JPH05107239A - 吸着剤の寿命予測装置 - Google Patents
吸着剤の寿命予測装置Info
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- JPH05107239A JPH05107239A JP3298198A JP29819891A JPH05107239A JP H05107239 A JPH05107239 A JP H05107239A JP 3298198 A JP3298198 A JP 3298198A JP 29819891 A JP29819891 A JP 29819891A JP H05107239 A JPH05107239 A JP H05107239A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 クリーンルーム内で発生した酸性ガスを除去
する吸着剤の寿命を予測する装置を提供する。 【構成】ファンフィルタユニット１０に於けるケーシン
グ１２内に設置したファン１４の下流側吹き出し口に除
塵フィルタ１６を設け、その吸気口に吸着剤２０が設置
されたファンフィルタユニット１０において、この吸着
剤２０の上流側又は下流側に、酸性ガスと反応する、発
色剤の充填容器２４を設置し、この充填容器２４にテフ
ロン等のガス透過膜３２が設けられたことを特徴とする
吸着剤２０の寿命予測装置を構成したものである。前記
吸着剤２０の上流側又は下流側に、酸性ガスのガス透過
膜３２と観察窓４６とを有するセンサ容器４８を設置
し、この容器４８内に充填した発色剤の呈色変化を吸光
光度計４８等の検出手段によって測定し、その出力信号
から吸着剤２０への酸性ガス吸着量を算出し、吸着剤２
０の飽和吸着量との比とから、残存吸着量を算出するよ
うに構成したものである。
する吸着剤の寿命を予測する装置を提供する。 【構成】ファンフィルタユニット１０に於けるケーシン
グ１２内に設置したファン１４の下流側吹き出し口に除
塵フィルタ１６を設け、その吸気口に吸着剤２０が設置
されたファンフィルタユニット１０において、この吸着
剤２０の上流側又は下流側に、酸性ガスと反応する、発
色剤の充填容器２４を設置し、この充填容器２４にテフ
ロン等のガス透過膜３２が設けられたことを特徴とする
吸着剤２０の寿命予測装置を構成したものである。前記
吸着剤２０の上流側又は下流側に、酸性ガスのガス透過
膜３２と観察窓４６とを有するセンサ容器４８を設置
し、この容器４８内に充填した発色剤の呈色変化を吸光
光度計４８等の検出手段によって測定し、その出力信号
から吸着剤２０への酸性ガス吸着量を算出し、吸着剤２
０の飽和吸着量との比とから、残存吸着量を算出するよ
うに構成したものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、吸着剤の寿命予測装置
に係わり、特に、クリーンルームのフィルタユニットに
適した吸着剤の寿命予測装置に関する。
に係わり、特に、クリーンルームのフィルタユニットに
適した吸着剤の寿命予測装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、半導体製造等ではクリーンルー
ム内において、洗浄やエッチング等でＨＦやＨＣｌ等を
使用している。従来のクリーンルームでは、このような
薬品等の漏れによる装置の腐食やＨＥＰＡフィルタの損
傷を防止するため、ガスを除去するガス吸収フィルタを
設けている。すなわち、クリーンルームに供給される空
気の大部分は循環ラインを通って循環しており、内部で
の汚染、特に製造装置からの汚染、それもＨＥＰＡフィ
ルタ等では除去されないガス状物質（酸性ガス）による
汚染が発生すると、これを除去するのは容易ではない。
特に洗浄装置で多量に使用している弗化水素ガス（Ｈ
Ｆ）が漏洩すると、室内壁面等への吸着、脱着などを繰
り返しながらクリーンルーム内全域へ拡散する。弗化水
素ガス（ＨＦ）はＨＥＰＡフィルタ等に接触すると、フ
ィルタを構成するガラス繊維を腐食させ、ガラス中に含
まれる酸化ボロンの極微粒子を放出する危険性がある。
酸化ボロンはシリコン半導体のウエハに付着し、ＬＳＩ
の性能や歩留まりを悪くする。
ム内において、洗浄やエッチング等でＨＦやＨＣｌ等を
使用している。従来のクリーンルームでは、このような
薬品等の漏れによる装置の腐食やＨＥＰＡフィルタの損
傷を防止するため、ガスを除去するガス吸収フィルタを
設けている。すなわち、クリーンルームに供給される空
気の大部分は循環ラインを通って循環しており、内部で
の汚染、特に製造装置からの汚染、それもＨＥＰＡフィ
ルタ等では除去されないガス状物質（酸性ガス）による
汚染が発生すると、これを除去するのは容易ではない。
特に洗浄装置で多量に使用している弗化水素ガス（Ｈ
Ｆ）が漏洩すると、室内壁面等への吸着、脱着などを繰
り返しながらクリーンルーム内全域へ拡散する。弗化水
素ガス（ＨＦ）はＨＥＰＡフィルタ等に接触すると、フ
ィルタを構成するガラス繊維を腐食させ、ガラス中に含
まれる酸化ボロンの極微粒子を放出する危険性がある。
酸化ボロンはシリコン半導体のウエハに付着し、ＬＳＩ
の性能や歩留まりを悪くする。
【０００３】このような酸性ガス対策として、室内空気
循環系のファンフィルタユニットに吸着剤として通気抵
抗の小さい格子状構造等の活性炭を設置した図４に示す
構造のものが考えられている。図４に示すように、従来
のファンフィルタユニット５４は、ケーシング５６と、
このケーシング５６内に配置されたファン５８と、ＨＥ
ＰＡフィルタ６０と、ファン５８の上流側に設けられた
循環空気吸気口６２と、この循環空気吸気口６２の下流
側に位置する風量調節ダンパ６４とから構成されてお
り、吸着剤である活性炭６６を風量調節ダンパ６４の下
部に設置している。
循環系のファンフィルタユニットに吸着剤として通気抵
抗の小さい格子状構造等の活性炭を設置した図４に示す
構造のものが考えられている。図４に示すように、従来
のファンフィルタユニット５４は、ケーシング５６と、
このケーシング５６内に配置されたファン５８と、ＨＥ
ＰＡフィルタ６０と、ファン５８の上流側に設けられた
循環空気吸気口６２と、この循環空気吸気口６２の下流
側に位置する風量調節ダンパ６４とから構成されてお
り、吸着剤である活性炭６６を風量調節ダンパ６４の下
部に設置している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の吸着剤
を用いた空気浄化装置においては、その吸着剤がどの程
度の期間使用可能か、交換時期はいつごろか等の寿命予
測するためには、吸着剤の上流側及び下流側のガス濃度
を測定し、除去率を算出することによって判断してお
り、専門的な測定技術と煩雑な操作を必要とするという
欠点がある。
を用いた空気浄化装置においては、その吸着剤がどの程
度の期間使用可能か、交換時期はいつごろか等の寿命予
測するためには、吸着剤の上流側及び下流側のガス濃度
を測定し、除去率を算出することによって判断してお
り、専門的な測定技術と煩雑な操作を必要とするという
欠点がある。
【０００５】また、特開昭５１─１４４３７８号公報で
は、吸着剤の上流側及び下流側にガス検知管を設置し、
その呈色変化によって残りの使用期間を判断する方法が
行われている。酸性ガスが硫黄酸化物の場合にはヨウ素
酸カリウムが、また窒素酸化物の場合にはオルトトリジ
ンを添着したシリカゲル等が用いられる。しかしなが
ら、これらのガス検知管はｐｐｍオーダの酸性ガスを通
気した場合、濃度に応じて変色帯の長さは変化する。し
かし、酸性ガスが完全に反応せずその一部がシリカゲル
等の担体に吸着しているため、酸性ガスを含まない空気
を通気した場合に、未反応の酸性ガスが拡散して変色帯
が長くなるなど、測定値の信頼性に問題があった。ま
た、クリーンルーム内のｐｐｂオーダの酸性ガスではほ
とんど反応せず、測定には使用できない欠点がある。
は、吸着剤の上流側及び下流側にガス検知管を設置し、
その呈色変化によって残りの使用期間を判断する方法が
行われている。酸性ガスが硫黄酸化物の場合にはヨウ素
酸カリウムが、また窒素酸化物の場合にはオルトトリジ
ンを添着したシリカゲル等が用いられる。しかしなが
ら、これらのガス検知管はｐｐｍオーダの酸性ガスを通
気した場合、濃度に応じて変色帯の長さは変化する。し
かし、酸性ガスが完全に反応せずその一部がシリカゲル
等の担体に吸着しているため、酸性ガスを含まない空気
を通気した場合に、未反応の酸性ガスが拡散して変色帯
が長くなるなど、測定値の信頼性に問題があった。ま
た、クリーンルーム内のｐｐｂオーダの酸性ガスではほ
とんど反応せず、測定には使用できない欠点がある。
【０００６】本発明の目的は、上述した問題に鑑みなさ
れたもので、ｐｐｂオーダの酸性ガス除去用の吸着剤の
余寿命を検出する機構を提供するにある。
れたもので、ｐｐｂオーダの酸性ガス除去用の吸着剤の
余寿命を検出する機構を提供するにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的を達
成する為に、除塵フィルタの吸気口に吸着剤を設置した
フィルタユニットにおいて、この吸着剤に、酸性ガスと
反応する、発色剤を溶解した液の充填容器を設置した。
この充填容器の一面がテフロン等のガス透過膜から成
る。
成する為に、除塵フィルタの吸気口に吸着剤を設置した
フィルタユニットにおいて、この吸着剤に、酸性ガスと
反応する、発色剤を溶解した液の充填容器を設置した。
この充填容器の一面がテフロン等のガス透過膜から成
る。
【０００８】また、本発明は、前記吸着剤に、酸性ガス
のガス透過膜と観察窓とを有するセンサ容器を設置し、
この容器内に充填した発色溶液の呈色変化を吸光光度計
等の検出手段によって測定し、その出力信号から吸着剤
への酸性ガス吸着量を算出し、吸着剤の飽和吸着量との
比とから、残存吸着量を算出するように構成したもので
ある。
のガス透過膜と観察窓とを有するセンサ容器を設置し、
この容器内に充填した発色溶液の呈色変化を吸光光度計
等の検出手段によって測定し、その出力信号から吸着剤
への酸性ガス吸着量を算出し、吸着剤の飽和吸着量との
比とから、残存吸着量を算出するように構成したもので
ある。
【０００９】
【作用】本発明によれば、空気中の酸性ガスはテフロン
等の数オングストロームの細孔が開いているガス透過膜
を透過して、充填容器内の発色剤と反応する。その透過
量は、酸性ガス濃度に依存することを用いて成されたも
のである。この充填容器を吸着剤の上流側及び下流側に
設置した場合には、酸性ガス濃度に比例したガスが充填
容器内を透過する。更に、透過量に応じて発色剤が次第
に発色してくるため、その呈色変化によって、吸着剤へ
の酸性ガス供給量すなわち負荷が求められる。このこと
から、予め求めてある吸着剤の負荷と除去率との関係か
ら余寿命（残存吸着量）を判断することができる。
等の数オングストロームの細孔が開いているガス透過膜
を透過して、充填容器内の発色剤と反応する。その透過
量は、酸性ガス濃度に依存することを用いて成されたも
のである。この充填容器を吸着剤の上流側及び下流側に
設置した場合には、酸性ガス濃度に比例したガスが充填
容器内を透過する。更に、透過量に応じて発色剤が次第
に発色してくるため、その呈色変化によって、吸着剤へ
の酸性ガス供給量すなわち負荷が求められる。このこと
から、予め求めてある吸着剤の負荷と除去率との関係か
ら余寿命（残存吸着量）を判断することができる。
【００１０】また、前記のセンサ容器を吸着剤の上流側
及び下流側に設置した場合には、酸性ガス濃度に比例し
たガスがセンサ容器内を透過するため、透過量は後述す
る（１）式に比例する。その透過量に応じて、次第に発
色剤溶液中のアルカリが消費され、ＰＨが低下して指示
薬が発色してくる。この溶液の色を吸光光度計等の検出
手段によって測定し、予め測定してあるアルカリ消費量
と吸光度との関係から透過ガス量の積算値から吸着量を
求め、吸着剤のアルカリ消費量を算出する。このアルカ
リ消費量（余寿命）を算出することが出来る。
及び下流側に設置した場合には、酸性ガス濃度に比例し
たガスがセンサ容器内を透過するため、透過量は後述す
る（１）式に比例する。その透過量に応じて、次第に発
色剤溶液中のアルカリが消費され、ＰＨが低下して指示
薬が発色してくる。この溶液の色を吸光光度計等の検出
手段によって測定し、予め測定してあるアルカリ消費量
と吸光度との関係から透過ガス量の積算値から吸着量を
求め、吸着剤のアルカリ消費量を算出する。このアルカ
リ消費量（余寿命）を算出することが出来る。
【００１１】
【実施例】以下、添付図面に従って本発明に係わるファ
ンフィルタユニットの好ましい実施例を説明する。図１
は本発明に係わるファンフィルタユニットの一実施例を
示す概略構成図である。同図に示すように、ファンフィ
ルタユニット１０は、ケーシング１２と、このケーシン
グ１２内に配設されたファン１４と、このファン１４の
下流側吹き出し口に設けられた除塵フィルタであるＨＥ
ＰＡフィルタ１６と、前記ファン１４の上流側に設けら
れた循環空気吸気口１８とから構成されており、この循
環空気吸気口１８側には、吸着剤である格子状構造等の
活性炭２０が枠体２２に収納されている。この格子状構
造等の活性炭には、炭酸カリウム等のアルカリ薬品が添
着されている。循環空気の通気に伴い、酸性ガスが吸着
してアルカリが消費され、次第に除去率が低下してく
る。この吸着剤の上流側又は下流側に充填容器２４が設
置されている。図２に示すように、充填容器２４は、ガ
ス入口がテフロン等のガス透過膜３２から成り、酸性ガ
スと反応する発色剤を溶解した液３４が充填されてい
る。発色液としてはＨ2 ＣＯ3 とＰＨ指示薬等が用いら
れる。また、充填容器２４には発色液の色を観察する窓
３６が設けられている。空気中の酸性ガスはテフロン等
の数オングストロームの細孔３８が開いているガス透過
膜を透過し、充填容器２４内のＨ2ＣＯ3 と反応して、
次第にＰＨが低下し、中和点付近でＰＨ指示薬が発色す
る。その酸性ガス透過量は酸性ガス濃度に依存すること
を用いて成されたものである。
ンフィルタユニットの好ましい実施例を説明する。図１
は本発明に係わるファンフィルタユニットの一実施例を
示す概略構成図である。同図に示すように、ファンフィ
ルタユニット１０は、ケーシング１２と、このケーシン
グ１２内に配設されたファン１４と、このファン１４の
下流側吹き出し口に設けられた除塵フィルタであるＨＥ
ＰＡフィルタ１６と、前記ファン１４の上流側に設けら
れた循環空気吸気口１８とから構成されており、この循
環空気吸気口１８側には、吸着剤である格子状構造等の
活性炭２０が枠体２２に収納されている。この格子状構
造等の活性炭には、炭酸カリウム等のアルカリ薬品が添
着されている。循環空気の通気に伴い、酸性ガスが吸着
してアルカリが消費され、次第に除去率が低下してく
る。この吸着剤の上流側又は下流側に充填容器２４が設
置されている。図２に示すように、充填容器２４は、ガ
ス入口がテフロン等のガス透過膜３２から成り、酸性ガ
スと反応する発色剤を溶解した液３４が充填されてい
る。発色液としてはＨ2 ＣＯ3 とＰＨ指示薬等が用いら
れる。また、充填容器２４には発色液の色を観察する窓
３６が設けられている。空気中の酸性ガスはテフロン等
の数オングストロームの細孔３８が開いているガス透過
膜を透過し、充填容器２４内のＨ2ＣＯ3 と反応して、
次第にＰＨが低下し、中和点付近でＰＨ指示薬が発色す
る。その酸性ガス透過量は酸性ガス濃度に依存すること
を用いて成されたものである。
【００１２】この充填容器を吸着剤の上流側及び下流側
に設置した場合には、酸性ガス濃度に比例したガスが充
填容器内に透過して、その透過量に応じて、次第に発色
してくるため、呈色変化によって吸着剤に供給される酸
性ガス量は、（１）式によって表される。 従って、予め求めてある吸着剤の負荷と除去率との関係
から余寿命（残存吸着量）を判断することが出来る。ま
た、この吸着剤の上流側又は下流側にセンサ容器４０が
設置されている場合を考慮する。図３に示すように、セ
ンサ容器４０はガス入口がテフロン等のガス透過膜４２
から成り、酸性ガスと反応する発色剤を溶解した液４４
が充填されている。発色液としてはＨ2 ＣＯ3 とＰＨ指
示薬等が用いられる。また、センサ容器４０の観察窓４
６を介して光源４８ａと検出部４８ｂとから成る吸光光
度計４８が設けられており、この吸光度により、発色液
の変色度を測定する。空気中の酸性ガスはテフロン等の
数オングストロームの細孔５０が開いているガス透過膜
を透過し、センサ容器４０内のＨ2 ＣＯ3 と反応して、
次第にＰＨが低下し、中和点付近でＰＨ指示薬が発色す
る。このセンサ容器４０を吸着剤の上流側及び下流側に
設置した場合には、酸性ガス濃度に比例したガスがセン
サ容器４０に透過するため、透過量は（１）式に比例す
る。その透過量に応じて、次第に発色剤溶液中のアルカ
リが消費され、ＰＨが低下して指示薬が発色してくる。
この溶液の色を吸光光度計等の検出手段４８によって測
定し、その出力信号を演算機５２で処理し、予め測定し
てあるアルカリ消費量と吸光度との関係から透過ガス量
の積算値を算出する。吸着剤上流側及び下流側の透過ガ
ス量の積算値から吸着剤への酸性ガス吸着量を算出す
る。吸着剤の添着アルカリ量と吸着剤への酸性ガス吸着
量との比から、余寿命（残存吸着量）を求めることが出
来る。
に設置した場合には、酸性ガス濃度に比例したガスが充
填容器内に透過して、その透過量に応じて、次第に発色
してくるため、呈色変化によって吸着剤に供給される酸
性ガス量は、（１）式によって表される。 従って、予め求めてある吸着剤の負荷と除去率との関係
から余寿命（残存吸着量）を判断することが出来る。ま
た、この吸着剤の上流側又は下流側にセンサ容器４０が
設置されている場合を考慮する。図３に示すように、セ
ンサ容器４０はガス入口がテフロン等のガス透過膜４２
から成り、酸性ガスと反応する発色剤を溶解した液４４
が充填されている。発色液としてはＨ2 ＣＯ3 とＰＨ指
示薬等が用いられる。また、センサ容器４０の観察窓４
６を介して光源４８ａと検出部４８ｂとから成る吸光光
度計４８が設けられており、この吸光度により、発色液
の変色度を測定する。空気中の酸性ガスはテフロン等の
数オングストロームの細孔５０が開いているガス透過膜
を透過し、センサ容器４０内のＨ2 ＣＯ3 と反応して、
次第にＰＨが低下し、中和点付近でＰＨ指示薬が発色す
る。このセンサ容器４０を吸着剤の上流側及び下流側に
設置した場合には、酸性ガス濃度に比例したガスがセン
サ容器４０に透過するため、透過量は（１）式に比例す
る。その透過量に応じて、次第に発色剤溶液中のアルカ
リが消費され、ＰＨが低下して指示薬が発色してくる。
この溶液の色を吸光光度計等の検出手段４８によって測
定し、その出力信号を演算機５２で処理し、予め測定し
てあるアルカリ消費量と吸光度との関係から透過ガス量
の積算値を算出する。吸着剤上流側及び下流側の透過ガ
ス量の積算値から吸着剤への酸性ガス吸着量を算出す
る。吸着剤の添着アルカリ量と吸着剤への酸性ガス吸着
量との比から、余寿命（残存吸着量）を求めることが出
来る。
【００１３】
【発明の効果】以上説明したように本発明に係わる吸着
剤余寿命予測装置によれば、クリーンルーム内のｐｐｂ
オーダの酸性ガス濃度の積算値を求めることができ、容
易に吸着剤の余寿命を判断できる。
剤余寿命予測装置によれば、クリーンルーム内のｐｐｂ
オーダの酸性ガス濃度の積算値を求めることができ、容
易に吸着剤の余寿命を判断できる。
【図１】本発明に係る吸着剤の寿命予測装置を備えたフ
ァンフィルタユニットの実施例を示す説明図
ァンフィルタユニットの実施例を示す説明図
【図２】本発明に係る吸着剤の寿命予測装置が充填容器
の場合の断面図
の場合の断面図
【図３】本発明に係る吸着剤の寿命予測装置がセンサ容
器の場合の断面図
器の場合の断面図
【図４】ファンフィルタユニットの従来例を示す説明図
１０…ファンフィルタユニット １２…ケーシング １４…ファン １６…ＨＥＰＡフィルタ １８…ガス透過膜 ２０…活性炭 ２２…枠体 ２４…充填容器 ２６…センサ容器 ２８…グレーチング床 ３０…床下空間
Claims (4)
- 【請求項１】 除塵フィルタの吸気口に吸着剤が設置
されたフィルタユニットの吸着剤に於いて、 前記吸着剤には、酸性ガスと反応する発色剤を充填した
充填容器を設けたことを特徴とする吸着剤の寿命予測装
置。 - 【請求項２】 前記吸着剤は活性炭から成り、その構
造は格子状構造であることを特徴とする請求項１記載の
吸着剤の寿命予測装置。 - 【請求項３】 前記充填容器のガス入口側にテフロン
等のガス透過膜が設けられ、ガス入口側と反対面に観察
窓を有することを特徴とする請求項１記載の吸着剤の寿
命予測装置。 - 【請求項４】 酸性ガスと反応する充填容器内の発色
剤の呈色反応を吸光光度計等の検出手段によって測定し
て、その出力信号から吸着剤への酸性ガス吸着量を算出
し、酸性ガス吸着量と吸着剤の飽和吸着量との比から酸
性ガスの残存吸着量を算出することを特徴とする請求項
１記載の吸着剤の寿命予測装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3298198A JPH05107239A (ja) | 1991-10-18 | 1991-10-18 | 吸着剤の寿命予測装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3298198A JPH05107239A (ja) | 1991-10-18 | 1991-10-18 | 吸着剤の寿命予測装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05107239A true JPH05107239A (ja) | 1993-04-27 |
Family
ID=17856489
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3298198A Pending JPH05107239A (ja) | 1991-10-18 | 1991-10-18 | 吸着剤の寿命予測装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05107239A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999002986A1 (en) * | 1997-07-11 | 1999-01-21 | Donaldson Company, Inc. | Airborne contaminant indicator |
| US6009739A (en) * | 1996-12-18 | 2000-01-04 | Ebara Corporation | Method for evaluating performance of chemical filter for cleaning gas |
| US6187596B1 (en) | 1997-07-11 | 2001-02-13 | Donaldson Company, Inc. | Airborne contaminant indicator |
| US6723151B2 (en) | 2001-09-27 | 2004-04-20 | Ebara Corporation | Gas removal method and gas removal filter |
-
1991
- 1991-10-18 JP JP3298198A patent/JPH05107239A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6009739A (en) * | 1996-12-18 | 2000-01-04 | Ebara Corporation | Method for evaluating performance of chemical filter for cleaning gas |
| WO1999002986A1 (en) * | 1997-07-11 | 1999-01-21 | Donaldson Company, Inc. | Airborne contaminant indicator |
| US6187596B1 (en) | 1997-07-11 | 2001-02-13 | Donaldson Company, Inc. | Airborne contaminant indicator |
| US6723151B2 (en) | 2001-09-27 | 2004-04-20 | Ebara Corporation | Gas removal method and gas removal filter |
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