。
24mg/リットル)を用いた。例1で用いた反応槽に市
水200mlを入れ、これに塩化第一鉄溶液(FeCl 2
2720mg/リットル)と塩化第二鉄溶液(FeCl3
4660mg/リットル)を添加し、更に5%水酸化ナト
リウム水溶液にて液のpHを8とし、常温で30分間撹拌
した。得られたフェライトを含む懸濁液に、強アニオン
系高分子凝集剤FKフロック−Dを添加して凝集処理し
た。このように凝集処理して得られた濃縮フェライト汚
泥100mlの全量を前記処理対象水200ml(鉛濃度
3.24mg/リットル)に投入し、これに硫酸第一鉄溶
液(FeSO4 80mg/リットル)を添加し、更に5%
水酸化ナトリウム溶液にて液pHを7.5とし、常温で1
5分間撹拌し、強アニオン系高分子凝集剤FKフロック
−Dにて凝集処理した。更にこの凝集フェライト汚泥を
種汚泥として同様の操作を10回繰り返した。このよう
にして得られた10回目の処理水中の鉛含量はICP発
光分光分析法で0.01mg/リットル以下であった。
【0015】例3(実施例) この例では、アンチモン含有排水(アンチモン濃度0.
10mg/リットル)を処理対象水とした。例1で用いた
反応槽に市水200mlを入れ、これに塩化第一鉄溶液
(FeCl 2 2720mg/リットル)と塩化第二鉄溶液
(FeCl3 4660mg/リットル)を添加し、更に5
%水酸化ナトリウム水溶液にて液のpHを8とし、常温で
30分間撹拌した。得られたフェライトを含む懸濁液
に、強アニオン系高分子凝集剤FKフロック−Dを添加
して凝集処理した。このように凝集処理して得られた濃
縮フェライト汚泥100mlの全量を前記処理対象水20
0ml(アンチモン濃度0.1mg/リットル)に投入し、
これに硫酸第一鉄溶液(FeSO4 80mg/リットル)
を添加し、更に5%硫酸にて液のpHを9とし、常温で1
5分間撹拌し、強アニオン系高分子凝集剤FKフロック
−Dにて凝集処理した。更にこの凝集フェライト汚泥を
種汚泥として同様の操作を10回繰り返した。このよう
にして得られた10回目の処理水中のアンチモン含量は
水素化物発生ICP発光分光分析法で0.02mg/リッ
トル以下であった。
10mg/リットル)を処理対象水とした。例1で用いた
反応槽に市水200mlを入れ、これに塩化第一鉄溶液
(FeCl 2 2720mg/リットル)と塩化第二鉄溶液
(FeCl3 4660mg/リットル)を添加し、更に5
%水酸化ナトリウム水溶液にて液のpHを8とし、常温で
30分間撹拌した。得られたフェライトを含む懸濁液
に、強アニオン系高分子凝集剤FKフロック−Dを添加
して凝集処理した。このように凝集処理して得られた濃
縮フェライト汚泥100mlの全量を前記処理対象水20
0ml(アンチモン濃度0.1mg/リットル)に投入し、
これに硫酸第一鉄溶液(FeSO4 80mg/リットル)
を添加し、更に5%硫酸にて液のpHを9とし、常温で1
5分間撹拌し、強アニオン系高分子凝集剤FKフロック
−Dにて凝集処理した。更にこの凝集フェライト汚泥を
種汚泥として同様の操作を10回繰り返した。このよう
にして得られた10回目の処理水中のアンチモン含量は
水素化物発生ICP発光分光分析法で0.02mg/リッ
トル以下であった。
【0016】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
重金属含有排水中の重金属含量を、1段処理によって、
従来の凝集処理に比べて、低濃度まで除去することがで
き、更に、ランニングコストも安く、汚泥発生量も少な
くすることができる。
重金属含有排水中の重金属含量を、1段処理によって、
従来の凝集処理に比べて、低濃度まで除去することがで
き、更に、ランニングコストも安く、汚泥発生量も少な
くすることができる。
Claims (1)
- 【請求項1】 重金属含有排水を処理するにあたり、反
応槽において、重金属含有排水に第一鉄イオン又は第一
鉄イオンと第二鉄イオンとを添加し、次いでこの排水の
pHを、酸又はアルカリ剤によって5以上に調整してフェ
ライト又は擬似フェライトを生成せしめ、生成した懸濁
物質を固液分離すると共に、得られたフェライト汚泥の
一部を反応槽へ返送して汚泥循環することによって重金
属含有排水から重金属を除去する重金属含有排水の処理
方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000144610A JP2001321781A (ja) | 2000-05-12 | 2000-05-12 | 重金属含有排水の処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000144610A JP2001321781A (ja) | 2000-05-12 | 2000-05-12 | 重金属含有排水の処理方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001321781A true JP2001321781A (ja) | 2001-11-20 |
Family
ID=18651245
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000144610A Pending JP2001321781A (ja) | 2000-05-12 | 2000-05-12 | 重金属含有排水の処理方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2001321781A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005125316A (ja) * | 2003-09-29 | 2005-05-19 | Ataka Construction & Engineering Co Ltd | 重金属含有排水処理方法およびその装置 |
JP2010012444A (ja) * | 2008-07-07 | 2010-01-21 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 重金属スラッジの削減方法 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5460759A (en) * | 1977-10-21 | 1979-05-16 | Asahi Glass Co Ltd | Method of treating drainage containing heavy metals |
-
2000
- 2000-05-12 JP JP2000144610A patent/JP2001321781A/ja active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5460759A (en) * | 1977-10-21 | 1979-05-16 | Asahi Glass Co Ltd | Method of treating drainage containing heavy metals |
Cited By (3)
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---|---|---|---|---|
JP2005125316A (ja) * | 2003-09-29 | 2005-05-19 | Ataka Construction & Engineering Co Ltd | 重金属含有排水処理方法およびその装置 |
JP4518893B2 (ja) * | 2003-09-29 | 2010-08-04 | アタカ大機株式会社 | 重金属含有排水処理方法およびその装置 |
JP2010012444A (ja) * | 2008-07-07 | 2010-01-21 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 重金属スラッジの削減方法 |
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