JP3461322B2 - 廃水の処理方法 - Google Patents
廃水の処理方法Info
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- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
- C02F3/02—Aerobic processes
- C02F3/12—Activated sludge processes
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- Activated Sludge Processes (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は産業廃水処理施設や
公共廃水処理施設において圧密性の高い汚泥フロックを
形成し、沈降性の優れた活性汚泥を形成させ、且つ余剰
汚泥発生量の低減化を図り、維持管理の容易な廃水処理
方法に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】廃水処理施設において良好な活性汚泥を
形成し余剰汚泥発生量を低減させる従来技術としては、
微生物剤や酵素剤などの薬剤を活性汚泥へ添加する方法
が知られている［例えば「微生物処理における汚泥の減
少と省エネルギー」、田代栄一、省エネルギー、Vol.4
8,No.7,1996］。また余剰汚泥を減量化する方法とし
て、高分子凝集剤などの有機系凝集剤やポリ塩化アルミ
ニウム、硫酸アルミニウムなどの無機系凝集剤の添加が
提案されている［例えば、特開平５−２５３５８９号公
報］。さらに、生物膜法や活性汚泥の後段に消化タンク
を設置することによる汚泥の減量化が図られている
［「各種活性汚泥法における汚泥発生量について」、堺
好雄、月刊下水道、Vol.21,No.２，1997.あるいは「変
動と制御をめぐって」、微生物生態研究会編、微生物の
生態１１、学会出版センター］。 【０００３】前記の処理方法においては、良好な微生物
活性を維持し余剰汚泥発生量を少なくするために、微生
物剤や酵素剤などの薬品の添加が試みられているが、必
ずしも満足しうる効果が得られず、薬剤コスト等の経済
性の点で問題があった。また高分子凝集剤などの様々な
凝集剤は、汚泥を減容化して沈降性を高めるという点で
は優れた効果を備えているが、汚泥の発生量を減らすこ
とはできず、微生物活性を向上させたり維持させるもの
でもなかった。さらに生物処理法における生物膜法は、
活性汚泥法と比べて余剰汚泥を生成しない点において優
れているが、廃水の高度処理には適応し難いものであ
り、且つ生物膜の剥離によって処理水質が悪化する難点
などを有している。さらに消化タンクは余剰汚泥を減量
化するためにばっき槽の後段に設置されるものである
が、設備費がかかり廃水処理のコスト高を招来してい
た。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】このような事情に鑑
み、本発明は優れた沈降性および良好な処理水質が得ら
れる活性汚泥を形成させ、余剰汚泥発生量を低減する廃
水処理方法を提供するものである。 【０００５】 【課題を解決するための手段】本発明者等は、このよう
な課題を解決するために鋭意試験研究を重ねた結果、ザ
ルコシン系化合物を活性汚泥に接触させることによっ
て、所期の目的が達成できることを見い出し、本発明を
完遂するに至った。 【０００６】 【発明の実施の形態】本発明の実施に適するザルコシン
系化合物の代表的なものとして、例えばザルコシン、
Ｎ，Ｎ−ジメチルグリシンあるいはＮ位に長鎖アシル基
をもつラウロイルザルコシン、ミリストイルザルコシ
ン、パルミトイルザルコシン、ステオイルザルコシン、
オレオイルザルコシン及びこれらのアルカリ金属塩、ア
ンモニウム塩および鉱酸塩が挙げられる。 【０００７】本発明方法の実施に当たって、活性汚泥に
添加するザルコシン系化合物の量は、汚泥固形物に対し
１日当たり０．０１〜５重量％が好ましい。ザルコシン
系化合物の添加量が５重量％より多くなると生物阻害を
引き起こす懼れがあり、また添加量が０．０１重量％未
満の場合には本薬剤の使用効果が十分でない。 【０００８】活性汚泥にザルコシン系化合物を添加する
方法としては、連続的に添加しても良いし断続的に添加
しても差し支えない。この際に本薬剤を水などで任意に
希釈して使用しても構わない。ザルコシン系化合物を投
入する箇所は、活性汚泥に接触さることが可能な所であ
れば差し支えないが、処理前の廃水中、ばっ気槽または
汚泥の返送ラインへ添加するのが好ましい。 【０００９】 【作用】ザルコシン系化合物は殺菌能、抗菌能を備えて
おり、口腔内の有害微生物の繁殖を抑制し口臭を予防す
るため、歯磨剤の添加剤として使用され［例えば、特公
昭６２−１６９２７号公報］、また、う蝕（虫歯）、歯
垢形成の予防に用いることが知られている［例えば、特
公平５−５８４０３号公報］。本発明方法においては、
このようなザルコシン系化合物の殺菌能、抗菌能を利用
して、当該化合物を活性汚泥に接触させることによって
汚泥の沈降性を妨げる原因となる糸状菌など、ある種の
微生物を溶菌、死滅させ、それを捕食する原生動物また
は後生動物が増殖することにより、活性汚泥の捕食作用
の働きが強化される。このような良性の生物相が得られ
ることにより、汚泥の減量化が図られると同時に沈降性
の優れた汚泥が形成され、廃水処理の効率が向上し処理
水の水質が良好なものになると考えられる。 【００１０】 【実施例】以下本発明を実施例によって具体的に説明す
るが、本発明はこれらに限定されるものではない。な
お、実施例中で用いた省略記号および薬剤は以下のとお
りである。 ［省略記号］ ＢＯＤ（Biochemical Oxygen Demand）：生物化学的酸
素要求量 ＣＯＤ（Chemical Oxygen Demand）：化学的酸素要求量 ＭＬＳＳ（Mixed Liquor Suspended Solids）：ばっ気
槽内の活性汚泥濃度 ＳＶＩ（Sludge Volume Index）：活性汚泥１ｇあたり
の容積（ｍｌ） ＳＶ３０（Sludge Volume）：１ｌの活性汚泥を３０分
間静置させたときの沈降率（％） ［薬剤］ ザルコシン：シグマアルドリッチ社製試薬 ザルコシンナトリム：（株）クラレ製 ザルコシン塩酸塩：シグマアルドリッチ社製試薬 【００１１】〔実施例１〕ザルコシン、ザルコシンナト
リム及びザルコシン塩酸塩を使用して汚泥低減試験を実
施した。容量が１０リットルのばっ気槽および６リット
ルの沈殿槽を備えた連続式活性汚泥装置を用意し、合成
下水廃水（ＢＯＤとして１００ｍｇ／ｌ）をＢＯＤ汚泥
負荷０．２ｋｇ−ＢＯＤ／ｋｇ−ＳＳ、ＭＬＳＳ ２，
０００ｍｇ／ｌの条件で処理した。前記ザルコシン又は
その塩を、ばっ気槽の汚泥重量に対し１日当たり０．１
重量％の割合で処理水に添加し、１ヶ月間運転した後の
ばっき槽内の汚泥の低減率、ＳＶＩの指標で表される汚
泥の沈降性およびＢＯＤ除去率を測定し、廃水の処理能
力に及ぼす影響について調べた。 【００１２】これらの試験結果は表１に示したとおりで
あり、ザルコシン又はその塩を添加することにより、余
剰汚泥が飛躍的に減少した。また汚泥の沈降性が向上
し、ＢＯＤ除去率は高水準で維持されており、廃水処理
機能への阻害は認められなかった。 【００１３】 【表１】【００１４】〔実施例２〕実施例１において、ザルコシ
ンナトリムの添加濃度をばっ気槽の汚泥重量に対し、１
日当たり各々０．０１、１および５重量％の割合で廃水
に添加した場合の試験結果を表２に示した。 【００１５】この試験結果によれば、添加濃度が０．０
１重量％の場合には余剰汚泥が僅かに低減するに過ぎ
ず、添加濃度が０．０１重量％未満の場合には、添加効
果が期待できないものと認められる。一方５重量％の添
加量では、汚泥の低減には顕著な効果が認められるが、
ＢＯＤ除去率がやや低下している。従って、５重量％よ
り多い場合には廃水処理機能を低下させるので好ましく
ない。 【００１６】 【表２】 【００１７】〔実施例３〕食品工場において余剰汚泥低
減試験を実施した。同工場の処理施設における運転条件
は水量１０００ｍ３／日、ばっ気槽容積１，０００
ｍ３，沈殿槽６００ｍ ３、ＭＬＳＳ ５，０００ｍｇ／
ｌであり、ＢＯＤ汚泥負荷は０．２０〜０．２５ｋｇ−
ＢＯＤ／ｋｇ−ＳＳであった。４ヶ月間を試験期間と
し、前半の２ヶ月間はザルコシンナトリムを添加しない
場合の処理状況を調べ、後半２ヶ月間は１週間に１回の
割合で、ザルコシンナトリウムをばっ気槽汚泥重量に対
し１重量％の３０ｋｇをばっ気槽に添加して、投入前後
の廃水の処理状況を比較した。 【００１８】これらの試験結果は表３に示したとおりで
あり、脱水ケーキの発生量が投入後においては２７％低
減した。またＢＯＤ除去などの処理能力および汚泥の沈
降性において、顕著な改善傾向が認められた。 【００１９】 【表３】 【００２０】〔実施例４〕流入水量８，０００ｍ３／
日、ばっ気槽容積３，０００ｍ３、ＭＬＳＳ ２，００
０ｍｇ／ｌのＢＯＤ汚泥負荷０．２ｋｇ−ＢＯＤ／ｋｇ
−ＳＳで運転されている下水処理場において、ザルコシ
ンナトリウムをばっ気槽汚泥重量に対し１日当たり０．
１重量％の割合で、定量ポンプを用いて汚泥の返送ライ
ンへ連続注入した。ザルコシンナトリウム投入前後の各
２ヶ月間の廃水処理状況を比較した結果を表４に示し
た。 【００２１】得られた試験結果によれば、余剰汚泥の低
減効果が顕著に認められた。また薬剤の投入前後で活性
汚泥相を顕微鏡で観察したところ、投入後は糸状細菌や
放線菌が少なくなる一方で、フィロディナやボルティセ
ラなど良性の後生動物や原生動物が増殖していた。即ち
ザルコシンナトリウムを添加することにより、廃水処理
に有用な高次微生物が増殖し活性汚泥の捕食作用が強ま
ったために、余剰汚泥の減量化が促進されたものと認め
られる。 【００２２】 【表４】【００２３】 【発明の効果】本発明方法によれば、ザルコシン系化合
物を活性汚泥に接触させ、活性汚泥の捕食作用を高める
ことによって廃水処理の能力を上げ、また余剰汚泥の発
生量を飛躍的に低減させることができ、廃水処理設備の
維持管理を容易にし、且つ維持管理のコストを大幅に低
減することが可能となる。
公共廃水処理施設において圧密性の高い汚泥フロックを
形成し、沈降性の優れた活性汚泥を形成させ、且つ余剰
汚泥発生量の低減化を図り、維持管理の容易な廃水処理
方法に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】廃水処理施設において良好な活性汚泥を
形成し余剰汚泥発生量を低減させる従来技術としては、
微生物剤や酵素剤などの薬剤を活性汚泥へ添加する方法
が知られている［例えば「微生物処理における汚泥の減
少と省エネルギー」、田代栄一、省エネルギー、Vol.4
8,No.7,1996］。また余剰汚泥を減量化する方法とし
て、高分子凝集剤などの有機系凝集剤やポリ塩化アルミ
ニウム、硫酸アルミニウムなどの無機系凝集剤の添加が
提案されている［例えば、特開平５−２５３５８９号公
報］。さらに、生物膜法や活性汚泥の後段に消化タンク
を設置することによる汚泥の減量化が図られている
［「各種活性汚泥法における汚泥発生量について」、堺
好雄、月刊下水道、Vol.21,No.２，1997.あるいは「変
動と制御をめぐって」、微生物生態研究会編、微生物の
生態１１、学会出版センター］。 【０００３】前記の処理方法においては、良好な微生物
活性を維持し余剰汚泥発生量を少なくするために、微生
物剤や酵素剤などの薬品の添加が試みられているが、必
ずしも満足しうる効果が得られず、薬剤コスト等の経済
性の点で問題があった。また高分子凝集剤などの様々な
凝集剤は、汚泥を減容化して沈降性を高めるという点で
は優れた効果を備えているが、汚泥の発生量を減らすこ
とはできず、微生物活性を向上させたり維持させるもの
でもなかった。さらに生物処理法における生物膜法は、
活性汚泥法と比べて余剰汚泥を生成しない点において優
れているが、廃水の高度処理には適応し難いものであ
り、且つ生物膜の剥離によって処理水質が悪化する難点
などを有している。さらに消化タンクは余剰汚泥を減量
化するためにばっき槽の後段に設置されるものである
が、設備費がかかり廃水処理のコスト高を招来してい
た。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】このような事情に鑑
み、本発明は優れた沈降性および良好な処理水質が得ら
れる活性汚泥を形成させ、余剰汚泥発生量を低減する廃
水処理方法を提供するものである。 【０００５】 【課題を解決するための手段】本発明者等は、このよう
な課題を解決するために鋭意試験研究を重ねた結果、ザ
ルコシン系化合物を活性汚泥に接触させることによっ
て、所期の目的が達成できることを見い出し、本発明を
完遂するに至った。 【０００６】 【発明の実施の形態】本発明の実施に適するザルコシン
系化合物の代表的なものとして、例えばザルコシン、
Ｎ，Ｎ−ジメチルグリシンあるいはＮ位に長鎖アシル基
をもつラウロイルザルコシン、ミリストイルザルコシ
ン、パルミトイルザルコシン、ステオイルザルコシン、
オレオイルザルコシン及びこれらのアルカリ金属塩、ア
ンモニウム塩および鉱酸塩が挙げられる。 【０００７】本発明方法の実施に当たって、活性汚泥に
添加するザルコシン系化合物の量は、汚泥固形物に対し
１日当たり０．０１〜５重量％が好ましい。ザルコシン
系化合物の添加量が５重量％より多くなると生物阻害を
引き起こす懼れがあり、また添加量が０．０１重量％未
満の場合には本薬剤の使用効果が十分でない。 【０００８】活性汚泥にザルコシン系化合物を添加する
方法としては、連続的に添加しても良いし断続的に添加
しても差し支えない。この際に本薬剤を水などで任意に
希釈して使用しても構わない。ザルコシン系化合物を投
入する箇所は、活性汚泥に接触さることが可能な所であ
れば差し支えないが、処理前の廃水中、ばっ気槽または
汚泥の返送ラインへ添加するのが好ましい。 【０００９】 【作用】ザルコシン系化合物は殺菌能、抗菌能を備えて
おり、口腔内の有害微生物の繁殖を抑制し口臭を予防す
るため、歯磨剤の添加剤として使用され［例えば、特公
昭６２−１６９２７号公報］、また、う蝕（虫歯）、歯
垢形成の予防に用いることが知られている［例えば、特
公平５−５８４０３号公報］。本発明方法においては、
このようなザルコシン系化合物の殺菌能、抗菌能を利用
して、当該化合物を活性汚泥に接触させることによって
汚泥の沈降性を妨げる原因となる糸状菌など、ある種の
微生物を溶菌、死滅させ、それを捕食する原生動物また
は後生動物が増殖することにより、活性汚泥の捕食作用
の働きが強化される。このような良性の生物相が得られ
ることにより、汚泥の減量化が図られると同時に沈降性
の優れた汚泥が形成され、廃水処理の効率が向上し処理
水の水質が良好なものになると考えられる。 【００１０】 【実施例】以下本発明を実施例によって具体的に説明す
るが、本発明はこれらに限定されるものではない。な
お、実施例中で用いた省略記号および薬剤は以下のとお
りである。 ［省略記号］ ＢＯＤ（Biochemical Oxygen Demand）：生物化学的酸
素要求量 ＣＯＤ（Chemical Oxygen Demand）：化学的酸素要求量 ＭＬＳＳ（Mixed Liquor Suspended Solids）：ばっ気
槽内の活性汚泥濃度 ＳＶＩ（Sludge Volume Index）：活性汚泥１ｇあたり
の容積（ｍｌ） ＳＶ３０（Sludge Volume）：１ｌの活性汚泥を３０分
間静置させたときの沈降率（％） ［薬剤］ ザルコシン：シグマアルドリッチ社製試薬 ザルコシンナトリム：（株）クラレ製 ザルコシン塩酸塩：シグマアルドリッチ社製試薬 【００１１】〔実施例１〕ザルコシン、ザルコシンナト
リム及びザルコシン塩酸塩を使用して汚泥低減試験を実
施した。容量が１０リットルのばっ気槽および６リット
ルの沈殿槽を備えた連続式活性汚泥装置を用意し、合成
下水廃水（ＢＯＤとして１００ｍｇ／ｌ）をＢＯＤ汚泥
負荷０．２ｋｇ−ＢＯＤ／ｋｇ−ＳＳ、ＭＬＳＳ ２，
０００ｍｇ／ｌの条件で処理した。前記ザルコシン又は
その塩を、ばっ気槽の汚泥重量に対し１日当たり０．１
重量％の割合で処理水に添加し、１ヶ月間運転した後の
ばっき槽内の汚泥の低減率、ＳＶＩの指標で表される汚
泥の沈降性およびＢＯＤ除去率を測定し、廃水の処理能
力に及ぼす影響について調べた。 【００１２】これらの試験結果は表１に示したとおりで
あり、ザルコシン又はその塩を添加することにより、余
剰汚泥が飛躍的に減少した。また汚泥の沈降性が向上
し、ＢＯＤ除去率は高水準で維持されており、廃水処理
機能への阻害は認められなかった。 【００１３】 【表１】【００１４】〔実施例２〕実施例１において、ザルコシ
ンナトリムの添加濃度をばっ気槽の汚泥重量に対し、１
日当たり各々０．０１、１および５重量％の割合で廃水
に添加した場合の試験結果を表２に示した。 【００１５】この試験結果によれば、添加濃度が０．０
１重量％の場合には余剰汚泥が僅かに低減するに過ぎ
ず、添加濃度が０．０１重量％未満の場合には、添加効
果が期待できないものと認められる。一方５重量％の添
加量では、汚泥の低減には顕著な効果が認められるが、
ＢＯＤ除去率がやや低下している。従って、５重量％よ
り多い場合には廃水処理機能を低下させるので好ましく
ない。 【００１６】 【表２】 【００１７】〔実施例３〕食品工場において余剰汚泥低
減試験を実施した。同工場の処理施設における運転条件
は水量１０００ｍ３／日、ばっ気槽容積１，０００
ｍ３，沈殿槽６００ｍ ３、ＭＬＳＳ ５，０００ｍｇ／
ｌであり、ＢＯＤ汚泥負荷は０．２０〜０．２５ｋｇ−
ＢＯＤ／ｋｇ−ＳＳであった。４ヶ月間を試験期間と
し、前半の２ヶ月間はザルコシンナトリムを添加しない
場合の処理状況を調べ、後半２ヶ月間は１週間に１回の
割合で、ザルコシンナトリウムをばっ気槽汚泥重量に対
し１重量％の３０ｋｇをばっ気槽に添加して、投入前後
の廃水の処理状況を比較した。 【００１８】これらの試験結果は表３に示したとおりで
あり、脱水ケーキの発生量が投入後においては２７％低
減した。またＢＯＤ除去などの処理能力および汚泥の沈
降性において、顕著な改善傾向が認められた。 【００１９】 【表３】 【００２０】〔実施例４〕流入水量８，０００ｍ３／
日、ばっ気槽容積３，０００ｍ３、ＭＬＳＳ ２，００
０ｍｇ／ｌのＢＯＤ汚泥負荷０．２ｋｇ−ＢＯＤ／ｋｇ
−ＳＳで運転されている下水処理場において、ザルコシ
ンナトリウムをばっ気槽汚泥重量に対し１日当たり０．
１重量％の割合で、定量ポンプを用いて汚泥の返送ライ
ンへ連続注入した。ザルコシンナトリウム投入前後の各
２ヶ月間の廃水処理状況を比較した結果を表４に示し
た。 【００２１】得られた試験結果によれば、余剰汚泥の低
減効果が顕著に認められた。また薬剤の投入前後で活性
汚泥相を顕微鏡で観察したところ、投入後は糸状細菌や
放線菌が少なくなる一方で、フィロディナやボルティセ
ラなど良性の後生動物や原生動物が増殖していた。即ち
ザルコシンナトリウムを添加することにより、廃水処理
に有用な高次微生物が増殖し活性汚泥の捕食作用が強ま
ったために、余剰汚泥の減量化が促進されたものと認め
られる。 【００２２】 【表４】【００２３】 【発明の効果】本発明方法によれば、ザルコシン系化合
物を活性汚泥に接触させ、活性汚泥の捕食作用を高める
ことによって廃水処理の能力を上げ、また余剰汚泥の発
生量を飛躍的に低減させることができ、廃水処理設備の
維持管理を容易にし、且つ維持管理のコストを大幅に低
減することが可能となる。
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 活性汚泥にザルコシン系化合物を接触さ
せることを特徴とする廃水処理方法。
Priority Applications (4)
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|---|---|---|---|
| JP2000083280A JP3461322B2 (ja) | 2000-03-21 | 2000-03-21 | 廃水の処理方法 |
| SG200101783A SG87209A1 (en) | 2000-03-21 | 2001-03-21 | A method for treating of waste water |
| TW090106617A TW588019B (en) | 2000-03-21 | 2001-03-21 | Method for treatment of waste water by contacting activated sludge with sarcosine compounds |
| KR1020010014584A KR100721271B1 (ko) | 2000-03-21 | 2001-03-21 | 폐수의 처리방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000083280A JP3461322B2 (ja) | 2000-03-21 | 2000-03-21 | 廃水の処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001259676A JP2001259676A (ja) | 2001-09-25 |
| JP3461322B2 true JP3461322B2 (ja) | 2003-10-27 |
Family
ID=18599948
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000083280A Expired - Fee Related JP3461322B2 (ja) | 2000-03-21 | 2000-03-21 | 廃水の処理方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
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| KR (1) | KR100721271B1 (ja) |
| SG (1) | SG87209A1 (ja) |
| TW (1) | TW588019B (ja) |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS588919B2 (ja) * | 1975-08-23 | 1983-02-18 | イデミツコウサン カブシキガイシヤ | オデイヘンセイタイノ セイゾウホウホウ |
| JPS61197094A (ja) * | 1985-02-25 | 1986-09-01 | Idemitsu Petrochem Co Ltd | 排水の処理法 |
| DE3902626C2 (de) * | 1989-01-30 | 1994-12-22 | Schreiber Berthold | Verfahren zur biologischen Abwasserreinigung |
| JP3167021B2 (ja) * | 1998-06-10 | 2001-05-14 | 環境エンジニアリング株式会社 | 有機性廃水の処理方法及びこれに使用する薬剤 |
-
2000
- 2000-03-21 JP JP2000083280A patent/JP3461322B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2001
- 2001-03-21 TW TW090106617A patent/TW588019B/zh not_active IP Right Cessation
- 2001-03-21 KR KR1020010014584A patent/KR100721271B1/ko not_active IP Right Cessation
- 2001-03-21 SG SG200101783A patent/SG87209A1/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR100721271B1 (ko) | 2007-05-25 |
| JP2001259676A (ja) | 2001-09-25 |
| SG87209A1 (en) | 2002-03-19 |
| KR20010100827A (ko) | 2001-11-14 |
| TW588019B (en) | 2004-05-21 |
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