JP2002331230A - 膜分離装置 - Google Patents
膜分離装置Info
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- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
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- Y02W10/10—Biological treatment of water, waste water, or sewage
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- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 濾過膜を機械的な手法を用いて洗浄すること
により、水流の影響を受けることなく、また、生物処理
に影響を与えることなく、濾過膜に付着した汚泥を均一
に掻き取ることができる膜分離装置を提供すること。 【解決手段】 下水等の有機性廃水を処理する生物反応
槽に浸漬して、処理水と汚泥とを濾過により分離する膜
分離装置において、濾過膜２１を備えるとともに取水部
が設けられた膜モジュール２と、この膜モジュール２の
濾過膜２１の表面に付着した汚泥を掻き取り具９により
機械的に掻き取る汚泥掻き取り装置とを備える。
により、水流の影響を受けることなく、また、生物処理
に影響を与えることなく、濾過膜に付着した汚泥を均一
に掻き取ることができる膜分離装置を提供すること。 【解決手段】 下水等の有機性廃水を処理する生物反応
槽に浸漬して、処理水と汚泥とを濾過により分離する膜
分離装置において、濾過膜２１を備えるとともに取水部
が設けられた膜モジュール２と、この膜モジュール２の
濾過膜２１の表面に付着した汚泥を掻き取り具９により
機械的に掻き取る汚泥掻き取り装置とを備える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、膜分離装置に関
し、特に、濾過膜を気体ではなく機械的な手法を用いて
洗浄することにより、水流の影響を受けることなく、ま
た、生物処理に影響を与えることなく、濾過膜に付着し
た汚泥を均一に掻き取ることができる膜分離装置に関す
るものである。
し、特に、濾過膜を気体ではなく機械的な手法を用いて
洗浄することにより、水流の影響を受けることなく、ま
た、生物処理に影響を与えることなく、濾過膜に付着し
た汚泥を均一に掻き取ることができる膜分離装置に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、下水等の汚水を活性汚泥と混合さ
せ、汚水中の有機物等を生物処理した後、濾過膜装置に
より固液分離を行って清浄な処理水を得るようにした膜
分離式活性汚泥法がある。この膜分離式活性汚泥法にお
いて、固液分離を行うための膜分離装置は、濾過膜装置
と曝気用気体を供給する散気管とからなり、濾過膜装置
は、濾過膜、膜支持装置、濾過処理水集水装置からな
り、散気管は固定された濾過膜装置の直下に設置され
る。この膜分離装置を生物反応槽中に水没せしめ、吸引
・濾過を行うことにより処理水を得るが、この際、濾過
膜には汚泥が付着するため、膜分離装置の濾過能力が低
下する。これを防ぐために、濾過膜装置の直下に置かれ
た散気管より汚水中に気体を吹き出し、吹き出された気
体自体による攪拌作用、及び気体が吹き出されることに
より生ずる汚水の攪拌作用を利用することにより、濾過
膜に付着した汚泥を取り除いている。
せ、汚水中の有機物等を生物処理した後、濾過膜装置に
より固液分離を行って清浄な処理水を得るようにした膜
分離式活性汚泥法がある。この膜分離式活性汚泥法にお
いて、固液分離を行うための膜分離装置は、濾過膜装置
と曝気用気体を供給する散気管とからなり、濾過膜装置
は、濾過膜、膜支持装置、濾過処理水集水装置からな
り、散気管は固定された濾過膜装置の直下に設置され
る。この膜分離装置を生物反応槽中に水没せしめ、吸引
・濾過を行うことにより処理水を得るが、この際、濾過
膜には汚泥が付着するため、膜分離装置の濾過能力が低
下する。これを防ぐために、濾過膜装置の直下に置かれ
た散気管より汚水中に気体を吹き出し、吹き出された気
体自体による攪拌作用、及び気体が吹き出されることに
より生ずる汚水の攪拌作用を利用することにより、濾過
膜に付着した汚泥を取り除いている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
膜分離装置においては、散気管より水中に洗浄用の気体
を吹き出すためにブロワーが必要であり、これを稼動さ
せるためには多量の電力が必要となる。また、汚水が水
平方向に流れているときには、洗浄用の気体は水の流れ
の影響を受けるため、垂直には浮上できず斜め上方に浮
上し、これが原因となり、濾過膜の洗浄が均一に行われ
なくなるという問題があった。さらに、濾過膜の洗浄用
の気体として空気を用いる場合、生物処理に必要とされ
る以上の酸素を汚水中に供給することになり、かえって
生物処理が適切に行われないという問題もある。
膜分離装置においては、散気管より水中に洗浄用の気体
を吹き出すためにブロワーが必要であり、これを稼動さ
せるためには多量の電力が必要となる。また、汚水が水
平方向に流れているときには、洗浄用の気体は水の流れ
の影響を受けるため、垂直には浮上できず斜め上方に浮
上し、これが原因となり、濾過膜の洗浄が均一に行われ
なくなるという問題があった。さらに、濾過膜の洗浄用
の気体として空気を用いる場合、生物処理に必要とされ
る以上の酸素を汚水中に供給することになり、かえって
生物処理が適切に行われないという問題もある。
【０００４】本発明は、上記従来の膜分離装置の有する
問題点に鑑み、濾過膜を気体ではなく機械的な手法を用
いて洗浄することにより、水流の影響を受けることな
く、また、生物処理に影響を与えることなく、濾過膜に
付着した汚泥を均一に掻き取ることができる膜分離装置
を提供することを目的とする。
問題点に鑑み、濾過膜を気体ではなく機械的な手法を用
いて洗浄することにより、水流の影響を受けることな
く、また、生物処理に影響を与えることなく、濾過膜に
付着した汚泥を均一に掻き取ることができる膜分離装置
を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の膜分離装置は、下水等の有機性廃水を処理
する生物反応槽に浸漬して、処理水と汚泥とを濾過によ
り分離する膜分離装置において、濾過膜を備えるととも
に取水部が設けられた膜モジュールと、該膜モジュール
の濾過膜表面に付着した汚泥を掻き取り具により機械的
に掻き取る汚泥掻き取り装置とを備えたことを特徴とす
る。
め、本発明の膜分離装置は、下水等の有機性廃水を処理
する生物反応槽に浸漬して、処理水と汚泥とを濾過によ
り分離する膜分離装置において、濾過膜を備えるととも
に取水部が設けられた膜モジュールと、該膜モジュール
の濾過膜表面に付着した汚泥を掻き取り具により機械的
に掻き取る汚泥掻き取り装置とを備えたことを特徴とす
る。
【０００６】この膜分離装置は、膜モジュールの濾過膜
に付着した汚泥を、汚泥掻き取り装置の掻き取り具によ
り機械的に掻き取ることから、水流の影響を受けること
なく、また、生物処理に影響を与えることなく、濾過膜
に付着した汚泥を均一に除去することができる。
に付着した汚泥を、汚泥掻き取り装置の掻き取り具によ
り機械的に掻き取ることから、水流の影響を受けること
なく、また、生物処理に影響を与えることなく、濾過膜
に付着した汚泥を均一に除去することができる。
【０００７】この場合において、膜モジュールと掻き取
り具の少なくとも一方を動かすことにより、濾過膜表面
の汚泥を掻き取るようにすることができる。
り具の少なくとも一方を動かすことにより、濾過膜表面
の汚泥を掻き取るようにすることができる。
【０００８】膜モジュール又は掻き取り具を動かすこと
により、汚泥が濾過膜表面からはがされるとともに、膜
モジュールと汚水との間に水流が生まれるため、汚泥が
膜表面に付着しにくくなり、膜モジュールと掻き取り具
の両方を動かすことにより、その効果をさらに大きくす
ることができる。
により、汚泥が濾過膜表面からはがされるとともに、膜
モジュールと汚水との間に水流が生まれるため、汚泥が
膜表面に付着しにくくなり、膜モジュールと掻き取り具
の両方を動かすことにより、その効果をさらに大きくす
ることができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の膜分離装置の実施
の形態を図面に基づいて説明する。
の形態を図面に基づいて説明する。
【００１０】図１に、本発明の膜分離装置の第１実施例
を示す。この実施例は、本発明の膜分離装置を活性汚泥
法の生物反応槽に適用したものである。
を示す。この実施例は、本発明の膜分離装置を活性汚泥
法の生物反応槽に適用したものである。
【００１１】下水等の汚水Ａは、生物反応槽１に流入し
た後、活性汚泥と混合、曝気されることにより生物処理
を受ける。生物反応槽１内で生物処理を受けた汚水は、
吸引ポンプ３で吸引されることにより、膜モジュール２
を通して濾過された後、吸引管４を経て生物反応槽１外
へ処理水Ｂとして排水される。これにより得られた処理
水Ｂは、必要に応じて適切な消毒をされた後放流され
る。
た後、活性汚泥と混合、曝気されることにより生物処理
を受ける。生物反応槽１内で生物処理を受けた汚水は、
吸引ポンプ３で吸引されることにより、膜モジュール２
を通して濾過された後、吸引管４を経て生物反応槽１外
へ処理水Ｂとして排水される。これにより得られた処理
水Ｂは、必要に応じて適切な消毒をされた後放流され
る。
【００１２】一方、生物反応槽１内の活性汚泥は、汚水
中の有機物等を同化させることにより増殖するため、生
物反応槽１内の活性汚泥濃度は増加する。そこで、安定
した水処理を行うため、生物反応槽１内の活性汚泥の一
部は、余剰汚泥Ｃとして汚泥ポンプ５によって引き抜か
れ、適切な処理を受ける。
中の有機物等を同化させることにより増殖するため、生
物反応槽１内の活性汚泥濃度は増加する。そこで、安定
した水処理を行うため、生物反応槽１内の活性汚泥の一
部は、余剰汚泥Ｃとして汚泥ポンプ５によって引き抜か
れ、適切な処理を受ける。
【００１３】他方、膜モジュール２は、ある程度の厚み
を持った中空の円盤型のものからなり、両側面が濾過膜
２１で形成されるとともに、回転軸７を集水管として、
内部に取水部（図示省略）が設けられている。濾過膜２
１は、特に限定されるものではないが、通常０．１μｍ
の孔径を持つ精密濾過膜が用いられている。また、膜モ
ジュール２は、箱枠６に取り付けられた回転軸７が中心
に貫通して固定されるとともに、複数個が一定の間隔を
おいて平行に配設され、回転軸７の回転駆動に従って回
転しながら汚水の吸引・濾過を行う。なお、各膜モジュ
ール２に設けられた集水管は、吸引管４によってひとつ
にまとめられ、吸引ポンプ３ヘとつながり、排水され
る。
を持った中空の円盤型のものからなり、両側面が濾過膜
２１で形成されるとともに、回転軸７を集水管として、
内部に取水部（図示省略）が設けられている。濾過膜２
１は、特に限定されるものではないが、通常０．１μｍ
の孔径を持つ精密濾過膜が用いられている。また、膜モ
ジュール２は、箱枠６に取り付けられた回転軸７が中心
に貫通して固定されるとともに、複数個が一定の間隔を
おいて平行に配設され、回転軸７の回転駆動に従って回
転しながら汚水の吸引・濾過を行う。なお、各膜モジュ
ール２に設けられた集水管は、吸引管４によってひとつ
にまとめられ、吸引ポンプ３ヘとつながり、排水され
る。
【００１４】また、各膜モジュール２の両側方には、汚
泥掻き取り装置の掻き取り具９が、各膜モジュール２の
両側面を挟み込むように配設されている。この掻き取り
具９は、支持具８によって固定されており、その垂直方
向の長さは円盤型の膜モジュール２の半径より長く、膜
モジュール２が１回転する間に、濾過膜２１の表面に付
着した汚泥を全面にわたって掻き取ることができる大き
さとなっている。この汚泥掻き取り具９は、濾過膜２１
の表面を傷つけないようなゴムやスポンジ等の柔らかい
材質からなり、ヘラやブラシ状に形成されることによ
り、濾過膜２１の表面を均一に掻き取ることができる。
これにより、濾過によって各膜モジュール２の濾過膜２
１表面に付着した汚泥は、膜モジュール２が回転する間
に、汚泥掻き取り具９によって掻き取られ、生物反応槽
１内に落下し、再び活性汚泥として循環利用される。
泥掻き取り装置の掻き取り具９が、各膜モジュール２の
両側面を挟み込むように配設されている。この掻き取り
具９は、支持具８によって固定されており、その垂直方
向の長さは円盤型の膜モジュール２の半径より長く、膜
モジュール２が１回転する間に、濾過膜２１の表面に付
着した汚泥を全面にわたって掻き取ることができる大き
さとなっている。この汚泥掻き取り具９は、濾過膜２１
の表面を傷つけないようなゴムやスポンジ等の柔らかい
材質からなり、ヘラやブラシ状に形成されることによ
り、濾過膜２１の表面を均一に掻き取ることができる。
これにより、濾過によって各膜モジュール２の濾過膜２
１表面に付着した汚泥は、膜モジュール２が回転する間
に、汚泥掻き取り具９によって掻き取られ、生物反応槽
１内に落下し、再び活性汚泥として循環利用される。
【００１５】なお、支持具８は箱枠６の両端に渡すよう
に設けられ、これにより各汚泥掻き取り具９を膜モジュ
ール２の両側面に接触して配設されるように、その位置
を固定することができる。
に設けられ、これにより各汚泥掻き取り具９を膜モジュ
ール２の両側面に接触して配設されるように、その位置
を固定することができる。
【００１６】図２に、本発明の第２実施例を示す。な
お、この第２実施例も、第１実施例と同様に膜分離装置
を活性汚泥法の生物反応槽１に適用したものであり、後
述する第３実施例とともに、第１実施例と同一部材は同
一符号を記すことにより、その説明を省略する。この第
２実施例における膜分離装置の膜モジュール２は、第１
実施例と異なって、長方形の箱状のものからなり、両側
面が濾過膜２１で形成されている。各膜モジュール２は
生物反応槽１内に設置した箱枠６に固定されている。
お、この第２実施例も、第１実施例と同様に膜分離装置
を活性汚泥法の生物反応槽１に適用したものであり、後
述する第３実施例とともに、第１実施例と同一部材は同
一符号を記すことにより、その説明を省略する。この第
２実施例における膜分離装置の膜モジュール２は、第１
実施例と異なって、長方形の箱状のものからなり、両側
面が濾過膜２１で形成されている。各膜モジュール２は
生物反応槽１内に設置した箱枠６に固定されている。
【００１７】一方、各膜モジュール２の両側面に接する
よう配設された汚泥掻き取り具９は、支持具８に支えら
れている。この支持具８は、箱枠６の両端に架け渡すよ
うに設けられており、箱枠６に固定されたガイドレール
１０上を水平方向に移動可能に構成されている。これに
より、支持具８がガイドレール１０に沿って水平方向に
往復運動するのに伴って、汚泥掻き取り具９は、膜モジ
ュール２の濾過膜２１表面上に付着した汚泥を掻き取る
ことができる。
よう配設された汚泥掻き取り具９は、支持具８に支えら
れている。この支持具８は、箱枠６の両端に架け渡すよ
うに設けられており、箱枠６に固定されたガイドレール
１０上を水平方向に移動可能に構成されている。これに
より、支持具８がガイドレール１０に沿って水平方向に
往復運動するのに伴って、汚泥掻き取り具９は、膜モジ
ュール２の濾過膜２１表面上に付着した汚泥を掻き取る
ことができる。
【００１８】また、図３に示す本発明の第３実施例で
は、汚泥掻き取り具９の移動方向を第２実施例と異なる
ようにしている。この第３実施例では、ガイドレール１
０を箱枠６の内面に上下の垂直方向に沿って配設し、こ
のガイドレール１０に、各膜モジュール２に対設するよ
うにして汚泥掻き取り具９を取り付けた支持具８を移動
可能に支持し、これにより掻き取り具９をガイドレール
１０に沿って垂直方向に往復移動することにより、膜モ
ジュール２の外側面に付着した汚泥分を掻き落とすよう
にしている。
は、汚泥掻き取り具９の移動方向を第２実施例と異なる
ようにしている。この第３実施例では、ガイドレール１
０を箱枠６の内面に上下の垂直方向に沿って配設し、こ
のガイドレール１０に、各膜モジュール２に対設するよ
うにして汚泥掻き取り具９を取り付けた支持具８を移動
可能に支持し、これにより掻き取り具９をガイドレール
１０に沿って垂直方向に往復移動することにより、膜モ
ジュール２の外側面に付着した汚泥分を掻き落とすよう
にしている。
【００１９】なお、この第２実施例と第３実施例では、
膜モジュール２を固定し、汚泥掻き取り具９を水平方向
あるいは垂直方向に往復移動するようにしたが、この汚
泥掻き取り具９側だけでなく、膜モジュール２と汚泥掻
き取り具９の両方を動かすようにすることもできる。こ
の膜モジュール２と汚泥掻き取り具９の両方の運動によ
り、膜モジュールに付着した汚泥をより確実に取り除く
とともに、膜モジュール２と汚水との間に生じる水流に
より、汚泥が濾過膜２１の表面に付着しにくくすること
ができる。
膜モジュール２を固定し、汚泥掻き取り具９を水平方向
あるいは垂直方向に往復移動するようにしたが、この汚
泥掻き取り具９側だけでなく、膜モジュール２と汚泥掻
き取り具９の両方を動かすようにすることもできる。こ
の膜モジュール２と汚泥掻き取り具９の両方の運動によ
り、膜モジュールに付着した汚泥をより確実に取り除く
とともに、膜モジュール２と汚水との間に生じる水流に
より、汚泥が濾過膜２１の表面に付着しにくくすること
ができる。
【００２０】以上、本発明の膜分離装置について、複数
の実施例に基づいて説明したが、本発明は上記実施例に
記載した構成に限定されるものではなく、その趣旨を逸
脱しない範囲において適宜その構成を変更することがで
きるものである。
の実施例に基づいて説明したが、本発明は上記実施例に
記載した構成に限定されるものではなく、その趣旨を逸
脱しない範囲において適宜その構成を変更することがで
きるものである。
【００２１】
【発明の効果】本発明の膜分離装置によれば、膜モジュ
ールの濾過膜に付着した汚泥を、汚泥掻き取り装置の掻
き取り具により機械的に掻き取ることから、水流の影響
を受けることなく、濾過膜表面に付着した汚泥を確実に
取り除くことができ、さらに、膜分離式活性汚泥法に用
いた場合は、膜洗浄用のブロワーが不要となることか
ら、その動力エネルギーも不要となるとともに、生物処
理に必要とされる以上の酸素を水中に供給するという不
具合が解決されることになり、オキシデーションディッ
チのような無終端の生物反応槽においても、生物学的硝
化・脱窒に必要とされる嫌気状態を作ることができ、適
切な処理を行うことができる。
ールの濾過膜に付着した汚泥を、汚泥掻き取り装置の掻
き取り具により機械的に掻き取ることから、水流の影響
を受けることなく、濾過膜表面に付着した汚泥を確実に
取り除くことができ、さらに、膜分離式活性汚泥法に用
いた場合は、膜洗浄用のブロワーが不要となることか
ら、その動力エネルギーも不要となるとともに、生物処
理に必要とされる以上の酸素を水中に供給するという不
具合が解決されることになり、オキシデーションディッ
チのような無終端の生物反応槽においても、生物学的硝
化・脱窒に必要とされる嫌気状態を作ることができ、適
切な処理を行うことができる。
【００２２】また、膜モジュールと掻き取り具の少なく
とも一方を動かすことにより、濾過膜表面の汚泥を掻き
取るようにすることも可能であり、膜モジュール又は掻
き取り具を動かすことにより、汚泥が濾過膜表面からは
がされるとともに、膜モジュールと汚水との間に水流が
生まれるため、汚泥が膜表面に付着しにくくなり、膜モ
ジュールと掻き取り具の両方を動かすことにより、その
効果をさらに大きくすることができる。
とも一方を動かすことにより、濾過膜表面の汚泥を掻き
取るようにすることも可能であり、膜モジュール又は掻
き取り具を動かすことにより、汚泥が濾過膜表面からは
がされるとともに、膜モジュールと汚水との間に水流が
生まれるため、汚泥が膜表面に付着しにくくなり、膜モ
ジュールと掻き取り具の両方を動かすことにより、その
効果をさらに大きくすることができる。
【図１】本発明の膜分離装置を活性汚泥法に適用した第
１実施例を示す断面図である。
１実施例を示す断面図である。
【図２】本発明の膜分離装置を活性汚泥法に適用した第
２実施例を示す断面図である。
２実施例を示す断面図である。
【図３】本発明の膜分離装置を活性汚泥法に適用した第
３実施例を示す断面図である。
３実施例を示す断面図である。
Ａ 汚水 Ｂ 処理水 Ｃ 余剰汚泥 １ 生物反応槽 ２ 膜モジュール ２１ 濾過膜 ３ 吸引ポンプ ４ 吸引管 ５ 汚泥ポンプ ６ 箱枠 ７ 回転軸 ８ 支持具 ９ 汚泥掻き取り具 １０ ガイドレール
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4D006 GA07 HA42 HA54 HA83 HA93 JA19A JA35A JA35C JA52A JA53A JA55A JA67A KA67 KB22 KC17 MA03 MA22 PA01 PB08 PB24 PC62 4D028 BC17 BD17
Claims (2)
- 【請求項１】 下水等の有機性廃水を処理する生物反応
槽に浸漬して、処理水と汚泥とを濾過により分離する膜
分離装置において、濾過膜を備えるとともに取水部が設
けられた膜モジュールと、該膜モジュールの濾過膜表面
に付着した汚泥を掻き取り具により機械的に掻き取る汚
泥掻き取り装置とを備えたことを特徴とする膜分離装
置。 - 【請求項２】 膜モジュールと掻き取り具の少なくとも
一方を動かすことにより、濾過膜表面の汚泥を掻き取る
ようにしたことを特徴とする請求項１記載の膜分離装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001139996A JP2002331230A (ja) | 2001-05-10 | 2001-05-10 | 膜分離装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001139996A JP2002331230A (ja) | 2001-05-10 | 2001-05-10 | 膜分離装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002331230A true JP2002331230A (ja) | 2002-11-19 |
Family
ID=18986678
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001139996A Pending JP2002331230A (ja) | 2001-05-10 | 2001-05-10 | 膜分離装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002331230A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011067820A (ja) * | 2011-01-11 | 2011-04-07 | Hitachi Ltd | 下水処理装置および固液分離膜モジュール |
| JP2013071119A (ja) * | 2011-09-27 | 2013-04-22 | Wang Yung-Chuan Lee | 膜分離装置 |
| CN103331103A (zh) * | 2013-07-03 | 2013-10-02 | 同济大学 | 一种新型高效柔性平板膜在线自动物理清洗装置 |
| KR101416451B1 (ko) | 2012-10-16 | 2014-07-10 | 한국과학기술연구원 | 막결합형 유동상 혐기성 하폐수처리 장치 및 방법 |
| WO2017066891A1 (es) * | 2015-10-20 | 2017-04-27 | Augusto Eric Reijer Picozzi | Deshidratador de lodos |
| CN107010698A (zh) * | 2017-06-09 | 2017-08-04 | 天津碧水源膜材料有限公司 | 过滤设备、污水过滤系统及工艺 |
-
2001
- 2001-05-10 JP JP2001139996A patent/JP2002331230A/ja active Pending
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