JP2005307575A - Equipment and method for cleaning inside of well hole - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば有機質汚泥や焼却灰などが不法投棄された土壌汚染修復現場や埋立処分場の揚水井等の井戸孔内を洗浄する洗浄装置および洗浄方法に関する。 The present invention relates to a cleaning apparatus and a cleaning method for cleaning the inside of a well hole such as a soil pollution repair site where illegally dumped organic sludge, incinerated ash, etc., or a pumping well of a landfill disposal site.
従来、この種の洗浄装置としては、例えば図9に示すように、上方より井戸孔51内に装入可能で且つモータ52aを内蔵したモータケース52と、モータケース52の外周面に拡縮自在に設けられ且つ井戸孔51の内壁と接触して振れ止めとなるストッパ53と、モータケース52の下端のモータ軸54に直結される洗浄器本体55とを備えたものがある(特許文献1参照)。
Conventionally, as a cleaning device of this type, for example, as shown in FIG. 9, the
上記洗浄器本体55は、モータ軸54に連結される支持棒56と、この支持棒56の下端に固着されたスクリュ57と、スクリュ57の上部に支持棒56を囲続するように設けられたチューブ58とを有しており、このチューブ58の下部周辺には多数の水抜き孔59を、同下部の外周には上下2個のブラシ60を有する。
The
これによると、モータケース52とストッパ53と洗浄器本体55とが井戸孔51内に装入され、上記モータケース52は井戸孔51の内壁と接触するようにストッパ53を拡張して押圧することによりその位置に保持され、そしてモータ52aを回転させることによりブラシ60が回転して井戸孔51の内周面に付着している水垢等を除去する。
According to this, the
しかしながら上記の従来形式では、洗浄器本体55はモータ52aを内蔵したモータケース52と一体となっており、洗浄時、洗浄器本体55と共にモータケース52も井戸孔51内に装入されるため、井戸孔51内に可燃性ガス(メタンガス等)が発生している場合、万一、モータ52a等の電気機器にスパークか発生すると、井戸孔51内の可燃性ガスに引火する恐れがあった。
However, in the above conventional type, the
また、洗浄装置に上記モータ52a等の電気機器が含まれるため、洗浄装置が高価になり、維持管理のコストも高くなるといった問題がある。
さらに、井戸孔51内へ洗浄剤を添加して、ブラシ60で井戸孔51の内周面を洗浄する場合、井戸孔51内の帯水量が多いと、洗浄剤が希釈されてしまうため、その分、多量の洗浄剤を添加する必要があるといった問題が生じた。
Furthermore, when the cleaning agent is added into the
本発明は、洗浄時、井戸孔内の可燃性ガスに引火する危険性がなく、コスト低減を図ることができ、さらに、井戸孔内への洗浄剤の添加量を低減することが可能な井戸孔内用洗浄装置および井戸孔内の洗浄方法を提供することを目的とする。 The present invention eliminates the risk of igniting the combustible gas in the well hole during cleaning, can reduce costs, and can further reduce the amount of cleaning agent added to the well hole It is an object of the present invention to provide a cleaning apparatus for a hole and a cleaning method for a well hole.
上記目的を達成するために、本第1発明は、周囲から流入した地下水が溜まっている井戸孔内を洗浄する洗浄装置であって、上記井戸孔内へ挿入可能な揚水管の下端に吸込口が形成され、上記揚水管の外周面に、井戸孔の内周面に付着した汚れを掻き落とす洗浄部材が設けられ、上記揚水管内に、揚水管の下端内部へ空気を吹き出して揚水管内に上昇流を発生させる給気管が挿入され、上記揚水管の下端部が上下方向に伸縮自在で且つ伸長方向に付勢された伸縮部材として構成されているものである。 In order to achieve the above object, the first invention is a cleaning device for cleaning the inside of a well hole in which groundwater flowing in from the surroundings is accumulated, and a suction port is provided at the lower end of a pumping pipe that can be inserted into the well hole. A cleaning member is provided on the outer peripheral surface of the water pumping pipe to scrape off dirt adhering to the inner peripheral surface of the well hole. Air is blown into the lower end of the water pumping pipe into the water pumping pipe and rises into the water pumping pipe. An air supply pipe for generating a flow is inserted, and the lower end portion of the pumped-up pipe is configured as an expansion / contraction member that can expand and contract in the vertical direction and is urged in the extension direction.
これによると、揚水管を井戸孔内に挿入し、給気管から揚水管の下端内部へ空気を吹き出して揚水管内に上昇流を発生させる。これにより、井戸孔内の底部に堆積した堆積物は、井戸水と共に、エアリフトによって吸込口から揚水管内に吸い込まれ、揚水管の上部から排出される。このようにして井戸孔内の堆積物を取除いた後、上記給気管からの空気の吹き出しを停止し、上記揚水管の下端を井戸孔内の底面に押し当てて吸込口を井戸孔内の底面で塞ぐ。これにより、井戸孔内は揚水管の外部と内部とに仕切られる。 According to this, the pumping pipe is inserted into the well hole, and air is blown out from the supply pipe into the lower end of the pumping pipe to generate an upward flow in the pumping pipe. Thereby, the sediment deposited at the bottom in the well hole is sucked into the pumping pipe from the suction port by the air lift together with the well water and discharged from the upper part of the pumping pipe. After removing the deposits in the well hole in this way, the blowing of air from the supply pipe is stopped, the lower end of the pumping pipe is pressed against the bottom surface in the well hole, and the suction port is placed in the well hole. Close at the bottom. Thereby, the inside of a well hole is divided into the exterior and interior of a pumping pipe.
そして、揚水管の外周面と井戸孔の内周面との間に洗浄剤を添加し、揚水管を上下方向に揺動する。これにより、洗浄部材が上下に移動して井戸孔の内周面の汚れを掻き落とす。この際、揚水管が下方へ揺動すると、揚水管の伸縮部材が短縮され、揚水管が上方へ揺動すると、揚水管の伸縮部材が伸長方向への付勢により伸長するため、吸込口が井戸孔内の底面で塞がれた状態に保たれる。これにより、井戸孔内の井戸水は、揚水管によって、揚水管の外周面と井戸孔の内周面との間の井戸水と、揚水管内の井戸水とに仕切られる。したがって、上記洗浄剤の添加量は、井戸孔内の全帯水量ではなく、揚水管の外周面と井戸孔の内周面との間の帯水量に応じて決定すればよく、これにより、洗浄剤の添加量を低減することができる。 Then, a cleaning agent is added between the outer peripheral surface of the pumping pipe and the inner peripheral surface of the well hole, and the pumping pipe is swung in the vertical direction. Thereby, the cleaning member moves up and down to scrape off the dirt on the inner peripheral surface of the well hole. At this time, when the pumping pipe swings downward, the telescopic member of the pumping pipe is shortened, and when the pumping pipe swings upward, the telescopic member of the pumping pipe extends due to urging in the extension direction, so that the suction port is The bottom of the well hole is kept closed. Thus, the well water in the well hole is partitioned by the pumping pipe into well water between the outer peripheral surface of the pumping pipe and the inner peripheral surface of the well hole and well water in the pumping pipe. Therefore, the amount of the cleaning agent added may be determined according to the amount of water between the outer peripheral surface of the pumping pipe and the inner peripheral surface of the well hole, not the total amount of water in the well hole. The amount of agent added can be reduced.
さらに、井戸孔内が揚水管の外部と内部とに仕切られるため、揚水管内の井戸水が吸込口から揚水管の外周面と井戸孔の内周面との間に流出することは防止され、したがって、上記揚水管の外周面と井戸孔の内周面との間の井戸水に添加された洗浄剤が希釈されることはなく、洗浄力が保たれる。 Further, since the inside of the well hole is divided into the outside and inside of the pumping pipe, the well water in the pumping pipe is prevented from flowing out from the suction port between the outer peripheral surface of the pumping pipe and the inner peripheral surface of the well hole. The cleaning agent added to the well water between the outer peripheral surface of the pumping pipe and the inner peripheral surface of the well hole is not diluted, and the cleaning power is maintained.
また、洗浄時、井戸孔内へは、給気管を内蔵した揚水管を挿入するが、モーター等の電気機器を挿入する必要は無いため、井戸孔内における電気的なスパークの発生を防止することができ、井戸孔内に可燃性ガスが発生しても、引火するのを防ぐことができる。また、コスト低減を図ることができる。 In addition, a pumping pipe with a built-in air supply pipe is inserted into the well hole during cleaning, but it is not necessary to insert an electric device such as a motor, thus preventing the occurrence of electrical sparks in the well hole. Even if combustible gas is generated in the well hole, it can be prevented from igniting. Moreover, cost reduction can be aimed at.
本第2発明は、伸縮部材の下端に、吸込口の周囲を取り囲むパッキンが設けられているものである。
これによると、揚水管の下端を井戸孔内の底面に押し当てた際、パッキンが井戸孔内の底面に密接するため、揚水管の下端と井戸孔内の底面との隙間が上記パッキンによって減少する。これにより、吸込口は井戸孔内の底面で確実に塞がれ、揚水管内の井戸水が吸込口から揚水管の外周面と井戸孔の内周面との間へ流出するのを確実に防止することができる。
In the second aspect of the present invention, a packing surrounding the suction port is provided at the lower end of the elastic member.
According to this, when the lower end of the pumping pipe is pressed against the bottom surface in the well hole, the packing closely contacts the bottom surface in the well hole, so that the gap between the lower end of the pumping pipe and the bottom surface in the well hole is reduced by the packing. To do. As a result, the suction port is securely closed at the bottom surface in the well hole, and well water in the pumping pipe is reliably prevented from flowing out from the suction port to the outer peripheral surface of the pumping pipe and the inner peripheral surface of the well hole. be able to.
本第3発明は、洗浄部材として、井戸孔の内周面をブラッシングするブラシが用いられており、伸縮部材として蛇腹部材が用いられているものである。
これによると、揚水管を上下方向に揺動することによって、ブラシが上下に移動して井戸孔の内周面をブラッシングするため、汚れを掻き落とすことができる。この際、揚水管が下方へ揺動すると、蛇腹部材が短縮され、揚水管が上方へ揺動すると、蛇腹部材が伸長するため、吸込口が井戸孔内の底面で塞がれた状態に保たれる。
In the third invention, a brush that brushes the inner peripheral surface of the well hole is used as the cleaning member, and a bellows member is used as the expansion and contraction member.
According to this, since the brush moves up and down and the inner peripheral surface of the well hole is brushed by swinging the pumping pipe in the vertical direction, dirt can be scraped off. At this time, if the pumping pipe swings downward, the bellows member is shortened, and if the pumping pipe swings upward, the bellows member extends, so that the suction port is kept blocked by the bottom surface in the well hole. Be drunk.
また、本第4発明は、上記第1発明から第3発明のいずれかに記載の井戸孔内用洗浄装置を用いた井戸孔内の洗浄方法であって、揚水管を井戸孔内に挿入し、給気管から揚水管の下端内部へ空気を吹き出して揚水管内に上昇流を発生させ、井戸孔内の底部に堆積した堆積物を井戸水と共にエアリフトによって吸込口から揚水管内に吸い込んで揚水管の上部から排出し、上記堆積物を取除いた後、上記給気管からの空気の吹き出しを停止し、揚水管の下端を井戸孔内の底面に押し当て、揚水管の外周面と井戸孔の内周面との間に洗浄剤を添加し、揚水管を上下方向に揺動して洗浄部材で井戸孔の内周面の汚れを落とすものである。 The fourth invention is a well hole cleaning method using the well hole cleaning device according to any one of the first to third inventions, wherein a pumping pipe is inserted into the well hole. Air is blown out from the supply pipe into the lower end of the pumping pipe to generate an upward flow in the pumping pipe. After discharging the deposit and removing the deposits, stop the blowing of air from the air supply pipe, press the lower end of the pumping pipe against the bottom surface in the well hole, the outer peripheral surface of the pumping pipe and the inner circumference of the well hole A cleaning agent is added between the surface and the pumping pipe is swung in the vertical direction to clean the inner peripheral surface of the well hole with the cleaning member.
本発明によると、洗浄時、井戸孔内へモーター等の電気機器を挿入する必要は無いため、井戸孔内におけるスパークの発生を防止することができ、井戸孔内の可燃性ガスに引火するのを防ぐことができる。また、洗浄剤の添加量を低減することができ、維持管理等のコストを低減することができる。 According to the present invention, since it is not necessary to insert an electric device such as a motor into the well hole during cleaning, the occurrence of sparks in the well hole can be prevented, and the combustible gas in the well hole is ignited. Can be prevented. Moreover, the addition amount of a cleaning agent can be reduced, and costs, such as maintenance management, can be reduced.
以下、本発明における第1の実施の形態を図1〜図5に基づいて説明する。
図1〜図3に示すように、1は土壌汚染修復現場や埋立処分場等に形成された揚水井の井戸孔である。この井戸孔1の内周面と底面とは金網等のスクリーン2によって形成され、スクリーン2の外側には破砕した小石の層3が形成されている。上記井戸孔1内には、周囲から小石の層3とスクリーン2とを通って流入した地下水が溜まっている。尚、4は井戸孔1内に溜まった井戸水5(=地下水)の水面を示す。
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
As shown in FIGS. 1 to 3,
10は上記井戸孔1内を洗浄する洗浄装置であり、以下のように構成されている。
上記井戸孔1内へ挿入可能な揚水管11の下端に吸込口12が形成されている。また、揚水管11の上部は地上にあり、エルボ13によって水平方向へ曲げられている。揚水管11の上端には排出口14が形成されている。揚水管11の下端部は上下方向に伸縮自在な蛇腹部材15(伸縮部材の一例)として構成されている。この蛇腹部材15は、内側に設けられたコイル状のばね16(付勢部材の一例)によって、伸長方向に付勢されている。
A
また、上記揚水管11は上下複数の分割管体11a,11b,11cに分割されており、これら分割管体11a,11b,11c同士は雄ねじ17と雌ねじ18とを介して連結されている。揚水管11の外周面には、井戸孔1の内周面のスクリーン2をブラッシングするブラシ19(洗浄部材の一例)が上下複数箇所に環状に取り付けられている。さらに、上記蛇腹部材15の下端には、吸込口12の周囲を取り囲む円環状のゴム製のパッキン20が設けられている。
The
上記揚水管11内には、下端部に空気吹出口22を形成したエアリフト用の給気管23が挿入されている。この給気管23は、揚水管11の内周面の上下複数箇所に設けられた支持部材24によって、上下方向へ移動可能な状態で揚水管11に支持されている。尚、図2,図3に示すように、上記支持部材24はリング状の部材であり、給気管23が支持部材24に挿通され、給気管23の外周面に設けられたストッパー25が最上位の支持部材24に上方から係止することにより、給気管23の下方への脱落を阻止している。また、地上には、給気管23に圧縮空気を供給するコンプレッサー26が設置され、コンプレッサー26と給気管23の上端部とは、フレキシブルなホース27を介して接続されている。尚、このホース27は、一端がコンプレッサー26に接続され、給気管23の外側から内側へ突入され、他端が給気管23の上端部に接続されている。
An air
また、揚水管11は、井戸孔1の上端部を閉塞する遮水板29の中央に形成された貫通孔30に挿通されており、遮水板29に対して上下動可能に構成されている。上記遮水板29は井戸孔1の上端部に脱抜可能に嵌め込まれ、遮水板29には、地上から井戸孔1の内周面と揚水管11の外周面との間Aに洗浄剤31(酸等)を添加する洗浄剤添加管32と、この洗浄剤添加管32から添加された洗浄剤31によって井戸孔1の内周面と揚水管11の外周面との間Aに発生する炭酸ガス等の泡34を抜くための泡抜管33とが接続されている。これら両管32,33にはフレキシブルなホース等が使用される。
Further, the
例えば、上記井戸孔1の内径と深さは、約100〜150mm、約10〜20mであり、また、揚水管11の外径は約30〜40mmである。
以下、上記洗浄装置10を用いた井戸孔1内の洗浄方法を説明する。
For example, the inner diameter and depth of the
Hereinafter, a method for cleaning the
図1に示すように、作業者が揚水管11を井戸孔1内に挿入し、遮水板29を井戸孔1の上端部に嵌め込み、コンプレッサー26を作動して給気管23に圧縮空気35を供給することにより、空気吹出口22から揚水管11内に空気35が吹出し、揚水管11内に上昇流36が発生する。この際、作業者が揚水管11を手で持って上下方向に揺動させることにより、井戸孔1内の底部に堆積した堆積物6が、巻き上げられ、井戸水5と共に、吸込口12から吸込まれ、エアリフトによって揚水管11内を上昇し、排出口14から排出される。また、上記のように揚水管11を上下方向に揺動させることにより、ブラシ19が上下に移動して井戸孔1のスクリーン2をブラッシングするため、汚れを掻き落とすことができる。
As shown in FIG. 1, the operator inserts the pumping
このようにして井戸孔1内の堆積物6を取除いた後、コンプレッサー26を停止し、図4に示すように、揚水管11の下端を井戸孔1内の底面に押し当てて吸込口12を井戸孔1内の底面で塞ぐ。これにより、井戸孔1内は揚水管11の外部と内部とに仕切られる。この際、パッキン20が井戸孔1内の底面に密接するため、揚水管11の下端と井戸孔1内の底面との隙間が上記パッキン20によって減少し、吸込口12が井戸孔1内の底面で確実に塞がれ、これにより、揚水管11内Bの井戸水5が吸込口12から揚水管11の外周面と井戸孔1の内周面との間Aへ流出するのを確実に防止することができる。
After removing the
そして、洗浄剤31を洗浄剤添加管32から井戸孔1の内周面と揚水管11の外周面との間Aに添加し、作業者が手で揚水管11を持って上下方向に揺動する。これにより、ブラシ19が上下に移動して井戸孔1のスクリーン2をブラッシングするため、汚れを掻き落とすことができる。
Then, the cleaning
この際、図5の実線で示すように、揚水管11が下方へ揺動すると、蛇腹部材15がばね16の付勢力に抗して短縮(圧縮)され、図4に示すように、揚水管11が上方へ揺動すると、蛇腹部材15がばね16の付勢力により伸長するため、吸込口12は井戸孔1内の底面で塞がれた状態に保たれる。これにより、井戸孔1内の井戸水5は、揚水管11によって、揚水管11の外周面と井戸孔1の内周面との間Aの井戸水5と、揚水管11内Bの井戸水5とに仕切られる。したがって、上記洗浄剤31の添加量は、井戸孔1内の全帯水量ではなく、揚水管11の外周面と井戸孔1の内周面との間Aの帯水量のみに応じて決定すればよく、これにより、洗浄剤31の添加量を低減することができる。
At this time, as shown by the solid line in FIG. 5, when the pumping
また、揚水管11内Bの井戸水5が吸込口12から揚水管11の外周面と井戸孔1の内周面との間Aへ流出するのを防いでいるため、上記揚水管11の外周面と井戸孔1の内周面との間Aの井戸水5に添加された洗浄剤31が希釈されることはなく、洗浄力が保たれる。
Further, since the
尚、給気管23は支持部材24によって上下方向へ移動可能な状態で揚水管11に支持されているため、揚水管11を上下方向に揺動しても、給気管23は上下方向に変移しない。
In addition, since the
また、この洗浄装置10では、洗浄時、モーター等の電気機器を井戸孔1内に挿入する必要は無いため、井戸孔1内におけるスパークの発生を防止することができ、井戸孔1内に可燃性ガスが発生しても、引火するのを防ぐことができる。また、コスト低減を図ることができる。
Further, in the
尚、井戸孔1のスクリーン2に炭酸カルシウムのスケール等が析出している場合は、上記洗浄剤31に酸を使用する。そして、上記のように洗浄剤31を洗浄剤添加管32から井戸孔1の内周面と揚水管11の外周面との間Aに添加して洗浄した場合、炭酸ガスが発生して発泡し、上記井戸孔1と揚水管11との間Aに多量の泡34が発生するが、遮水板29によって上記泡34の地上への噴出が防止される。また、上記井戸孔1と揚水管11との間Aに充満した泡34は井戸孔1内から泡抜管33を通って地上に設置されたタンク(図示せず)等に排出される。
In the case where calcium carbonate scale or the like is deposited on the
上記のようにして井戸孔1内を洗浄した後、揚水管11を井戸孔1内から地上に引き上げて洗浄を完了してもよいし、或いは、揚水管11を所定高さまで引き上げて、揚水管11の下端を井戸孔1内の底面から上方へ少しだけ離間させた状態で、適宜、コンプレッサー26を作動して給気管23に圧縮空気35を供給し、エアリフトによって井戸孔1内の井戸水5をある程度の量だけ吸込口12から吸込んで排出口14から洗浄廃液を排出してもよい。
After cleaning the inside of the
上記第1の実施の形態では、揚水管11を分割管体11a,11b,11cに3分割しているが、3分割以外の複数に分割してもよい。また、各分割管体11a,11b,11cを互いにねじ17,18で接合しているため、上記分割管体の本数を増減することによって、様々な深さの井戸孔1に容易に対応することができる。尚、揚水管11と同様に、給気管23も上下複数の分割管体に分割し、各分割管体同士をねじ等で接合してもよい。
In the said 1st Embodiment, although the pumping-up
上記第1の実施の形態では、蛇腹部材15はばね16によって伸長方向に付勢されているが、第2の実施の形態として、ばね16の代わりに、図6に示すように、蛇腹部材15の下端部にウエイト38を設け、ウエイト38の自重により蛇腹部材15を伸長方向に付勢してもよい。
In the first embodiment, the
上記第1の実施の形態では、給気管23を支持部材24によって上下方向へ移動可能な状態で揚水管11に支持しているが、第3の実施の形態として、図7に示すように、給気管23を揚水管11に固着してもよい。この場合、蛇腹部材15の伸縮範囲をhとすると、給気管23の下端は、伸長した蛇腹部材15の下端から伸縮範囲h以上上方に位置している。
In the first embodiment, the
上記各実施の形態では、伸縮部材の一例として蛇腹部材15を用いたが、蛇腹部材15に限定されることはない。例えば、図8に示す第4の実施の形態のように、揚水管11は、互いに接合された分割管体11a,11b,11cからなる管本体40と、管本体40の下端内に挿入された出退管41とで構成されている。この出退管41は管本体40の下端から上下方向へ出退自在であり、出退管41の上端に形成された上鍔部41aが管本体40の下端内に形成された係止部40aに対して上方から係止することによって、出退管41が管本体40の下方へ脱落するのを阻止している。また、出退管41は、外嵌されたコイル状のばね16(付勢部材の一例)によって、下方へ突出する方向(伸長方向)に付勢されている。尚、上記ばね16は管本体40の下端と出退管41の下端に形成された下鍔部41bとの間で保持されている。
In each said embodiment, although the
これによると、揚水管11の下端を井戸孔1内の底面に押し当て、作業者が揚水管11を上下方向に揺動する際、揚水管11が下方へ揺動すると、図8の仮想線で示すように、出退管41がばね16の付勢力に抗して管本体40の内部に退入することで、揚水管11の下端部が短縮する。また、揚水管11が上方へ揺動すると、実線で示すように、出退管41がばね16の付勢力により管本体40の下端から下方へ突出することで、揚水管11の下端部が伸長する。これにより、吸込口12は井戸孔1内の底面で塞がれた状態に保たれ、井戸孔1内の井戸水5は、揚水管11によって、揚水管11の外周面と井戸孔1の内周面との間Aの井戸水5と、揚水管11内Bの井戸水5とに仕切られる。
According to this, when the lower end of the pumping
尚、上記第4の実施の形態では、出退管41をばね16によって付勢したが、第2の実施の形態と同様にウエイト38によって付勢してもよい。また、第3の実施の形態と同様に、出退管41の昇降範囲をhとすると、給気管23の下端を、下降した出退管41の下端から昇降範囲h以上上方に位置させてもよい。
In the fourth embodiment, the exit /
上記各実施の形態では、洗浄部材の一例としてブラシ19を用いたが、ブラシ19に限定されるものではなく、例えば、スポンジ等を用いてもよい。
In each of the above-described embodiments, the
1 井戸孔
5 井戸水
6 堆積物
10 井戸孔内用洗浄装置
11 揚水管
12 吸込口
15 蛇腹部材(伸縮部材)
19 ブラシ(洗浄部材)
20 パッキン
23 給気管
31 洗浄剤
35 空気
36 上昇流
DESCRIPTION OF
19 Brush (cleaning member)
20
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- 2004-04-22 JP JP2004126181A patent/JP2005307575A/en active Pending
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