KR100812265B1 - 광촉매 플라즈마 램프를 사용한 공기정화장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 광촉매 플라즈마 램프를 사용한 공기정화장치에 관한 것이다.

본 발명의 공기정화장치는. 다수 개의 광촉매 플라즈마 램프가 설치되어 있되 광촉매 플라즈마 램프에서 발산되는 빛이 정화하려는 공간으로 퍼져나갈 수 있도록 설치되어 있는 램프설치몸체와; 정화하려는 공간의 공기가 광촉매 플라즈마 램프를 경유하도록 정화하려는 공간의 공기를 순환시키는 송풍팬과; 선택적으로 램프설치몸체에 씌워져 광촉매 플라즈마 램프에서 발생되는빛이 정화하려는 공간으로 퍼져나가지 못하도록 차단하는 빛차단커버와; 다수 개의 광촉매 플라즈마 램프에 각각 대응되어 설치되어 있어 각각의 광촉매 플라즈마 램프 작동 여부를 각각 선택적으로 제어할 수 있도록 설치된 다수 개의 램프제어스위치와; 다수 개의 광촉매 플라즈마 램프가 작동하도록 전기를 공급하는 전기공급수단;을 포함하여 구성된다.

본 발명의 공기정화장치는, 무균실험실 등의 공간에 대한 살균, 소독뿐 아니라 유해가스 제거를 포함하는 공기정화를 강력하고 신속하게 실시할 수 있고, 작업자에게 무해한 조건으로 공기정화를 지속적으로 실시할 수 있다.

공기, 정화, 살균, 소독, 광촉매 플라즈마 램프

Description

광촉매 플라즈마 램프를 사용한 공기정화장치{THE AIR PURIFICATION APPARATUS WITH PLASMA LAMP}

도 1은 본 발명의 광촉매 플라즈마 램프를 사용한 공기정화장치의 단면 개략도

도 2는 본 발명의 광촉매 플라즈마 램프를 사용한 공기정화장치의 분해 사시도

도 3은 강력한 공기정화를 위해 빛차단커버가 제거된 상태를 설명하기 위한 본 발명의 광촉매 플라즈마 램프를 사용한 공기정화장치의 사시도

도 4는 인체에 무해하도록 빛차단커버가 씌워진 상태를 설명하기 위한 본 발명의 광촉매 플라즈마 램프를 사용한 공기정화장치의 사시도

도 5는 밀폐형 실험장비의 공기를 흡입하여 정화하는 것을 설명하기 위한 본 발명의 사용상태 개략도

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

10. 램프설치몸체 11. 광촉매 플라즈마 램프

12. 램프제어스위치 13. 광촉매 플라즈마 램프

14. 보호대 15. 전선

20. 전기공급수단 21. 배터리

30. 빛차단커버 40. 송풍팬

50. 무인이동로봇 51. 감지센서

52. 이동로봇제어스위치 60. 호스

70. 공기유입구 75. 공기배출구

80. 송풍가이드 81. 분사구

82. 절개홈 90. 감속기

100. 밀폐형 실험장비

본 발명은 광촉매 플라즈마 램프를 사용하여 오염된 공기를 정화하는 공기정화장치에 관한 것이다.

각종 세균 및 유해물질이 함유된 오염된 공기를 산화시켜 공기로부터 오염물질 및 악취를 제거하기 위한 다양한 방식의 공기정화장치가 개발되어 있다.

구체적인 예로 설명하면 한국 특허출원 제10-2004-0110488호(플라즈마 공기정화 살균 탈취기, 등록 제10-0684924호)가 있다.

그러나 이러한 공기정화장치는, 가정이나 사무실에서 약간의 정화력을 얻기 위하여 사용되는 것이지 강력한 정화력을 위해 사용되는 것은 아니었다.

즉, 강력한 살균, 소독 등의 정화력이 요구되는 무균실험실이나 실험동물사육실 등에서는 사용되지 못하였던 것이다.

무균실험실이나 실험동물사육실과 같은 장소는 지속적으로 강력한 살균, 소독이 필요하며, 건립 초기에는 세균을 완전히 제거하기 위해 매우 강력하게 살균, 소독을 실시하고 있는 실정이다.

기존에는 상기와 같은 살균, 소독을 위하여 포르말린소독법을 실시하였으나 발암성물질 잔류문제로 인해 현재는 국제적으로 규제가 이루어지고 있는 실정이다.

이와 같은 포르말린소독법의 대체방법으로 사용된 것이 소독공간을 밀폐시켜 놓고 과산화수소를 증발시켜 살균, 소독하는 과산화수소증발법과 오존을 발생시켜 살균, 소독하는 오존발생법이었다.

그런데 종래의 과산화수소증발법이나 오존발생법은 안전을 위해 소독공간에 작업자가 존재하지 않는 상황에서만 실시 가능할 뿐만 아니라 살균, 소독에 비교적 긴 시간이 소요되는 반면 그 효과는 기대에 미치지 못하는 것이었다.

또, 살균과 소독만을 할 수 있을 뿐 악취제거나 유해가스를 제거할 수는 없는 문제점이 있었다.

본 발명은 작업자가 없는 조건에서는 과산화수소증발법이나 오존발생법보다 신속하고 강력하게 살균, 소독을 포함한 공기정화를 실시할 수 있고, 작업자가 존 재할 경우에는 작업자에게 무해한 정도의 살균, 소독을 포함한 공기정화를 실시간으로 실시할 수 있는, 광촉매 플라즈마 램프를 사용한 공기정화장치를 제공하려는데 목적이 있다.

또, 공기정화장치가 이동하면서 공기를 정화하도록 하려는 목적도 있다.

또, 밀폐된 공간의 공기를 흡입, 배출하면서 공기정화를 할 수도 있고, 수공구 등의 각종 장비도 살균, 소독할 수 있도록 하려는 목적도 있다.

본 발명은 광촉매 플라즈마 램프를 사용한 공기정화장치에 관한 것이다.

본 발명에서는 살균, 소독뿐만 아니라 유해가스 제거 등도 포함하는 공기정화를 강력하고 신속하게 실시할 수 있도록 다수 개의 광촉매 플라즈마 램프를 사용하여 공기를 정화한다.

또, 작업자가 있는 경우에는 작업자에게 유해하지 않은 범위 내에서 공기정화를 할 수 있도록 다수 개의 광촉매 플라즈마 램프의 작동을 각각 제어하여 살균력의 정도를 조절할 수 있도록 하고, 광촉매 플라즈마 램프에서 발산되는 빛은 선택적으로 차단할 수 있도록 한다.

이러한 본 발명의 공기정화장치는, 다수 개의 광촉매 플라즈마 램프가 설치되어 있되 광촉매 플라즈마 램프에서 발산되는 빛이 살균하려는 공간으로 퍼져나갈 수 있도록 설치되어 있는 램프설치몸체를 갖는다.

또, 정화하려는 공간의 공기가 광촉매 플라즈마 램프를 경유하도록 정화하려 는 공간의 공기를 순환시키는 송풍팬을 갖는다.

또, 선택적으로 램프설치몸체에 씌워져 광촉매 플라즈마 램프에서 발생되는빛이 정화하려는 공간으로 퍼져나가지 못하도록 차단하는 빛차단커버를 갖는다.

또, 다수 개의 광촉매 플라즈마 램프에 각각 대응되어 설치되어 있어 각각의 광촉매 플라즈마 램프 작동 여부를 각각 선택적으로 제어할 수 있도록 설치된 다수 개의 램프제어스위치를 갖는다.

또, 다수 개의 광촉매 플라즈마 램프가 작동하도록 전기를 공급하는 전기공급수단을 갖는다.

이하, 본 발명의 기술적 사상을 첨부된 도면을 사용하여 더욱 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

그러나 첨부된 도면은 본 발명의 기술적 사상을 더욱 구체적으로 설명하기 위하여 도시한 일 예에 불과하므로 본 발명의 기술적 사상이 첨부된 도면의 형태에 한정되는 것은 아니다.

본 발명은 공기의 살균, 소독뿐만 아니라 유해가스의 제거도 포함하는 공기정화를 실시할 수 있는 공기정화기를 제공하려는데 목적이 있다.

이를 위하여 본 발명에서는 광촉매 플라즈마 램프를 사용하여 공기를 정화한다.

광촉매 플라즈마 램프 기술은 본래 미국에서 군사목적으로 개발된 것인데 현재는 악취제거 및 약한 살균 등의 공기정화를 목적으로 민간에서도 사용되고 있다.

본 발명이 광촉매 플라즈마 램프를 사용하여 공기를 정화하는 것이기에 본 발명의 공기 정화장치도 광촉매 플라즈마 램프(11)가 설치되어 있는 램프설치몸체(10)를 갖는다.

또, 광촉매 플라즈마 램프(11)가 작동하도록 전기를 공급하는 전기공급수단(20)을 갖는다.

그런데 본 발명의 공기정화장치는 무균실험실이나 실험동물사육실과 같이 강력한 살균, 소독이 요구되는 장소에서 사용할 수 있도록 하려는 것이다.

종래의 광촉매 플라즈마 램프 기술은 강력한 공기정화가 요구되는 무균실험실이나 실험동물사육실에서 사용할 수 없는 단점이 있었다.

이는 저온 광촉매 플라즈마 램프 기술을 사용하여 강력한 살균, 소독을 실시할 경우 광촉매 플라즈마 램프에서 발생되는 강한 빛과 강력한 오존이 인체에 유해하기 때문이었다.

인체에 유해한 것으로 밝혀진 오존의 농도는 0.2ppm 이상이고, 인체에 해를 가하지 않는 오존의 농도는 0.05ppm 이하인 것으로 알려져 있다.

그런데 무균실험실이나 실험동물사육실에서 요구되는 강력한 살균, 소독을 실시할 경우 0.2ppm 이상의 강한 오존이 발생될 수밖에 없었던 것이다.

물론, 무균실험실이나 실험동물사육실에 작업자가 존재하지 않는 상황에서 강력한 광촉매 플라즈마 램프를 사용해 공기를 정화할 수 있을 것이다.

그러나 무균실험실이나 실험동물사육실에서는 실험자가 작업을 하고 있는 상황에서도 공기정화가 요구되므로 종래 광촉매 플라즈마 램프를 사용한 공기정화장 치를 무균실험실이나 실험동물사육실에서 사용하기에 적합하지 않았던 것이다.

본 발명은 이러한 광촉매 플라즈마 램프를 사용한 공기정화장치를 무균실험실이나 실험동물사육실에 사용하되 작업자가 있는 조건에서도 사용할 수 있도록 하려는 것이다.

이러한 이유로 본 발명의 공기정화장치에는 다수 개의 광촉매 플라즈마 램프(11)가 설치되어 있다.

또, 다수 개의 광촉매 플라즈마 램프(11)에 각각 대응되어 설치되어 있어 각각의 광촉매 플라즈마 램프(11) 작동 여부를 각각 선택적으로 제어할 수 있도록 설치된 다수 개의 램프제어스위치(12)가 구비되어 있다.

즉, 본 발명에서는 다수 개의 광촉매 플라즈마 램프(11)를 구비해 놓고 모든 광촉매 플라즈마 램프를 작동시켜 강력한 정화를 실시할 수도 있고, 일부 광촉매 플라즈마 램프만이 작동하도록 하여 비교적 약한 정화를 실시할 수도 있도록 하는 것이다.

그런데 강력한 정화를 위해서는 광촉매 플라즈마 램프(11)에서 발산되는 빛이 정화하려는 공간으로 퍼져나가도록 할 필요성이 있다.

특히, 무균실험실이나 실험동물사육실과 같은 넓은 공간을 정화하려고 할 때 빛은 매유 유용하다.

따라서 본 발명의 램프설치몸체(10)에 설치된 다수 개의 광촉매 플라즈마 램프(11)는, 빛이 정화하려는 공간으로 퍼져나갈 수 있도록 설치되어 있다.

그런데 광촉매 플라즈마 램프(11)에서 발산되는 빛에 인체가 노출되는 것은 좋지 않다.

따라서 무균실험실이나 실험동물사육실에 작업자가 존재하는 상황에서도 정화를 실시할 수 있도록 하기 위해서는, 광촉매 플라즈마 램프(11)에서 발산되는 빛이 선택적으로 차단될 수 있어야 한다.

이러한 이유로 본 발명에서는, 선택적으로 램프설치몸체(10)에 씌워져 광촉매 플라즈마 램프(11)에서 발산되는 빛이 정화하려는 공간으로 퍼져나가지 못하도록 차단하는 빛차단커버(30)가 구비된다.

무균실험실이나 실험동물사육실과 같은 장소는 비교적 넓다.

또, 본 발명은 광촉매 플라즈마 램프에서 발산되는 빛을 차단하도록 빛차단커버(30)가 씌워진 상태에서도 공기의 정화를 실시할 수 있도록 한다.

이러한 이유로 본 발명에는 정화하려는 공간의 공기가 광촉매 플라즈마 램프(11)를 경유하도록 정화하려는 공간의 공기를 순환시키는 송풍팬(40)이 구비된다.

즉, 무균실험실이나 실험동물사육실이 넓으므로 송풍팬(40)에 의해 공기가 강제순환됨으로써 신속하고 고르게 정화가 이루어지도록 하고, 빛차단커버(30)가 씌워진 상태에서는 광촉매 플라즈마 램프(11) 주변에 공기가 정체될 수 있으므로 공기를 강제순환시켜 주는 것이다.

본 발명의 공기정화장치가 도면에서와 같이 바닥에 세워진 형태일 때는, 송풍팬(40)의 작동시 램프설치몸체(10)의 하단부를 통해 공기가 유입되어 상부의 광촉매 플라즈마 램프(11)를 경유한 후 배출되도록 하는 것이 바람직하다.

이는 상대적으로 세균을 많이 포함하고 있는 무균실험실이나 실험동물사육실 등의 바닥에 위치된 공기까지도 정화할 수 있기 때문이다.

도 1과 같이 송풍팬(40)의 작동시 유입된 공기가 램프설치몸체(10)에 형성되는 관로를 따라 이동되는 경우에는 공기가 유입되는 지점에 별도의 광촉매 플라즈마 램프(13)를 더 구비하는 것이 바람직하다.

이는 공기가 유입되어 이동되는 관로에 세균이 증식하는 것을 방지하기 위함이다.

이하, 본 발명의 작용을 무균실험실에 설치된 경우의 예로 설명한다.

무균실험실에 작업자가 존재하지 않을 때는 램프설치몸체(10)에 설치된 다수 개의 광촉매 플라즈마 램프(11)가 모두 작동하도록 램프제어스위치(12)를 조작한다.

또, 램프설치몸체(10)에 씌워진 빛차단커버(30)를 제거한다.

이와 같은 상태에서 전기공급수단(20)에 의해 광촉매 플라즈마 램프(11)에 전기가 공급되면 광촉매 플라즈마 램프(11)가 강한 빛을 발산하면서 작동하며, 이때 높은 수치의 오존이 발생된다.

이와 같은 빛과 오존에 의해 강력한 공기의 정화가 이루어지는데 빛은 무균실험실에 넓게 퍼져나가고 무균실험실 내의 공기가 송풍팬(40)에 의해 순환되면서 광촉매 플라즈마 램프를 경유하게 되므로 신속하고 강력한 공기의 정화가 이루어지는 것이다.

무균실험실에 작업자가 존재하는 경우에는 램프제어스위치(12)를 통해 다수 개의 광촉매 플라즈마 램프 중 일부만이 작동할 수 있도록 해 놓는다.

또, 제거되었던 빛차단커버(30)를 램프설치몸체(10)에 씌워 광촉매 플라즈마 램프(11)에서 발산되는 빛이 무균실험실로 퍼져나가지 못하도록 한다.

이와 같은 상태에서 광촉매 플라즈마 램프(11)가 작동할 경우 오존의 발생량이 낮고, 빛이 빛차단커버(30)의 외측으로 퍼져나가지 못하므로 인체에 무해한 수준으로 지속적인 공기의 정화를 실시한다.

이와 같이 본 발명은 하나의 공기정화장치를 통해 강력한 공기의 정화를 실시할 수도 있고, 작업자에게 유해하지 않도록 비교적 약한 공기정화를 지속적으로 실시할 수도 있는 것이다.

한편, 본 발명에 있어서, 내부에 구비된 배터리(21)를 사용하여 정화하려는 공간을 돌아다니도록 된 무인이동로봇(50)을 더 구비하고, 무인이동로봇(50)에 램프설치몸체(10)가 탑재되어 있도록 할 수 있다.

즉, 무균실험실이나 실험동물사육실을 이동하면서 공기를 정화하도록 하는 것이다.

이러한 구성에 의하면 무균실험실이나 실험동물사육실 등의 공간을 더욱 신속하게 정화할 수 있다.

상기와 같은 무인이동로봇(50)의 기술은 무인청소기 등에 적용되어 이미 널리 공지된 것이므로 보다 구체적인 설명은 생략한다.

본 발명의 공기정화장치를 통해 글러브박스, 무균함, 바이오 안전 크렘밴취와 같은 밀폐형 실험장비(100) 등을 살균, 소독함은 물론 밀폐된 공간의 공기를 흡입하여 정화하도록 할 수 있다.

이를 위하여 빛차단커버(30)에 의해 빛이 차단되도록 된 상태에서 송풍팬(40)의 작동시 외부의 공기가 광촉매 플라즈마 램프(11)가 설치된 곳으로 유입되도록 형성되어 있되 호스(60)를 연결할 수 있도록 형성되어 있는 공기유입구(70)를 구비한다.

또, 공기유입구(70)를 통해 유입된 공기가 광촉매 플라즈마 램프(11)에 의해 살균된 후 외부로 배출될 수 있게 형성되어 있는 공기배출구(75)를 구비한다.

상기 공기배출구(75)에도 호스를 연결할 수 있도록 하여 밀폐된 공간의 공기가 공기유입구(70)와 공기배출구(75)를 통해 순환되면서 정화되도록 하는 것이 가능하도록 할 수도 있다.

본 발명에 있어서, 송풍팬(40)에 의해 이동되는 공기가 광촉매 플라즈마 램프(11)를 경유하는 효율이 향상되도록 송풍가이드(80)를 구비할 수도 있다.

이러한 송풍가이드(80)는, 광촉매 플라즈마 램프(11)에 인접되게 설치되어 있어야 한다.

또, 광촉매 플라즈마 램프(11)를 향해 형성된 다수 개의 분사구(81)를 가지며, 송풍팬(40)에 의해 내측으로 유입된 공기가 분사구(81)를 통해 광촉매 플라즈마 램프(11)를 향해 분사되도록 되어 있어야 한다.

이러한 송풍가이드(80)를 구비하면 송풍팬(40)에 의해 이동되는 공기가 대부 분 광촉매 플라즈마 램프(11)를 거치므로 신속하면서도 확실한 정화가 가능한 것이다.

상기와 같은 송풍가이드(80)의 분사구(81)가 다수 개의 광촉매 플라즈마 램프(11) 중 일부만을 향해 형성된 경우에는 감속기(90)를 통해 송풍가이드(80)를 회전시킴으로써 분사구(81)가 이동되면서 다수 개의 광촉매 플라즈마 램프(11)에 대응되도록 할 수도 있다.

또, 이와 같이 감속기를 갖는 구성에서 송풍가이드(80)의 내측으로 유입된 공기가 분사구(81)로 분사되는 것보다 많이 배출되도록 송풍가이드(80)의 측면에 긴 절개홈(82)을 형성되어 있도록 할 수도 있다.

미설명 부호 14는 빛차단커버(30)가 제거되었을 때 광촉매 플라즈마 램프(11)를 보호하기 위해 설치된 보호대이고, 15는 감김장치에 의해 감겨져 있는 전선(15)이며, 16은 각각의 구성요소에 전기의 인가 여부를 결정하는 메인스위치이다.

또, 미설명 부호 51은 이동로봇에 구비된 감지센서이고, 52는 이동로봇제어스위치이다.

본 발명의 공기정화장치는, 다수 개의 광촉매 플라즈마 램프를 사용하므로 무균실험실이나 실험동물사육실 등의 공간에 대한 살균, 소독뿐 아니라 유해가스 제거와 탈취도 포함하는 공기정화를 강력하고 신속하게 실시할 수 있다.

또, 다수 개의 광촉매 플라즈마 램프 작동을 각각 제어하여 살균력의 정도를 조절할 수 있고 광촉매 플라즈마 램프에서 발산되는 빛을 선택적으로 차단할 수 있어 작업자가 있는 경우에도 작업자에게 무해한 조건으로 공기정화를 지속적으로 실시할 수 있다.

또, 이동로봇에 의해 이동되면서 공기를 정화하는 구성을 통해서는 더욱 확실하고 신속한 공기정화 효과를 얻을 수 있다.

또, 호스가 연결 가능하도록 된 공기유입구 및 공기배출구를 갖는 구성을 통해서는 밀폐된 공간의 공기를 흡입, 배출하면서 정화를 할 수 있고, 수공구 등의 각종 장비도 살균, 소독할 수 있는 특징이 있다.

Claims (7)

1. 공기정화장치에 있어서,

   다수 개의 광촉매 플라즈마 램프가 설치되어 있되 광촉매 플라즈마 램프에서 발산되는 빛이 정화하려는 공간으로 퍼져나갈 수 있도록 설치되어 있는 램프설치몸체와;

   정화하려는 공간의 공기가 광촉매 플라즈마 램프를 경유하도록 정화하려는 공간의 공기를 순환시키는 송풍팬과;

   선택적으로 상기 램프설치몸체에 씌워져 광촉매 플라즈마 램프에서 발생되는빛이 정화하려는 공간으로 퍼져나가지 못하도록 차단하는 빛차단커버와;

   상기 다수 개의 광촉매 플라즈마 램프에 각각 대응되어 설치되어 있어 각각의 광촉매 플라즈마 램프 작동 여부를 각각 선택적으로 제어할 수 있도록 설치된 다수 개의 램프제어스위치와;

   상기 다수 개의 광촉매 플라즈마 램프가 작동하도록 전기를 공급하는 전기공급수단;을 포함하여 구성된, 광촉매 플라즈마 램프를 사용한 공기정화장치.
2. 제 1항에 있어서,

   내부에 구비된 배터리를 사용하여 정화하려는 공간을 돌아다니도록 된 무인이동로봇;이 더 구비되어 있고,

   상기 무인이동로봇에 램프설치몸체가 탑재되어 있어 이동하면서 공기를 정화하도록 된 것을 특징으로 하는, 광촉매 플라즈마 램프를 사용한 공기정화장치.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 빛차단커버에 의해 빛이 차단되도록 된 상태에서 송풍팬의 작동시 외부의 공기가 광촉매 플라즈마 램프가 설치된 곳으로 유입되도록 형성되어 있되 호스를 연결할 수 있도록 형성되어 있는 공기유입구와;

   상기 공기유입구를 통해 유입된 공기가 광촉매 플라즈마 램프에 의해 살균된 후 외부로 배출될 수 있게 형성되어 있는 공기배출구;를 포함하여 구성됨으로써 호스를 통해 밀폐된 공간의 공기를 흡입하여 정화할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는, 광촉매 플라즈마 램프를 사용한 공기정화장치.
4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 송풍팬의 작동시 램프설치몸체의 하단부를 통해 공기가 유입되어 상부의 광촉매 플라즈마 램프를 경유한 후 배출되도록 된 것을 특징으로 하는, 광촉매 플라즈마 램프를 사용한 공기정화장치.
5. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 광촉매 플라즈마 램프에 인접되게 설치되어 있고, 광촉매 플라즈마 램프를 향해 형성된 다수 개의 분사구를 가짐, 송풍팬에 의해 내측으로 유입된 공기가 분사구를 통해 광촉매 플라즈마 램프를 향해 분사되도록 된 송풍가이드;가 더 구비된 것을 특징으로 하는, 광촉매 플라즈마 램프를 사용한 공기정화장치.
6. 제 4항에 있어서,

   상기 송풍팬의 작동시 공기가 유입되는 지점에 별도의 광촉매 플라즈마 램프가 더 구비된 것을 특징으로 하는, 광촉매 플라즈마 램프를 사용한 공기정화장치.
7. 제 5항에 있어서,

   상기 송풍가이드의 측면에는 내측으로 유입된 공기가 분사구로 분사되는 것보다 많이 배출되도록 긴 절개홈이 형성되어 있고,

   상기 송풍가이드를 회전시켜 주는 감속기;가 더 구비된 것을 특징으로 하는, 광촉매 플라즈마 램프를 사용한 공기정화장치.

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