JPH11699A - 汚泥濃縮装置 - Google Patents
汚泥濃縮装置Info
- Publication number
- JPH11699A JPH11699A JP9169504A JP16950497A JPH11699A JP H11699 A JPH11699 A JP H11699A JP 9169504 A JP9169504 A JP 9169504A JP 16950497 A JP16950497 A JP 16950497A JP H11699 A JPH11699 A JP H11699A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】有機成分を多く含む汚水の汚泥濃縮効率を向上
させると共に、大きな規模の汚泥処理施設を必要としな
い汚泥濃縮装置を提供する。 【解決手段】沈殿槽の底部に濾過膜を配置し、汚水の一
部が濾過膜を通過することにより汚水中に含まれる汚泥
を分離し、汚水の汚泥濃度を濃縮する汚泥濃縮装置にお
いて、濾過膜上に磁性粒子からなる磁性粒子層を形成
し、磁性粒子が濾過膜を摺擦するように磁性粒子層の上
方に磁石ブレードを回転自在に設けた。
させると共に、大きな規模の汚泥処理施設を必要としな
い汚泥濃縮装置を提供する。 【解決手段】沈殿槽の底部に濾過膜を配置し、汚水の一
部が濾過膜を通過することにより汚水中に含まれる汚泥
を分離し、汚水の汚泥濃度を濃縮する汚泥濃縮装置にお
いて、濾過膜上に磁性粒子からなる磁性粒子層を形成
し、磁性粒子が濾過膜を摺擦するように磁性粒子層の上
方に磁石ブレードを回転自在に設けた。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、汚水中に含まれる
汚泥の濃度を濃縮する汚泥濃縮装置に関する。
汚泥の濃度を濃縮する汚泥濃縮装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、汚水中に含まれる汚泥を濃縮する
方法として沈殿や濾過等が用いられ、浄水施設において
は、汚水を凝集・沈殿池を経て濾過池に導き、砂を用い
た砂濾過等により汚水の汚泥濃度を濃縮する方法が採ら
れている。
方法として沈殿や濾過等が用いられ、浄水施設において
は、汚水を凝集・沈殿池を経て濾過池に導き、砂を用い
た砂濾過等により汚水の汚泥濃度を濃縮する方法が採ら
れている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、近年、
都市生活排水や工場排水などに含まれる汚泥中の有機成
分が増加し、汚泥の比重差による沈降分離だけでは固液
分離が十分に行えない状況となってきた。このため、汚
水の汚泥濃度を十分に濃縮した状態で後続プロセスに送
ることができず、脱水、消化等のプロセスにおける処理
効率が低下するという不都合があった。一方、このよう
な状況下で汚泥濃度を上げるには、広大なスペースの凝
集・沈殿池及び濃縮槽を設ける必要があった。そこで、
本発明は、有機成分を多く含む汚水の汚泥濃縮効率を向
上させると共に、大きな規模の汚泥処理施設を必要とし
ない汚泥濃縮装置を提供することを課題とする。
都市生活排水や工場排水などに含まれる汚泥中の有機成
分が増加し、汚泥の比重差による沈降分離だけでは固液
分離が十分に行えない状況となってきた。このため、汚
水の汚泥濃度を十分に濃縮した状態で後続プロセスに送
ることができず、脱水、消化等のプロセスにおける処理
効率が低下するという不都合があった。一方、このよう
な状況下で汚泥濃度を上げるには、広大なスペースの凝
集・沈殿池及び濃縮槽を設ける必要があった。そこで、
本発明は、有機成分を多く含む汚水の汚泥濃縮効率を向
上させると共に、大きな規模の汚泥処理施設を必要とし
ない汚泥濃縮装置を提供することを課題とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、濃縮槽の底部に濾過膜を配置し、汚水の
一部が濾過膜を通過することにより汚水中に含まれる汚
泥を分離し、汚水の汚泥濃度を濃縮する汚泥濃縮装置に
おいて、濾過膜上に磁性粒子からなる磁性粒子層を形成
し、磁性粒子が濾過膜を摺擦するように磁性粒子層の上
方に磁石ブレードを回転自在に設けたことを特徴とする
汚泥濃縮装置である。
に、本発明は、濃縮槽の底部に濾過膜を配置し、汚水の
一部が濾過膜を通過することにより汚水中に含まれる汚
泥を分離し、汚水の汚泥濃度を濃縮する汚泥濃縮装置に
おいて、濾過膜上に磁性粒子からなる磁性粒子層を形成
し、磁性粒子が濾過膜を摺擦するように磁性粒子層の上
方に磁石ブレードを回転自在に設けたことを特徴とする
汚泥濃縮装置である。
【０００５】
【発明の実施の形態】本発明の一実施例に係る汚泥濃縮
装置について説明する。本実施例に係る汚泥濃縮装置の
概略断面図を図１に示す。図１において、汚泥濃縮槽１
は、上部中底２と下部中底３によって、第１の濃縮槽と
しての上槽１ａ、第２の濃縮槽としての中槽１ｂ、及び
浄水槽としての下槽１ｃの３層に分離されている。給水
パイプ４から上槽１ａに流入した汚水は汚泥を沈澱し
て、上澄液である上部層と汚泥濃度の比較的高い下部層
に分離し、上澄液は排水パイプ６から外部に排出され、
その一方で汚泥濃度の比較的高くなった下部層の汚水は
開口５から中槽１ｂに流れ込む。
装置について説明する。本実施例に係る汚泥濃縮装置の
概略断面図を図１に示す。図１において、汚泥濃縮槽１
は、上部中底２と下部中底３によって、第１の濃縮槽と
しての上槽１ａ、第２の濃縮槽としての中槽１ｂ、及び
浄水槽としての下槽１ｃの３層に分離されている。給水
パイプ４から上槽１ａに流入した汚水は汚泥を沈澱し
て、上澄液である上部層と汚泥濃度の比較的高い下部層
に分離し、上澄液は排水パイプ６から外部に排出され、
その一方で汚泥濃度の比較的高くなった下部層の汚水は
開口５から中槽１ｂに流れ込む。
【０００６】中槽１ｂの内部には、掻き寄せ機７が配置
されている。掻き寄せ機７には、中槽１ｂの中心に鉛直
方向に回転軸１２が設けられ、回転軸１２の下部には、
支持アーム８が斜め上方に傾けて軸対称に複数固定され
ている。さらに、支持アーム８の上側面には、複数のピ
ケットフェンス９が鉛直上方に向けて配置され、支持ア
ーム８の下側面には、複数の磁石ブレード１０が支持ア
ーム８に沿って配置されている。
されている。掻き寄せ機７には、中槽１ｂの中心に鉛直
方向に回転軸１２が設けられ、回転軸１２の下部には、
支持アーム８が斜め上方に傾けて軸対称に複数固定され
ている。さらに、支持アーム８の上側面には、複数のピ
ケットフェンス９が鉛直上方に向けて配置され、支持ア
ーム８の下側面には、複数の磁石ブレード１０が支持ア
ーム８に沿って配置されている。
【０００７】下部中底３には開口３ａが設けられ、開口
３ａは金属精密濾過膜１１で被われている。さらに、金
属精密濾過膜１１の上部には、磁性粒子層としてフェラ
イト粒子からなるフェライト粒子層１３が形成されてい
る。中槽１ｂの汚水の一部はフェライト粒子層１３及び
金属精密濾過膜１１で濾過されて浄水となり、開口３ａ
を通過して下槽１ｃに設けられた排水パイプ１４から外
部に排出される。一方、中槽１ｂにおいて沈殿した汚泥
や金属精密濾過膜１１で捕捉された汚泥は、ピケットフ
ェンス９の回転により形成された渦によって渦の中心、
すなわち中槽１ｂの中心近傍に送られ、金属精密濾過膜
１１を通過しない汚水と共に、回転軸１２の下方の下部
中底３に設けられた排水パイプ１５から排出され、次の
処理工程に送られる。
３ａは金属精密濾過膜１１で被われている。さらに、金
属精密濾過膜１１の上部には、磁性粒子層としてフェラ
イト粒子からなるフェライト粒子層１３が形成されてい
る。中槽１ｂの汚水の一部はフェライト粒子層１３及び
金属精密濾過膜１１で濾過されて浄水となり、開口３ａ
を通過して下槽１ｃに設けられた排水パイプ１４から外
部に排出される。一方、中槽１ｂにおいて沈殿した汚泥
や金属精密濾過膜１１で捕捉された汚泥は、ピケットフ
ェンス９の回転により形成された渦によって渦の中心、
すなわち中槽１ｂの中心近傍に送られ、金属精密濾過膜
１１を通過しない汚水と共に、回転軸１２の下方の下部
中底３に設けられた排水パイプ１５から排出され、次の
処理工程に送られる。
【０００８】本実施例に係る汚水の濾過機構について説
明する。汚泥濃縮槽１に設けた金属精密濾過膜１１周辺
の断面図を図２に示す。下部中底３の開口部３ａは全面
を金属精密濾過膜１１で被われ、金属精密濾過膜１１の
上部にはフェライト粒子からなるフェライト粒子層１３
が形成されている。金属精密濾過膜１１は、オーステナ
イト系ステンレス鋼（ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３１６等）
製金網からなる基体と、基体上に形成された複数の多孔
質層から構成される。基体は、平面内においてほぼ直交
する方向に縦線と横線が編み目を形成する、平畳織り金
網（ＪＩＳ Ｇ ３５５５ＤＷ）、綾畳織り金網（ＪＩ
Ｓ Ｇ ３５５５）等から構成される。また金網は、金
属微粉末を保持できるように網目をある程度微細にする
必要があるため、圧延されている。この場合、圧延率は
２０〜５０％とし、圧延後の金網の厚さは０．２〜０．
４ｍｍとするのが望ましい。
明する。汚泥濃縮槽１に設けた金属精密濾過膜１１周辺
の断面図を図２に示す。下部中底３の開口部３ａは全面
を金属精密濾過膜１１で被われ、金属精密濾過膜１１の
上部にはフェライト粒子からなるフェライト粒子層１３
が形成されている。金属精密濾過膜１１は、オーステナ
イト系ステンレス鋼（ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３１６等）
製金網からなる基体と、基体上に形成された複数の多孔
質層から構成される。基体は、平面内においてほぼ直交
する方向に縦線と横線が編み目を形成する、平畳織り金
網（ＪＩＳ Ｇ ３５５５ＤＷ）、綾畳織り金網（ＪＩ
Ｓ Ｇ ３５５５）等から構成される。また金網は、金
属微粉末を保持できるように網目をある程度微細にする
必要があるため、圧延されている。この場合、圧延率は
２０〜５０％とし、圧延後の金網の厚さは０．２〜０．
４ｍｍとするのが望ましい。
【０００９】さらに圧延された金網の表面に、オーステ
ナイト系ステンレス鋼（例えば、ＳＵＳ３１６Ｌ等）か
らなる金属粉末を溶媒（例えば、水）と混合したスラリ
ー（固形分濃度６０〜８０重量％）を塗布し、乾燥後８
００〜１０００℃の温度で焼結し、第１の多孔質層を形
成する。本実施例に係る汚泥濃縮装置に用いる金属精密
濾過膜１１の場合では、ＳＵＳ３１６の０．４ｍｍの平
畳織り金網（＃４０／２００メッシュ）を圧下率３０％
でロール圧延して、厚さ０．２８ｍｍ、網目径４２μｍ
の基体を作成し、粒径７μｍ以上の粒子からなるＳＵＳ
３１６Ｌ粉末を水と混合したスラリー（固形分濃度８０
重量％）を塗布し、乾燥後大気中で９５０℃の温度で１
０時間焼結して、厚さ６０μｍの第１の多孔質層を形成
した。
ナイト系ステンレス鋼（例えば、ＳＵＳ３１６Ｌ等）か
らなる金属粉末を溶媒（例えば、水）と混合したスラリ
ー（固形分濃度６０〜８０重量％）を塗布し、乾燥後８
００〜１０００℃の温度で焼結し、第１の多孔質層を形
成する。本実施例に係る汚泥濃縮装置に用いる金属精密
濾過膜１１の場合では、ＳＵＳ３１６の０．４ｍｍの平
畳織り金網（＃４０／２００メッシュ）を圧下率３０％
でロール圧延して、厚さ０．２８ｍｍ、網目径４２μｍ
の基体を作成し、粒径７μｍ以上の粒子からなるＳＵＳ
３１６Ｌ粉末を水と混合したスラリー（固形分濃度８０
重量％）を塗布し、乾燥後大気中で９５０℃の温度で１
０時間焼結して、厚さ６０μｍの第１の多孔質層を形成
した。
【００１０】つぎに第１の多孔質層の上に第２の多孔質
層を形成するが、空孔径として０．５μｍの濾過膜を得
る場合には、第１の多孔質層の表面に、粒径７μｍ以下
の粒子からなるＳＵＳ３１６Ｌ粉末を水と混合したスラ
リー（固形分濃度８０重量％）を塗布し、乾燥後８４０
℃の温度で１０時間焼結して第２の多孔質層を形成す
る。また空孔径として０．１μｍの濾過膜を得る場合に
は、第１の多孔質層を圧下率１０％でロール圧延した
後、粒径５μｍ以下の粒子からなるＳＵＳ３１６Ｌ粉末
を水と混合したスラリー（固形分濃度８０重量％）を塗
布し、乾燥後７９０℃の温度で１０時間焼結して、さら
に圧下率１５％でロール圧延し、第２の多孔質層を形成
する。
層を形成するが、空孔径として０．５μｍの濾過膜を得
る場合には、第１の多孔質層の表面に、粒径７μｍ以下
の粒子からなるＳＵＳ３１６Ｌ粉末を水と混合したスラ
リー（固形分濃度８０重量％）を塗布し、乾燥後８４０
℃の温度で１０時間焼結して第２の多孔質層を形成す
る。また空孔径として０．１μｍの濾過膜を得る場合に
は、第１の多孔質層を圧下率１０％でロール圧延した
後、粒径５μｍ以下の粒子からなるＳＵＳ３１６Ｌ粉末
を水と混合したスラリー（固形分濃度８０重量％）を塗
布し、乾燥後７９０℃の温度で１０時間焼結して、さら
に圧下率１５％でロール圧延し、第２の多孔質層を形成
する。
【００１１】本実施例に係る汚泥濃縮装置においては、
金属精密濾過膜１１の空孔径として０．１〜０．５μｍ
が適している。空孔径が０．１μｍより小さいと、濾過
抵抗が大きくなり過ぎて透過流束が低下し、空孔径が
０．５μｍより大きいと、微細な異物の通過を阻止でき
なくなり清浄な透過液を得ることができず、汚泥濃度を
効率的に濃縮することが困難となるからである。また多
孔質層の厚さは、全体として１０〜１００μｍとするの
が適している。多孔質層の厚さが１０μｍより薄いと強
度が不足し、１００μｍより厚いと濾過抵抗が大きくな
って透過流束が低下するからである。
金属精密濾過膜１１の空孔径として０．１〜０．５μｍ
が適している。空孔径が０．１μｍより小さいと、濾過
抵抗が大きくなり過ぎて透過流束が低下し、空孔径が
０．５μｍより大きいと、微細な異物の通過を阻止でき
なくなり清浄な透過液を得ることができず、汚泥濃度を
効率的に濃縮することが困難となるからである。また多
孔質層の厚さは、全体として１０〜１００μｍとするの
が適している。多孔質層の厚さが１０μｍより薄いと強
度が不足し、１００μｍより厚いと濾過抵抗が大きくな
って透過流束が低下するからである。
【００１２】本実施例に係る汚泥濃縮装置では、金属精
密濾過膜１１の上部に、粒径０．５〜１μｍからなるＳ
ｒフェライト粒子を１０〜１５ｍｍの層厚に堆積させ
て、磁性粒子層としてのフェライト粒子層１３が形成さ
れている。また汚泥濃縮層１の中槽１ｂには掻き寄せ機
７が配置され、不図示のモータにより周速２〜３ｍ／ｍ
ｉｎで回転している。掻き寄せ機７の支持アーム８の下
部側面には支持アーム８に沿って固定された複数の磁石
ブレード１０が配置され、掻き寄せ機７の回転によって
金属精密濾過膜１１の上部に形成されたフェライト粒子
層１３を摺動する。なお、磁石ブレード１０は、図３に
示したように、支持アーム８の回転に際し、水流が回転
中心に向かうように傾けて固定されている。
密濾過膜１１の上部に、粒径０．５〜１μｍからなるＳ
ｒフェライト粒子を１０〜１５ｍｍの層厚に堆積させ
て、磁性粒子層としてのフェライト粒子層１３が形成さ
れている。また汚泥濃縮層１の中槽１ｂには掻き寄せ機
７が配置され、不図示のモータにより周速２〜３ｍ／ｍ
ｉｎで回転している。掻き寄せ機７の支持アーム８の下
部側面には支持アーム８に沿って固定された複数の磁石
ブレード１０が配置され、掻き寄せ機７の回転によって
金属精密濾過膜１１の上部に形成されたフェライト粒子
層１３を摺動する。なお、磁石ブレード１０は、図３に
示したように、支持アーム８の回転に際し、水流が回転
中心に向かうように傾けて固定されている。
【００１３】磁石ブレード１０には複数の永久磁石１０
ａが配置されている。隣接する永久磁石１０ａは着磁方
向を互いに逆向きに向け、フェライト粒子層１３に向け
て交互磁界を形成して、フェライト粒子を吸着し、表面
にフェライト粒子による磁気ブラシを形成する。磁石ブ
レード１０は、掻き寄せ機７の回転に伴って、磁石ブレ
ード１０に形成された磁気ブラシが金属精密濾過膜１１
を摺擦するように金属精密濾過膜１１上方を回転し、金
属精密濾過膜１１表面に捕捉された汚泥を掻き取る。こ
れによって、常に金属精密濾過膜１１表面を初期状態に
維持することができ、金属精密濾過膜１１を通過する汚
水の透過流束を常に一定量に維持し、汚泥の濃縮効率の
向上を図ることが可能となる。一方、掻き取られた汚泥
は、ピケットフェンス９の回転によって発生する渦流に
より中槽１ｂの中心部に集まり、金属精密濾過膜１１を
通過しない汚水と混合して十分に汚泥濃度が濃縮され
（１％以下であった汚泥濃度が２〜４％にまで高められ
る）、排水パイプ１５から次の処理工程に送出されるこ
ととなる。
ａが配置されている。隣接する永久磁石１０ａは着磁方
向を互いに逆向きに向け、フェライト粒子層１３に向け
て交互磁界を形成して、フェライト粒子を吸着し、表面
にフェライト粒子による磁気ブラシを形成する。磁石ブ
レード１０は、掻き寄せ機７の回転に伴って、磁石ブレ
ード１０に形成された磁気ブラシが金属精密濾過膜１１
を摺擦するように金属精密濾過膜１１上方を回転し、金
属精密濾過膜１１表面に捕捉された汚泥を掻き取る。こ
れによって、常に金属精密濾過膜１１表面を初期状態に
維持することができ、金属精密濾過膜１１を通過する汚
水の透過流束を常に一定量に維持し、汚泥の濃縮効率の
向上を図ることが可能となる。一方、掻き取られた汚泥
は、ピケットフェンス９の回転によって発生する渦流に
より中槽１ｂの中心部に集まり、金属精密濾過膜１１を
通過しない汚水と混合して十分に汚泥濃度が濃縮され
（１％以下であった汚泥濃度が２〜４％にまで高められ
る）、排水パイプ１５から次の処理工程に送出されるこ
ととなる。
【００１４】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、汚水を
濾過する金属精密濾過膜上に形成したフェライト粒子層
を磁石ブレードに吸着させて磁気ブラシを形成し、磁気
ブラシで金属精密濾過膜を摺擦することで、金属精密濾
過膜表面上に捕捉された汚泥を掻きとり、常に金属精密
濾過膜表面を初期状態に維持することが可能となった。
これによって、金属精密濾過膜を通過する汚水の透過流
束の低下を防止して汚泥の濃縮効率の向上を図ることが
可能となり、しかもそれを小さな規模の汚泥処理施設で
実現することが可能となった。
濾過する金属精密濾過膜上に形成したフェライト粒子層
を磁石ブレードに吸着させて磁気ブラシを形成し、磁気
ブラシで金属精密濾過膜を摺擦することで、金属精密濾
過膜表面上に捕捉された汚泥を掻きとり、常に金属精密
濾過膜表面を初期状態に維持することが可能となった。
これによって、金属精密濾過膜を通過する汚水の透過流
束の低下を防止して汚泥の濃縮効率の向上を図ることが
可能となり、しかもそれを小さな規模の汚泥処理施設で
実現することが可能となった。
【図１】本発明の一実施例に係る汚泥濃縮装置の概略断
面図
面図
【図２】本発明の一実施例に係る汚泥濃縮装置に配置し
た金属精密濾過膜周辺の断面図
た金属精密濾過膜周辺の断面図
【図３】本発明の一実施例に係る汚泥濃縮装置に用いる
磁石ブレードの取付け状態を説明する図
磁石ブレードの取付け状態を説明する図
１…汚泥濃縮槽 １ａ…上槽 １ｂ…中槽 １ｃ…下槽 ２…上部中底 ３…下部中底 ３ａ、５…開口 ４…給水パイプ ６、１４、１５…排水パイプ ７…掻き寄せ機 ８…支持アーム ９…ピケットフェン
ス １０…磁石ブレード １１…金属精密濾過
膜 １２…回転軸 １３…フェライト粒
子層
ス １０…磁石ブレード １１…金属精密濾過
膜 １２…回転軸 １３…フェライト粒
子層
Claims (1)
- 【請求項１】濃縮槽の底部に濾過膜を配置し、汚水の一
部が該濾過膜を通過することにより該汚水中に含まれる
汚泥を分離し、該汚水の汚泥濃度を濃縮する汚泥濃縮装
置において、 前記濾過膜上に磁性粒子からなる磁性粒子層を形成し、
該磁性粒子が前記濾過膜を摺擦するように前記磁性粒子
層の上方に磁石ブレードを回転自在に設けたことを特徴
とする汚泥濃縮装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16950497A JP3711551B2 (ja) | 1997-06-10 | 1997-06-10 | 汚泥濃縮装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16950497A JP3711551B2 (ja) | 1997-06-10 | 1997-06-10 | 汚泥濃縮装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11699A true JPH11699A (ja) | 1999-01-06 |
| JP3711551B2 JP3711551B2 (ja) | 2005-11-02 |
Family
ID=15887747
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16950497A Expired - Fee Related JP3711551B2 (ja) | 1997-06-10 | 1997-06-10 | 汚泥濃縮装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3711551B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008049321A (ja) * | 2006-08-28 | 2008-03-06 | Sumitomo Heavy Industries Environment Co Ltd | 重力濃縮タンク |
| CN103191645A (zh) * | 2013-04-22 | 2013-07-10 | 叶茂盛 | 一种抗污染膜组件及其使用方法 |
| CN106219914A (zh) * | 2016-07-27 | 2016-12-14 | 芜湖鸣人热能设备有限公司 | 污泥处理装置 |
| CN109019922A (zh) * | 2018-08-23 | 2018-12-18 | 周云香 | 一种污水处理设备 |
Citations (3)
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| JPS527157A (en) * | 1975-07-07 | 1977-01-20 | Miura Eng Internatl Kk | Separating method of impurities in waste water |
| JPS548623B1 (ja) * | 1970-12-30 | 1979-04-17 | ||
| JPS6217310U (ja) * | 1985-07-18 | 1987-02-02 |
-
1997
- 1997-06-10 JP JP16950497A patent/JP3711551B2/ja not_active Expired - Fee Related
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