JPS6121920A - 海水中の微量有用成分の採取装置 - Google Patents
海水中の微量有用成分の採取装置Info
- Publication number
- JPS6121920A JPS6121920A JP14392684A JP14392684A JPS6121920A JP S6121920 A JPS6121920 A JP S6121920A JP 14392684 A JP14392684 A JP 14392684A JP 14392684 A JP14392684 A JP 14392684A JP S6121920 A JPS6121920 A JP S6121920A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hull
- floating body
- holes
- floating bodies
- adsorbing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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- Treatment Of Liquids With Adsorbents In General (AREA)
- Water Treatment By Sorption (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は海水中の有用微量成分を効率よく採取するため
、に用いる装置に関する。本発明の装置は海水中のウラ
ンの採取に用いることができる。
、に用いる装置に関する。本発明の装置は海水中のウラ
ンの採取に用いることができる。
近年、原子力エネルギーは石油代替エネルギーの一つと
して期待され、年々その需要が増大する傾向にある。し
かしながら、陸上で確認さ一方、海水中にはＪ ｐｐｂ
とわずかながらウランが溶存しておシ、海洋全体では約
４ｃｏ億トン程贋溶存していると推定されている。それ
故。
して期待され、年々その需要が増大する傾向にある。し
かしながら、陸上で確認さ一方、海水中にはＪ ｐｐｂ
とわずかながらウランが溶存しておシ、海洋全体では約
４ｃｏ億トン程贋溶存していると推定されている。それ
故。
海水ウラン採取技術が確立できれば、無尽蔵のウラン資
源を確保することになる。このため、海水ウラン採取研
究は世界各地で研究されている。
源を確保することになる。このため、海水ウラン採取研
究は世界各地で研究されている。
海水ウラン採取法としては、吸着法が最も実用化の可能
性の高い方法であると言われている。
性の高い方法であると言われている。
これまでの研究では吸着材の開発を中心に研究が進めら
れてお）、最近、吸着材の吸着性能が飛躍的に向上して
きた。しかし、吸着採取システム並びに吸着装置につい
ては実用的に満足されるものがなく、吸着システム、装
置などの開発は今後の重要な研究課題である。
れてお）、最近、吸着材の吸着性能が飛躍的に向上して
きた。しかし、吸着採取システム並びに吸着装置につい
ては実用的に満足されるものがなく、吸着システム、装
置などの開発は今後の重要な研究課題である。
本発明は、か＼る実情に鑑みなされたもので６１）、そ
の目的とするところは、海水中に存在するウラン等の有
用微量成分を効率良く吸着採取し得る実用的な優れた装
置を提供するにおる。
の目的とするところは、海水中に存在するウラン等の有
用微量成分を効率良く吸着採取し得る実用的な優れた装
置を提供するにおる。
この目的を達成するために本発明者等は有効成分を含有
する新鮮な海水と吸着材とを効率良く接触させるのに適
した採取装置について鋭意研究を重ねた結果、船体に筒
状の穴をあけ、その穴の中に吸着床を吊り下げた外観が
柱状の浮体を投入すれば、運動による浮体の上下揺を利
用して、吸着材を海水と効率よく接触させることができ
、有効成分を効率よく吸着採取することができること、
また、船体の甲板に固定した支持梁にばねで浮体を結合
することにより、更に効率よく海水と接触させることが
でき、その目的を達成しうろことを見出し、この知見に
基づいて本発明を完成するに至った。
する新鮮な海水と吸着材とを効率良く接触させるのに適
した採取装置について鋭意研究を重ねた結果、船体に筒
状の穴をあけ、その穴の中に吸着床を吊り下げた外観が
柱状の浮体を投入すれば、運動による浮体の上下揺を利
用して、吸着材を海水と効率よく接触させることができ
、有効成分を効率よく吸着採取することができること、
また、船体の甲板に固定した支持梁にばねで浮体を結合
することにより、更に効率よく海水と接触させることが
でき、その目的を達成しうろことを見出し、この知見に
基づいて本発明を完成するに至った。
即ち、本発明の要旨は、船体にその甲板より貫通してな
る筒状の穴を複数個設け、その穴にそれよりも口径が小
さく、外観が柱状でめるｌ浮体を設置し、該浮体に吸着
床を吊シ下げ、かつ該船体と該浮体とがなめらかに接す
るように該船体の筒状の穴の筒壁と該浮体の側壁との間
に回転ローラーを設けてなることを特徴とする海水中の
微量有用成分の採取装置に存する。
る筒状の穴を複数個設け、その穴にそれよりも口径が小
さく、外観が柱状でめるｌ浮体を設置し、該浮体に吸着
床を吊シ下げ、かつ該船体と該浮体とがなめらかに接す
るように該船体の筒状の穴の筒壁と該浮体の側壁との間
に回転ローラーを設けてなることを特徴とする海水中の
微量有用成分の採取装置に存する。
次に添付図面によって、本発明の詳細な説明する。
第１図は本発明の採取装置の概略説明図であって、船体
（１）にその甲板よル貫通してな、る複数個の筒状の穴
（２）として円筒状の穴を縦横に設け。
（１）にその甲板よル貫通してな、る複数個の筒状の穴
（２）として円筒状の穴を縦横に設け。
その穴に外観が柱状である浮体（３）として円筒状の浮
体を投入し、該浮体（３）の下に吸着床（４）を吊ル下
げたものである。本装置では筒状の穴（２）を複数個設
けた船体（１）が使用されるが、該複数個の穴の配列は
任意であって、第１図に示したように縦横に配列しても
よく、また千鳥に配列してもよい。また該筒状の穴（２
）としては円筒状以外にも穴の形状が四角柱状、六角柱
状、八角柱状等であってもよく、任意の形状のものが使
用される。本発明では上記した筒状の穴（２）にそれよ
りも口径が若干小さい外観が柱状である浮体（３）を投
入する。該浮体（３）の外観は円柱状でおっても、また
該筒状の穴（２）の形状に合致した四角柱、六角柱、八
角柱等の形状を有するものであっても伺ら差支えない。
体を投入し、該浮体（３）の下に吸着床（４）を吊ル下
げたものである。本装置では筒状の穴（２）を複数個設
けた船体（１）が使用されるが、該複数個の穴の配列は
任意であって、第１図に示したように縦横に配列しても
よく、また千鳥に配列してもよい。また該筒状の穴（２
）としては円筒状以外にも穴の形状が四角柱状、六角柱
状、八角柱状等であってもよく、任意の形状のものが使
用される。本発明では上記した筒状の穴（２）にそれよ
りも口径が若干小さい外観が柱状である浮体（３）を投
入する。該浮体（３）の外観は円柱状でおっても、また
該筒状の穴（２）の形状に合致した四角柱、六角柱、八
角柱等の形状を有するものであっても伺ら差支えない。
該浮体（３）の下に吸着床（４）を吊シ下げるで、該浮
体（３）は浮力の大きいものが好ましく、柱状の浮体（
３）の内部は中空状になっているものが好適である。第
１図に於ける（５）は海面であシ、また（６）は本採取
装置をアンカーによって係留するための係留ラインであ
る。
体（３）は浮力の大きいものが好ましく、柱状の浮体（
３）の内部は中空状になっているものが好適である。第
１図に於ける（５）は海面であシ、また（６）は本採取
装置をアンカーによって係留するための係留ラインであ
る。
第２図は第１図に於ける船体（１）の部分縦断面図であ
る。筒状の穴（２）に投入した浮体（３）及び吸着床（
４）は船体上部からクレーンで抜き取シ、吸着床（４）
は脱着専用船でウランを溶離した後、再び浮体（３）に
取付けて穴に投入する。浮体（３）の上下揺をなめらか
にするために、回転ローラー（７）が該船体（１）に設
けた筒状の穴（２）の筒壁に取付けられている。（８）
は吸着床（４）を浮体（３）に取付けるための吊シロー
プでおる。また、第３図は第７図の円筒状の穴の部分を
示す平面図である。浮体（３）を固定し、上下揺をなめ
らかにするために、円筒状の穴（２）の筒壁のμケ所に
回転ローラーを取付けたものである。該船体（１）と該
浮体（３）との間に設置する回転ローラー（７）は船体
（１）の筒状の穴（２）の筒壁に取付けてもよく、また
浮体（３）の側上記Ｖ）凋Ｆでは土ｉ製は仔坏（１）Ｃ
Ｄケの上ト憎を利用するものである。実際には船体（１
）も波浪中で動揺しておシ５この船体（１）の動揺な浮
体（３）に付加して、浮体（３）の動揺を増幅すれば、
それに接続する吸着床（４）の上下動が更に増大し、海
水中の有用成分をより効率良く吸着せしめることができ
る。第ｇ−を図に船体（１）の動揺なばね（９）を介し
て浮体（３）に付加し、該浮体（３）に接続する吸着床
（４）の上下動を増幅した好ましい態様の本発明の装置
を示す。第１図はその縦断面図でめシ、また第５図はそ
の部分平面図である。第≠〜ｊ図で示すように船体（す
の甲板にばね支持梁（１０を取付け、該ばね支持梁００
と船体（１）の筒状の穴（２）に設置した浮体（３）と
をばね（９）で結合させる。この方式では波浪の状態（
波高、波周期）により、ばね定数を調整して、船体（１
）と浮体（３）を結ぶばね系の固有周期を波周期と同調
させ、浮体（３）を共振状態にして、吸着床（４）の上
下動を増大することができる。
る。筒状の穴（２）に投入した浮体（３）及び吸着床（
４）は船体上部からクレーンで抜き取シ、吸着床（４）
は脱着専用船でウランを溶離した後、再び浮体（３）に
取付けて穴に投入する。浮体（３）の上下揺をなめらか
にするために、回転ローラー（７）が該船体（１）に設
けた筒状の穴（２）の筒壁に取付けられている。（８）
は吸着床（４）を浮体（３）に取付けるための吊シロー
プでおる。また、第３図は第７図の円筒状の穴の部分を
示す平面図である。浮体（３）を固定し、上下揺をなめ
らかにするために、円筒状の穴（２）の筒壁のμケ所に
回転ローラーを取付けたものである。該船体（１）と該
浮体（３）との間に設置する回転ローラー（７）は船体
（１）の筒状の穴（２）の筒壁に取付けてもよく、また
浮体（３）の側上記Ｖ）凋Ｆでは土ｉ製は仔坏（１）Ｃ
Ｄケの上ト憎を利用するものである。実際には船体（１
）も波浪中で動揺しておシ５この船体（１）の動揺な浮
体（３）に付加して、浮体（３）の動揺を増幅すれば、
それに接続する吸着床（４）の上下動が更に増大し、海
水中の有用成分をより効率良く吸着せしめることができ
る。第ｇ−を図に船体（１）の動揺なばね（９）を介し
て浮体（３）に付加し、該浮体（３）に接続する吸着床
（４）の上下動を増幅した好ましい態様の本発明の装置
を示す。第１図はその縦断面図でめシ、また第５図はそ
の部分平面図である。第≠〜ｊ図で示すように船体（す
の甲板にばね支持梁（１０を取付け、該ばね支持梁００
と船体（１）の筒状の穴（２）に設置した浮体（３）と
をばね（９）で結合させる。この方式では波浪の状態（
波高、波周期）により、ばね定数を調整して、船体（１
）と浮体（３）を結ぶばね系の固有周期を波周期と同調
させ、浮体（３）を共振状態にして、吸着床（４）の上
下動を増大することができる。
なお、この場合も浮体（３）及び吸着床（４）ｔ′ｉば
ね（９）及びはね支持梁α１をはずして、船体上部から
クレーンで抜き取シ、ウランを脱着した後、再度同様に
取シ付ける。
ね（９）及びはね支持梁α１をはずして、船体上部から
クレーンで抜き取シ、ウランを脱着した後、再度同様に
取シ付ける。
吸着床（４）は上記する如く船体上部よりクレーン等で
筒状の穴（２）から浮体（３）と共に引き上げられ、ま
た投入するので、吸着床（４）の大きさは筒状の穴（２
）を通過し得るものであることが必要であるが、本発明
で用いられる吸着床（４）としては、吸着材である粒状
または繊維状等のイオン交換樹脂を例えば網または上下
部が網状である容器等に入れたもの、或は繊維状の吸着
材を織物とし、これを枠等に取付けたもの等を挙げるこ
とができ、吸着材が流失することがなく、新鮮な海水と
容易に接触し得る構造のものであれば、いずれもが使用
できる。特に吸着床としては網状等の容器に多量の吸着
材を充填したものよりも、いくつかの網状容器に吸着材
を少量づつ分割して充填し、それぞれ板状吸着層を形成
せしめ、これを図示する如く多段に一足間隔で固定した
吸着床を用いる方が、吸着床を上下動させるための海水
の抵抗が小さく、また吸着材を新鮮な海水と容易に接触
せしめることができるので好適である。吸着材の層厚、
層間は用いる吸着材の種類、吸着性能、通水抵抗などを
考慮して決定すればよい。
筒状の穴（２）から浮体（３）と共に引き上げられ、ま
た投入するので、吸着床（４）の大きさは筒状の穴（２
）を通過し得るものであることが必要であるが、本発明
で用いられる吸着床（４）としては、吸着材である粒状
または繊維状等のイオン交換樹脂を例えば網または上下
部が網状である容器等に入れたもの、或は繊維状の吸着
材を織物とし、これを枠等に取付けたもの等を挙げるこ
とができ、吸着材が流失することがなく、新鮮な海水と
容易に接触し得る構造のものであれば、いずれもが使用
できる。特に吸着床としては網状等の容器に多量の吸着
材を充填したものよりも、いくつかの網状容器に吸着材
を少量づつ分割して充填し、それぞれ板状吸着層を形成
せしめ、これを図示する如く多段に一足間隔で固定した
吸着床を用いる方が、吸着床を上下動させるための海水
の抵抗が小さく、また吸着材を新鮮な海水と容易に接触
せしめることができるので好適である。吸着材の層厚、
層間は用いる吸着材の種類、吸着性能、通水抵抗などを
考慮して決定すればよい。
第６図は本発明の採取装置を海洋上に設置した実施態様
の７例を示す平面概略説明図である。
の７例を示す平面概略説明図である。
この船体は第６図に示すように７点で係留することが好
ましい。船体は海流、風等により、常に水平に移動し、
吸着床は上下動だけでなく、水平移動することによって
常に新しい海水と接触する。船体はアンカー０９を中心
にして回転移動をする。
ましい。船体は海流、風等により、常に水平に移動し、
吸着床は上下動だけでなく、水平移動することによって
常に新しい海水と接触する。船体はアンカー０９を中心
にして回転移動をする。
本発明の概略の大きさを決めた場合の一年間に採取でき
るウラン量を参考までにｉ′Ｉ算すると下記のようにな
る。
るウラン量を参考までにｉ′Ｉ算すると下記のようにな
る。
箱型船体の深さく功を３ｍ、水面下の深さくゴ）を２ｍ
、円筒状の穴の径（４）を弘ｍ、円筒浮体の高さくｈ）
を３ｍ、直径（６１′）を、ｉ、ｒ ｍ、吸着床直径（
ｄ２′）を３．６９ｎとする。吸着床吊下げロープの長
さは生物付着及び海流の流れを考慮に入れ選ばれる。−
粒状吸着材を用いる場合、一層の吸着材層厚をｏ、ｉ
ｍとすると吸着材は一層にｌＷ？充填できる。充填率を
ｊＯチ、層間隔を０６２ｍとすると長さｒｏｍの吸着床
で１２５層となシ、吸着材量１ｘｒ−になる。吸着性能
ｉｔ／１ｔ−ｉｒｏ日とすると１年間コｚｏｉｌのウラ
ンが採取できる。箱型船体の長さくりが１００ｍ、巾侭 で、−年間のウラン採取量はＪ、ｔｔとなる。船体の長
さくＬ）が’１２０ｍ、巾ＣＢ）が７０ｍの場合はウラ
ン採取量は１ｚｏｔになる。吸着床の長さをｉｏｏｍに
すると３００ｔ／年のウランが採取でもる。なお、海流
の流速を１ｍ／ｓｅｃとすると、採取率はｚ％である。
、円筒状の穴の径（４）を弘ｍ、円筒浮体の高さくｈ）
を３ｍ、直径（６１′）を、ｉ、ｒ ｍ、吸着床直径（
ｄ２′）を３．６９ｎとする。吸着床吊下げロープの長
さは生物付着及び海流の流れを考慮に入れ選ばれる。−
粒状吸着材を用いる場合、一層の吸着材層厚をｏ、ｉ
ｍとすると吸着材は一層にｌＷ？充填できる。充填率を
ｊＯチ、層間隔を０６２ｍとすると長さｒｏｍの吸着床
で１２５層となシ、吸着材量１ｘｒ−になる。吸着性能
ｉｔ／１ｔ−ｉｒｏ日とすると１年間コｚｏｉｌのウラ
ンが採取できる。箱型船体の長さくりが１００ｍ、巾侭 で、−年間のウラン採取量はＪ、ｔｔとなる。船体の長
さくＬ）が’１２０ｍ、巾ＣＢ）が７０ｍの場合はウラ
ン採取量は１ｚｏｔになる。吸着床の長さをｉｏｏｍに
すると３００ｔ／年のウランが採取でもる。なお、海流
の流速を１ｍ／ｓｅｃとすると、採取率はｚ％である。
次に、吸着速度ｊ岬／ｌ−！０日（２，ｊｆ／ｙ／−Ｓ
Ｏ日）の布状吸着材を用いると、吸着材厚間隔を！鋸と
すると、吸着材の面積は１０．／、吸着床全体の長さを
ｉｏｏｍとすると２０，０００ｙｌとなシ１年間に０．
３！ｔのウランが採取でき、長さくＬ）１００ｍ、巾（
Ｂ） 、ｔ Ｏｍの船体では年間ｊｊｔの、Ｌ＝４コＯ
１ｎ、Ｂ＝７ｔ）ｐｍの船体ではｕ ／＋７ｔのウラン
が採取できることになる。
Ｏ日）の布状吸着材を用いると、吸着材厚間隔を！鋸と
すると、吸着材の面積は１０．／、吸着床全体の長さを
ｉｏｏｍとすると２０，０００ｙｌとなシ１年間に０．
３！ｔのウランが採取でき、長さくＬ）１００ｍ、巾（
Ｂ） 、ｔ Ｏｍの船体では年間ｊｊｔの、Ｌ＝４コＯ
１ｎ、Ｂ＝７ｔ）ｐｍの船体ではｕ ／＋７ｔのウラン
が採取できることになる。
このように、本発明の海水ウランの採取装置を用いるこ
とによって極めて、効率よく海水中のウランを採取する
ことができる。
とによって極めて、効率よく海水中のウランを採取する
ことができる。
本発明の装置はウランばかシでなく、海水中に存在する
他の有用成分の採取にも使用することができる。
他の有用成分の採取にも使用することができる。
第７図は本発明の採取装置の概略説明図であシ、第２図
は第７図の部分縦断面図、第３図は第１図の筒状の穴の
部分を示す平面図である。 第弘図はばねを用いて浮体な船体に固足した本発明装置
の１例を示す部分縦断面図でアル、第５図はその筒状の
穴の部分を示す平面図である。 また第６図は本発明装置を海洋に設置した実施態様の１
例を示す乎面概略説明図である。 図面に於て、（１）は船体、（２）は筒状の穴、（３）
は浮体、（４）は吸着床、（７）は回転ローラー、（９
）ｉＪ′ばね、０１はばね支持梁である。
は第７図の部分縦断面図、第３図は第１図の筒状の穴の
部分を示す平面図である。 第弘図はばねを用いて浮体な船体に固足した本発明装置
の１例を示す部分縦断面図でアル、第５図はその筒状の
穴の部分を示す平面図である。 また第６図は本発明装置を海洋に設置した実施態様の１
例を示す乎面概略説明図である。 図面に於て、（１）は船体、（２）は筒状の穴、（３）
は浮体、（４）は吸着床、（７）は回転ローラー、（９
）ｉＪ′ばね、０１はばね支持梁である。
Claims (4)
- （１）船体にその甲板より貫通してなる筒状の穴を複数
個設け、その穴にそれよりも口径が小さく、外観が柱状
である。浮体を設置し、該浮体に吸着床を吊り下げ、か
つ該船体と該浮体とがなめらかに接するように該船体の
筒状の穴の筒壁と該浮体の側壁との間に回転ローラーを
設けてなることを特徴とする海水中の微量有用成分の採
取装置。 - （２）船体の筒状の穴に設置した該浮体が、該船体の甲
板に取付けた支持梁にバネで結合されていることを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載の採取装置。 - （３）該吸着床が、該浮体とほゞ等しい口径を有する板
状吸着層を多段に一定間隔で連結してなる多層の吸着床
であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の採
取装置。 - （４）該船体が１点で係留されていることを特徴とする
特許請求の範囲第１項及び第２項記載の採取装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14392684A JPS6121920A (ja) | 1984-07-11 | 1984-07-11 | 海水中の微量有用成分の採取装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14392684A JPS6121920A (ja) | 1984-07-11 | 1984-07-11 | 海水中の微量有用成分の採取装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6121920A true JPS6121920A (ja) | 1986-01-30 |
| JPH0585486B2 JPH0585486B2 (ja) | 1993-12-07 |
Family
ID=15350300
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14392684A Granted JPS6121920A (ja) | 1984-07-11 | 1984-07-11 | 海水中の微量有用成分の採取装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6121920A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62279881A (ja) * | 1986-05-29 | 1987-12-04 | Kaiyo Kagaku Gijutsu Center | 波利用海水溶存希少金属吸着装置 |
| JP2008280615A (ja) * | 2008-06-20 | 2008-11-20 | Central Res Inst Of Electric Power Ind | 海水中金属の回収船および回収方法 |
| JP4838938B2 (ja) * | 1998-12-08 | 2011-12-14 | アジレント・テクノロジーズ・インク | モジュール式固相抽出プレートアセンブリ |
| WO2021008368A1 (zh) * | 2019-07-12 | 2021-01-21 | 华电水务科技股份有限公司 | 应用于黑臭水体治理的方法及生物生态微动力浮岛装置 |
-
1984
- 1984-07-11 JP JP14392684A patent/JPS6121920A/ja active Granted
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62279881A (ja) * | 1986-05-29 | 1987-12-04 | Kaiyo Kagaku Gijutsu Center | 波利用海水溶存希少金属吸着装置 |
| JP4838938B2 (ja) * | 1998-12-08 | 2011-12-14 | アジレント・テクノロジーズ・インク | モジュール式固相抽出プレートアセンブリ |
| JP2008280615A (ja) * | 2008-06-20 | 2008-11-20 | Central Res Inst Of Electric Power Ind | 海水中金属の回収船および回収方法 |
| WO2021008368A1 (zh) * | 2019-07-12 | 2021-01-21 | 华电水务科技股份有限公司 | 应用于黑臭水体治理的方法及生物生态微动力浮岛装置 |
| GB2588871A (en) * | 2019-07-12 | 2021-05-12 | Huadian Water Tech Ltd | Method applied to treatment of black and odorous water body and bio-ecological micro-power floating island device |
| GB2588871B (en) * | 2019-07-12 | 2021-11-03 | Huadian Water Tech Ltd | Bio-ecological micro-power floating island device and method for treating black and odorous water bodies using same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0585486B2 (ja) | 1993-12-07 |
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