JPH10337579A - 汚水処理方法および処理装置 - Google Patents
汚水処理方法および処理装置Info
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- JPH10337579A JPH10337579A JP9145663A JP14566397A JPH10337579A JP H10337579 A JPH10337579 A JP H10337579A JP 9145663 A JP9145663 A JP 9145663A JP 14566397 A JP14566397 A JP 14566397A JP H10337579 A JPH10337579 A JP H10337579A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ダイオキシン類等の微量有害物質を効率よく
分解除去できる汚水処理方法および処理装置を提供す
る。 【解決手段】 ダイオキシン類等の微量有害物質を含ん
だ砂濾過処理水Ｗ１を、酸化反応を促進する光触媒１３
を保持した反応塔１１へ通水し、光触媒１３と紫外線ラ
ンプ１２からの紫外線とにより前記微量有害物質を分解
除去する。
分解除去できる汚水処理方法および処理装置を提供す
る。 【解決手段】 ダイオキシン類等の微量有害物質を含ん
だ砂濾過処理水Ｗ１を、酸化反応を促進する光触媒１３
を保持した反応塔１１へ通水し、光触媒１３と紫外線ラ
ンプ１２からの紫外線とにより前記微量有害物質を分解
除去する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、廃棄物最終処分場
の浸出水など、ダイオキシン類等の微量有害物質を含ん
だ汚水を処理する汚水処理方法および処理装置に関す
る。
の浸出水など、ダイオキシン類等の微量有害物質を含ん
だ汚水を処理する汚水処理方法および処理装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】たとえば、一般廃棄物や産業廃棄物を埋
立てた廃棄物最終処分場の浸出水を処理する際には、浸
出水中の夾雑物や砂等を除去し、カルシウムやマンガン
などの重金属を凝集沈殿させ、ＢＯＤ物質や窒素分を生
物処理により分解除去し、難分解性ＣＯＤ物質や浮遊物
質などを凝集沈殿させ、さらに微細な浮遊物質を砂濾過
により除去している。
立てた廃棄物最終処分場の浸出水を処理する際には、浸
出水中の夾雑物や砂等を除去し、カルシウムやマンガン
などの重金属を凝集沈殿させ、ＢＯＤ物質や窒素分を生
物処理により分解除去し、難分解性ＣＯＤ物質や浮遊物
質などを凝集沈殿させ、さらに微細な浮遊物質を砂濾過
により除去している。
【０００３】そして、図２に示したように、浮遊物質を
含まない砂濾過処理水１を、紫外線ランプ２を設置した
反応塔３に通水し、紫外線ランプ２より照射される紫外
線とオゾン発生器４より供給されるオゾンとに接触させ
ることにより、砂濾過処理水１中に残存するダイオキシ
ン類等の微量有害物質を分解除去し、反応塔３より流出
する紫外線・オゾン処理水５を硫酸や苛性ソーダなどの
ｐＨ調整剤６で中和して処理水７としている。
含まない砂濾過処理水１を、紫外線ランプ２を設置した
反応塔３に通水し、紫外線ランプ２より照射される紫外
線とオゾン発生器４より供給されるオゾンとに接触させ
ることにより、砂濾過処理水１中に残存するダイオキシ
ン類等の微量有害物質を分解除去し、反応塔３より流出
する紫外線・オゾン処理水５を硫酸や苛性ソーダなどの
ｐＨ調整剤６で中和して処理水７としている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、ダイオキシ
ン類分解に要する反応時間は比較的長いので、上記した
ような反応塔３では通常、紫外線・オゾン処理水５を循
環させることによって反応時間を確保しており、分解効
率を上げるためには、循環時間を長くするか、あるいは
オゾン注入率を高くしなければならない。
ン類分解に要する反応時間は比較的長いので、上記した
ような反応塔３では通常、紫外線・オゾン処理水５を循
環させることによって反応時間を確保しており、分解効
率を上げるためには、循環時間を長くするか、あるいは
オゾン注入率を高くしなければならない。
【０００５】また、紫外線ランプ２から離れるほど紫外
線照射強度が小さくなるので、同様の紫外線ランプを配
置する場合は、反応塔３の径が大きいほど分解効率が小
さくなってしまう。
線照射強度が小さくなるので、同様の紫外線ランプを配
置する場合は、反応塔３の径が大きいほど分解効率が小
さくなってしまう。
【０００６】本発明は上記問題を解決するもので、ダイ
オキシン類等の微量有害物質を効率よく分解除去できる
汚水処理方法および装置を提供することを目的とするも
のである。
オキシン類等の微量有害物質を効率よく分解除去できる
汚水処理方法および装置を提供することを目的とするも
のである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記問題を解決するため
に、本発明の請求項１記載の汚水処理方法は、ダイオキ
シン類等の微量有害物質を含んだ汚水を処理する汚水処
理方法であって、前記汚水を、酸化反応を促進する光触
媒を保持した紫外線反応塔へ通水し、光触媒と紫外線と
により汚水中の微量有害物質を分解除去するようにした
ものである。
に、本発明の請求項１記載の汚水処理方法は、ダイオキ
シン類等の微量有害物質を含んだ汚水を処理する汚水処
理方法であって、前記汚水を、酸化反応を促進する光触
媒を保持した紫外線反応塔へ通水し、光触媒と紫外線と
により汚水中の微量有害物質を分解除去するようにした
ものである。
【０００８】請求項２記載の汚水処理方法は、紫外線反
応塔の内部へオゾンを導入し、光触媒と紫外線とオゾン
とにより汚水中の微量有害物質を分解除去するようにし
たものである。
応塔の内部へオゾンを導入し、光触媒と紫外線とオゾン
とにより汚水中の微量有害物質を分解除去するようにし
たものである。
【０００９】請求項３記載の汚水処理方法は、粉体の光
触媒を使用し、流出部近傍の光触媒を含んだ汚水を流入
部近傍へ循環させるようにしたものである。また本発明
の請求項４記載の汚水処理装置は、ダイオキシン類等の
微量有害物質を含んだ汚水を処理する汚水処理装置であ
って、一端に流入口を形成し、他端に流出口を形成した
密閉構造の反応塔の内部に、流れ方向に沿って紫外線ラ
ンプを設け、酸化反応を促進する光触媒を保持したもの
である。
触媒を使用し、流出部近傍の光触媒を含んだ汚水を流入
部近傍へ循環させるようにしたものである。また本発明
の請求項４記載の汚水処理装置は、ダイオキシン類等の
微量有害物質を含んだ汚水を処理する汚水処理装置であ
って、一端に流入口を形成し、他端に流出口を形成した
密閉構造の反応塔の内部に、流れ方向に沿って紫外線ラ
ンプを設け、酸化反応を促進する光触媒を保持したもの
である。
【００１０】請求項５記載の汚水処理装置は、反応塔の
内部にオゾンを供給するオゾン供給手段を設けたもので
ある。請求項６記載の汚水処理装置は、粉体の光触媒を
使用し、反応塔に、流出口近傍の光触媒を含んだ汚水を
流入部近傍に循環する循環手段と、流出口の手前側で光
触媒を分離する光触媒分離手段とを設けたものである。
内部にオゾンを供給するオゾン供給手段を設けたもので
ある。請求項６記載の汚水処理装置は、粉体の光触媒を
使用し、反応塔に、流出口近傍の光触媒を含んだ汚水を
流入部近傍に循環する循環手段と、流出口の手前側で光
触媒を分離する光触媒分離手段とを設けたものである。
【００１１】上記した構成によれば、従来の紫外線単独
処理または紫外線・オゾン併用型処理に光触媒を組み合
わせたことによって相乗効果が生じ、紫外線やオゾンや
光触媒を単独で用いる場合よりもダイオキシン類等の微
量有害物質を効率よく分解することができ、従来より高
い分解率および短い処理時間を実現でき、オゾン注入率
の低減も可能である。
処理または紫外線・オゾン併用型処理に光触媒を組み合
わせたことによって相乗効果が生じ、紫外線やオゾンや
光触媒を単独で用いる場合よりもダイオキシン類等の微
量有害物質を効率よく分解することができ、従来より高
い分解率および短い処理時間を実現でき、オゾン注入率
の低減も可能である。
【００１２】ダイオキシン類等の微量有害物質とは、ダ
イオキシン類、トリハロメタン、トリクロロエチレン等
の有機塩素系化合物などの溶解性有機性汚濁物質をい
う。光触媒としては、二酸化チタン、五酸化バナジウム
などを使用できる。
イオキシン類、トリハロメタン、トリクロロエチレン等
の有機塩素系化合物などの溶解性有機性汚濁物質をい
う。光触媒としては、二酸化チタン、五酸化バナジウム
などを使用できる。
【００１３】光触媒を組み合わせた際の微量有害物質の
分解メカニズムは次のようなものと考えられる。 １）紫外線によって光触媒自体に自由な電子と正孔（電
子が抜けたあと）が生じ、生じた正孔が直接有害物質と
反応して有害物質を酸化分解するか、あるいは正孔が水
と反応してＯＨラジカルを生成し、生成したＯＨラジカ
ルが有害物質を酸化分解する。
分解メカニズムは次のようなものと考えられる。 １）紫外線によって光触媒自体に自由な電子と正孔（電
子が抜けたあと）が生じ、生じた正孔が直接有害物質と
反応して有害物質を酸化分解するか、あるいは正孔が水
と反応してＯＨラジカルを生成し、生成したＯＨラジカ
ルが有害物質を酸化分解する。
【００１４】２）オゾン処理によって有害物質より生じ
た中間生成物を、光触媒が無害物質まで分解する。光触
媒が粉体である場合、表面積が大きくなるとともに、汚
水の流れに伴われて流出部近傍へ移動したものは流入部
近傍へ循環されるので、反応塔内にほぼ均等に光触媒が
保持されることになり、微量有害物質との接触率が大き
くなり、微量有害物質の分解効率が高くなる。
た中間生成物を、光触媒が無害物質まで分解する。光触
媒が粉体である場合、表面積が大きくなるとともに、汚
水の流れに伴われて流出部近傍へ移動したものは流入部
近傍へ循環されるので、反応塔内にほぼ均等に光触媒が
保持されることになり、微量有害物質との接触率が大き
くなり、微量有害物質の分解効率が高くなる。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図面
を参照しながら説明する。一般廃棄物や産業廃棄物を埋
立てた廃棄物最終処分場の浸出水など、ダイオキシン類
等の有害物質を含んだ汚水を処理する際にはまず、先に
説明したのと同様にして、汚水中の夾雑物や砂等を除去
し、カルシウムやマンガンなどの重金属を凝集沈殿さ
せ、ＢＯＤ物質や窒素分を生物処理により分解除去し、
難分解性ＣＯＤ物質や浮遊物質などを凝集沈殿させる。
そして、この砂濾過処理水を砂濾過して微細な浮遊物質
を除去した後に、紫外線・オゾン反応装置に送水する。
を参照しながら説明する。一般廃棄物や産業廃棄物を埋
立てた廃棄物最終処分場の浸出水など、ダイオキシン類
等の有害物質を含んだ汚水を処理する際にはまず、先に
説明したのと同様にして、汚水中の夾雑物や砂等を除去
し、カルシウムやマンガンなどの重金属を凝集沈殿さ
せ、ＢＯＤ物質や窒素分を生物処理により分解除去し、
難分解性ＣＯＤ物質や浮遊物質などを凝集沈殿させる。
そして、この砂濾過処理水を砂濾過して微細な浮遊物質
を除去した後に、紫外線・オゾン反応装置に送水する。
【００１６】図１に示したように、紫外線・オゾン反応
装置は、上下方向の筒状密閉式反応塔１１を備えてお
り、この反応塔１１の内部に、上端から下端にわたる紫
外線ランプ１２が軸心位置に設けられ、光触媒１３であ
る粉状二酸化チタンが投入されている。反応塔１１の下
部に形成した流入口には、供給ポンプ１４を介装した供
給管１５が接続し、上部に形成した流出口には、光触媒
１３を分離するネット１６が設けられるとともに、ｐＨ
調整槽１７に至る流出管１８の一端が接続している。反
応塔１１にはまた、ｐＨ調整槽１７より導かれた返送管
１９と、オゾン発生器２０から導かれたオゾン供給管２
１とが下部に接続するとともに、流入口近傍と流出口近
傍とに連通した循環管２２が設けられている。２３は塔
内の排オゾンを排オゾン分解塔（図示せず）へ導出する
排オゾン導出管、２４は排出ポンプ２５を介装した処理
水排出管、２６は硫酸や苛性ソーダなどのｐＨ調整剤を
注入する薬注管、２７，２８は循環ポンプである。
装置は、上下方向の筒状密閉式反応塔１１を備えてお
り、この反応塔１１の内部に、上端から下端にわたる紫
外線ランプ１２が軸心位置に設けられ、光触媒１３であ
る粉状二酸化チタンが投入されている。反応塔１１の下
部に形成した流入口には、供給ポンプ１４を介装した供
給管１５が接続し、上部に形成した流出口には、光触媒
１３を分離するネット１６が設けられるとともに、ｐＨ
調整槽１７に至る流出管１８の一端が接続している。反
応塔１１にはまた、ｐＨ調整槽１７より導かれた返送管
１９と、オゾン発生器２０から導かれたオゾン供給管２
１とが下部に接続するとともに、流入口近傍と流出口近
傍とに連通した循環管２２が設けられている。２３は塔
内の排オゾンを排オゾン分解塔（図示せず）へ導出する
排オゾン導出管、２４は排出ポンプ２５を介装した処理
水排出管、２６は硫酸や苛性ソーダなどのｐＨ調整剤を
注入する薬注管、２７，２８は循環ポンプである。
【００１７】このような紫外線・オゾン反応装置では、
上述したようにして送水された砂濾過処理水Ｗ１が供給
管１５により反応塔１１の内部に流入し、光触媒１３と
ともに上向きに流れ、この状態において、紫外線ランプ
１２より紫外線が照射され、かつオゾン発生器２０より
オゾン供給管２１を通じてオゾンが供給される。紫外線
ランプ４３より照射される紫外線は、１８０±５０ｎｍ
と２５０±５０ｎｍの両領域、あるいは３００±５０ｎ
ｍの領域であり、オゾンは８０±１０ｇＯ3 ／ｍ3 と
なるように供給される。
上述したようにして送水された砂濾過処理水Ｗ１が供給
管１５により反応塔１１の内部に流入し、光触媒１３と
ともに上向きに流れ、この状態において、紫外線ランプ
１２より紫外線が照射され、かつオゾン発生器２０より
オゾン供給管２１を通じてオゾンが供給される。紫外線
ランプ４３より照射される紫外線は、１８０±５０ｎｍ
と２５０±５０ｎｍの両領域、あるいは３００±５０ｎ
ｍの領域であり、オゾンは８０±１０ｇＯ3 ／ｍ3 と
なるように供給される。
【００１８】流出口近傍の砂濾過処理水Ｗ１は、ネット
１６を透過して紫外線・オゾン処理水Ｗ２として流出管
１８によりｐＨ調整槽１７へ導出され、ネット１６によ
り塔内に残留した光触媒１３は周囲の砂濾過処理水Ｗ１
とともに循環管２２を通じて流入口近傍へ循環される。
ｐＨ調整槽１７へ導出された紫外線・オゾン処理水Ｗ２
の一部も返送管１９を通じて塔内へ循環返送され、これ
により適当な反応時間が確保される。
１６を透過して紫外線・オゾン処理水Ｗ２として流出管
１８によりｐＨ調整槽１７へ導出され、ネット１６によ
り塔内に残留した光触媒１３は周囲の砂濾過処理水Ｗ１
とともに循環管２２を通じて流入口近傍へ循環される。
ｐＨ調整槽１７へ導出された紫外線・オゾン処理水Ｗ２
の一部も返送管１９を通じて塔内へ循環返送され、これ
により適当な反応時間が確保される。
【００１９】この間に、砂濾過処理水Ｗ１は、上記適当
波長の紫外線と適当濃度のオゾンと塔内にほぼ均等に保
持された粉状光触媒１３とに十分接触することになり、
砂濾過処理水Ｗ１中のダイオキシン類等の微量有害物
質、すなわち溶解性有機性汚濁物質は、紫外線とオゾン
と光触媒１３の相乗効果で効率よく分解除去される。
波長の紫外線と適当濃度のオゾンと塔内にほぼ均等に保
持された粉状光触媒１３とに十分接触することになり、
砂濾過処理水Ｗ１中のダイオキシン類等の微量有害物
質、すなわち溶解性有機性汚濁物質は、紫外線とオゾン
と光触媒１３の相乗効果で効率よく分解除去される。
【００２０】ｐＨ調整槽１７内の残りの紫外線・オゾン
処理水Ｗ２は、薬注管２６からのｐＨ調整剤により中和
された後、処理水排出管２４を通じて系外へ引き抜かれ
る。以下の表１に、従来の紫外線単独処理および紫外線
・オゾン併用処理と、上記した紫外線・オゾン・光触媒
併用処理とにおけるダイオキシン類の分解除去率を示
す。表１からわかるように、紫外線・オゾン・光触媒併
用処理では、３０分後にはダイオキシン類のほぼ１００
％が分解除去されており、従来の処理に比べて高い分解
率および短い反応時間が実現されている。従来と同程度
の反応時間を確保すれば、オゾン注入率の低減も可能で
ある。
処理水Ｗ２は、薬注管２６からのｐＨ調整剤により中和
された後、処理水排出管２４を通じて系外へ引き抜かれ
る。以下の表１に、従来の紫外線単独処理および紫外線
・オゾン併用処理と、上記した紫外線・オゾン・光触媒
併用処理とにおけるダイオキシン類の分解除去率を示
す。表１からわかるように、紫外線・オゾン・光触媒併
用処理では、３０分後にはダイオキシン類のほぼ１００
％が分解除去されており、従来の処理に比べて高い分解
率および短い反応時間が実現されている。従来と同程度
の反応時間を確保すれば、オゾン注入率の低減も可能で
ある。
【００２１】
【表１】
【００２２】上記方法に代えて、オゾンを注入すること
なく紫外線と光触媒とで処理しても、ダイオキシン類等
の微量有害物質の分解効率を高めることができ、この場
合、反応時間３０分で９５％以上、３００分で９８％以
上のダイオキシン類を分解除去できた。
なく紫外線と光触媒とで処理しても、ダイオキシン類等
の微量有害物質の分解効率を高めることができ、この場
合、反応時間３０分で９５％以上、３００分で９８％以
上のダイオキシン類を分解除去できた。
【００２３】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、従来の紫
外線単独処理または紫外線・オゾン併用型処理に光触媒
を組み合わせることによって、これらの相乗効果でダイ
オキシン類等の微量有害物質を効率よく分解することが
でき、従来より高い分解率および短い反応時間を実現で
きる。そして、反応時間を短縮できる結果、滞留時間の
短縮、ひいては装置のコンパクト化を図ることができ
る。また、比較的低濃度のオゾンでも有害物質を分解で
きるので、コスト低減を図ることができ、オゾン漏洩の
リスクも低減できる。
外線単独処理または紫外線・オゾン併用型処理に光触媒
を組み合わせることによって、これらの相乗効果でダイ
オキシン類等の微量有害物質を効率よく分解することが
でき、従来より高い分解率および短い反応時間を実現で
きる。そして、反応時間を短縮できる結果、滞留時間の
短縮、ひいては装置のコンパクト化を図ることができ
る。また、比較的低濃度のオゾンでも有害物質を分解で
きるので、コスト低減を図ることができ、オゾン漏洩の
リスクも低減できる。
【図１】ダイオキシン類等の有害物質を含んだ汚水の処
理に使用される本発明の一実施形態における紫外線・オ
ゾン反応塔の全体構成を示した説明図である。
理に使用される本発明の一実施形態における紫外線・オ
ゾン反応塔の全体構成を示した説明図である。
【図２】従来の紫外線・オゾン反応塔の全体構成を示し
た説明図である。
た説明図である。
W1 砂濾過処理水（汚水） W2 紫外線・オゾン処理水 11 反応塔 12 紫外線ランプ 13 光触媒 15 供給管（流入口） 16 ネット 18 流出管（流出口） 20 オゾン発生器 22 循環管
Claims (6)
- 【請求項１】 ダイオキシン類等の微量有害物質を含ん
だ汚水を処理する汚水処理方法であって、前記汚水を、
酸化反応を促進する光触媒を保持した紫外線反応塔へ通
水し、光触媒と紫外線とにより汚水中の微量有害物質を
分解除去することを特徴とする汚水処理方法。 - 【請求項２】 紫外線反応塔の内部へオゾンを導入し、
光触媒と紫外線とオゾンとにより汚水中の微量有害物質
を分解除去することを特徴とする請求項１記載の汚水処
理方法。 - 【請求項３】 光触媒が粉体であり、流出部近傍の光触
媒を含んだ汚水を流入部近傍へ循環させることを特徴と
する請求項１または請求項２のいずれかに記載の汚水処
理方法。 - 【請求項４】 ダイオキシン類等の微量有害物質を含ん
だ汚水を処理する汚水処理装置であって、一端に流入口
を形成し、他端に流出口を形成した密閉構造の反応塔の
内部に、流れ方向に沿って紫外線ランプを設け、酸化反
応を促進する光触媒を保持したことを特徴とする汚水処
理装置。 - 【請求項５】 反応塔の内部にオゾンを供給するオゾン
供給手段を設けたことを特徴とする請求項４記載の汚水
処理装置。 - 【請求項６】 光触媒が粉体であり、反応塔に、流出口
近傍の光触媒を含んだ汚水を流入部近傍に循環する循環
手段と、流出口の手前側で光触媒を分離する光触媒分離
手段とを設けたことを特徴とする請求項４または請求項
５のいずれかに記載の汚水処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9145663A JPH10337579A (ja) | 1997-06-04 | 1997-06-04 | 汚水処理方法および処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9145663A JPH10337579A (ja) | 1997-06-04 | 1997-06-04 | 汚水処理方法および処理装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10337579A true JPH10337579A (ja) | 1998-12-22 |
Family
ID=15390221
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9145663A Pending JPH10337579A (ja) | 1997-06-04 | 1997-06-04 | 汚水処理方法および処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10337579A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001087411A (ja) * | 1999-09-24 | 2001-04-03 | Nishimatsu Constr Co Ltd | ダイオキシン類除染方法及びダイオキシン類処理装置 |
| JP2002011485A (ja) * | 2000-04-26 | 2002-01-15 | Sumitomo Precision Prod Co Ltd | 水処理方法及び装置 |
| JP2003340469A (ja) * | 2002-05-30 | 2003-12-02 | Ngk Insulators Ltd | 水処理装置 |
| WO2005070833A1 (ja) * | 2004-01-22 | 2005-08-04 | Idemitsu Kosan Co., Ltd. | 難分解性物質含有水の処理方法 |
| CN1308246C (zh) * | 2004-06-16 | 2007-04-04 | 上海国达特殊光源有限公司 | 紫外线水净化装置 |
| US7488425B2 (en) | 2004-03-31 | 2009-02-10 | Toshio Fuchigami | Method for photolyzing organic matter and method for treating wastewater |
| JP2013504420A (ja) * | 2009-09-15 | 2013-02-07 | ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピア | 光反応器 |
| CN106315756A (zh) * | 2016-10-18 | 2017-01-11 | 南昌航空大学 | 一种光催化‑芬顿氧化协同深度处理有机废水装置 |
| CN114634261A (zh) * | 2022-05-18 | 2022-06-17 | 中国环境科学研究院 | 一种强化非均相催化臭氧氧化处理石化废水的方法 |
-
1997
- 1997-06-04 JP JP9145663A patent/JPH10337579A/ja active Pending
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