KR101194958B1 - 석고를 이용한 소변기 탈취제 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 석고를 이용한 소변기 탈취제 제조방법에 관한 것이다.
본 발명의 석고를 이용한 소변기 탈취제 제조방법은,
석고 분말 45~55wt%와, 숯이나 활성탄 분말 45~55wt%를 혼합하여서 탈취제 제조용 혼합분말을 제조하는 단계와;
상기 단계에서 제조된 탈취제 제조용 혼합분말 45~55wt%와, 물 45~55wt%를 혼합하여 성형틀에 부어서 고형의 탈취제를 제조하는 단계와;
상기 단계에서 성형된 고형의 탈취제를 상온에서 1차 건조하는 단계와;
상기 단계에서 1차 건조된 고형의 탈취제를 염도 10~20%의 염수에, 5~20분 동안 침지하는 단계; 및
상기 단계에서 염수에 침지된 고형의 탈취제를 상온에서 2차 건조하여 소변기용 탈취제를 제조하여서 된 것이다.
그러므로 본 발명의 소변기 탈취제는,
석고와 숯 및 활성탄을 이용하여 소변기용 탈취제를 제조하므로서 종래 화학첨가물을 가미한 소변기용 탈취제에 비해서 친환경 무공해 제품으로 소변과 함께 서서히 녹으면서 함유된 숯이나 활성탄에 의해 남성용 소변기의 악취를 외부로 배출할 수 있을 뿐만 아니라,
함유된 석고에 의해 소변기 탈취제가 뜨거운 소변에 의해 쉽게 분해되지 않아서 제품의 유실이 적어 탈취제의 사용 수명이 늘어나고, 일정기간 사용하더라도 본 발명의 소변기용 탈취제에 소변의 염도가 전이되지 않아서 탈취 효과가 지속적으로 유지되며, 성형틀의 모양을 변형하여 다양한 디자인의 소변기 탈취제를 제조할 수 있는 것이다.

Description

석고를 이용한 소변기 탈취제 제조방법{The urinal deodorant manufacturing method}

본 발명은 석고를 이용한 소변기 탈취제 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 석고와 숯 및 활성탄을 이용하여 소변기용 탈취제를 제조하므로서 종래 화학첨가물을 가미한 소변기용 탈취제에 비해 친환경 무공해 제품으로 소변과 함께 서서히 녹으면서 함유된 숯이나 활성탄에 의해 악취를 외부로 배출할 수 있을 뿐만 아니라, 탈취제가 소변에 의해 쉽게 분해되지 않아서 제품의 유실이 적어 탈취제의 사용 수명이 늘어나고, 일정기간 사용하더라도 소변기용 탈취제에 소변의 염도가 전이되지 않아서 탈취 효과를 지속적으로 유지할 수 있도록 한 신규한 형태의 석고를 이용한 소변기 탈취제 제조방법에 관한 것이다.

화장실에서 발생하는 악취는 화장실의 바닥, 변기 및 배수관 등에서 주로 발생한다. 이중에서 변기와 배수관에서 발생하는 악취는 화장실 악취의 주원인이며, 이는 변기와 배수관에 고착되어 있는 요석과 같은 침전물과 각종 세균들이 근본 원인이 되고 있다.

화장실 변기에는 지하철 손잡이의 11배에 해당하는 양의 병균이 존재하고 있는 것으로 보고되고 있다. 한국화장실협회와 서울대 미생물연구소에서 서울시내의 공중화장실의 서양식 변기시트(좌대)에 상존하는 병원균의 서식 정도와 오염도를 측정한 결과, 화장실 변기 1개에는 평균 71마리의 세균이 검출됐다.

소변기는 세균의 온상이며, 매 20분마다 세균수가 2배로 증가하기 때문에 지속적으로 소변기를 세척, 살균, 소독하여야 소변기에서 발생하는 악취를 제거할 수 있다. 특히 소변기를 거쳐 물이 내려가는 배수관에는 오랜 시간에 거쳐 스케일이 침전되어 원활한 물의 흐름을 방해한다. 스케일이 많아질수록 물의 흐름이 느려지고 변기가 막히거나 역겨운 냄새의 오물이 역류하는 현상이 발생한다.

종래 화장실 소변기의 악취와 세균 번식을 방지하는 방법으로는 소변기에 다량의 물을 흘려보내거나, 각종 화학적 세정제나 산성계열의 살균제로 세정하는 방법이 시도되었다. 또한, 변기나 배수관의 교체 공사를 통하여 악취와 세균 번식을 방지하기도 하였다.

그러나 화학적 세정제나 살균제를 이용한 방법은 화장실 위생을 위한 부가적인 방법에 지나지 않으며, 근본적인 소변의 악취, 세균 및 오염물의 원인 제거에는 한계가 있다.

아울러, 세정제나 살균제는 1회의 사용으로 소모되어 이들의 구입에 따른 비용이 부담되고, 변기나 배수관의 교체는 일시적인 방법이라 할 수 있으며, 이후 스케일이 다시 발생하게 되고, 설비 교체에 따른 많은 비용이 소요된다.

따라서 유수(流水)로 세정하는 세정방법이 화학적 세정제나 살균제를 사용하는 방법에 비해 비용 면에서 유리하다고 볼 수 있다. 그러나 최근 물의 부족 및/또는 물의 비용 상승으로 인하여, 이 또한 비용상의 문제점이 제기되었다. 이에 따라 물을 안 쓰는 무수 소변기가 개발되어 있다.

그 일례로서, 한국 등록특허 제136675호, 한국 공개특허 제10-2006-0135728호 등에는 무수 소변기와 관련한 기술이 제시되어 있다.

상기 선행 특허문헌들에 제시된 바와 같이, 무수 소변기는 하우징 내에 장착되는 소변 카트리지를 포함한다. 상기 소변 카트리지는 일반적으로 원통형의 본체 내에 격리판이 설치되어 소변이 인입되는 인입부와, 소변이 배출되는 배출부로 구획된 구조를 갖는다.

또한, 소변 카트리지는, 유입된 소변이 배출부를 통해 하우징의 배관으로 흐르게 하는 배출구를 갖는다. 따라서 카트리지로 유입된 소변은 인입부 및 배출부를 통과한 다음, 배출구를 거쳐 하우징의 배관을 통하여 외부로 배출된다. 카트리지의 바닥에는 소변의 침강물(요석)이 적층된다.

사용 시간 및 횟수가 클수록 요석의 적층량은 많아진다. 이와 같이, 카트리지는 요석을 침강 분리하여 외부로 배출되는 요석량을 적게 할 수 있다. 이에 따라, 물 사용 없이 배관의 스케일 형성이나 막힘 현상을 방지할 수 있다.

이때, 카트리지의 인입부에는 소변의 악취가 외부로 방출되지 않도록 하는 차단제(밀봉액)가 충진되어 있다. 차단제는 물보다 비중이 낮은 액상으로 이루어지며, 소변 위에 부상된 형태로 충진되어 있다.

이러한 차단제는 악취 차단능(밀봉성)과 함께 유실의 염려가 없어야 한다. 구체적으로, 액체(소변이나 물)와의 층 분리능이 좋아야 하고, 소변과 함께 외부로 배출되지 않아야 한다.

그러나 종래 기술에 따른 무수 소변기용 차단제는 카트리지 내의 악취가 외부로 방출되는 것을 효과적으로 차단하지 못하고, 액체(소변이나 물)와의 차단 분리능(층 분리능)이 떨어지는 문제점이 있다.

또한, 종래의 차단제는 점성력이 떨어져 유입되는 액체(소변이나 물)와 혼화된 다음, 인입부 및 배출부를 거쳐 배출구를 통해 외부로 유실되는 문제점이 있다.

아울러, 종래 기술에 따른 무수 소변기용 차단제는 카트리지 내의 세균 번식이나 오염을 방지하지 못하는 문제점도 있다.

한편, 탈취 효능을 지닌 숯이나 활성탄을 사용하여 탈취제를 제조하고 있으나 숯은 탄화되어 목재 형태를 그대로 두거나 이를 파쇄하여 입자가 아주 미세한 가루형태이므로 이를 다른 형태와 혼합하여 고형화하는데 어려움이 있었다.

그러므로, 숯 분말을 황토나 그 밖의 다른 물질과 결합하여 고형화시켜 탈취제로 사용하더라도 소변기에 사용할 경우 인체 소변은 염분을 포함하고 있기 때문에 일정기간이 지나면 소변의 염도가 탈취제에 전이되어서 탈취제로서의 역할보다는 오히려 악취를 유발하는 요인이 되었다.

고속도로나 그 밖의 공중이용 화장실의 소변기는 다중이 사용하는 것이므로 항상 소변에 젖어 있는 상태에 있고, 이러한 공중 화장실의 소변기에 사용되는 탈취제는 소변에 의해 항상 젖어 있는 상태에 있으므로, 종래의 탈취제들은 소변의 염도가 숯에 전이되어 일정기간이 지나면 탈취제의 역할을 못하는 단점이 있었다.

(1) 한국 등록특허 제136675호 (2) 한국 공개특허 제10-2006-135728호 (3) 한국 공개특허 제10-2010-13602호

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 개발된 것으로서, 본 발명의 석고를 이용한 소변기 탈취제 제조방법은,

석고와 숯 및 활성탄을 이용하여 소변기용 탈취제를 제조하므로서 종래 화학첨가물을 가미한 소변기용 탈취제에 비해 친환경 무공해 제품으로 탈취제가 소변과 함께 서서히 녹으면서 함유된 숯이나 활성탄에 의해 소변기의 악취를 외부로 배출할 수 있을 뿐만 아니라,

함유된 석고에 의해 소변기 탈취제가 소변에 의해 쉽게 분해되지 않아서 제품의 유실이 적어 탈취제의 사용 수명이 늘어나고, 일정기간 사용하더라도 본 발명의 소변기용 탈취제에 인체 소변의 염도가 전이되지 않아서 탈취 효과를 지속적으로 유지할 수 있도록 하는 석고를 이용한 소변기 탈취제 제조방법을 제공하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해서 본 발명의 석고를 이용한 소변기 탈취제 제조방법은,

석고 분말 45~55wt%와, 숯이나 활성탄 분말 45~55wt%를 혼합하여서 탈취제 제조용 혼합분말을 제조하는 단계와;

상기 단계에서 제조된 탈취제 제조용 혼합분말 45~55wt%와, 물 45~55wt%를 혼합하여 성형틀에 부어서 고형의 탈취제를 제조하는 단계와;

상기 단계에서 성형된 고형의 탈취제를 상온에서 1차 건조하는 단계와;

상기 단계에서 1차 건조된 고형의 탈취제를 염도 10~20%의 염수에, 5~20분 동안 침지하는 단계; 및

상기 단계에서 염수에 침지된 고형의 탈취제를 상온에서 2차 건조하여 소변기용 탈취제를 제조하여서 된 것을 특징으로 한다.

이상 상술한 바와 같이 본 발명의 석고를 이용한 소변기 탈취제 제조방법으로 제조된 탈취제에 따르면,

석고와 숯 및 활성탄을 이용하여 소변기용 탈취제를 제조하므로서 종래 화학첨가물을 가미한 소변기용 탈취제에 비해서 친환경 무공해 제품으로 소변과 함께 서서히 녹으면서 함유된 숯이나 활성탄에 의해 남성용 소변기의 악취를 외부로 배출할 수 있을 뿐만 아니라,

함유된 석고에 의해 소변기 탈취제가 뜨거운 소변에 의해 쉽게 분해되지 않아서 제품의 유실이 적어 사용 수명도 늘어나고, 일정기간 사용하더라도 소변으로부터 본 발명의 소변기용 탈취제에 염도가 전이되지 않아서 탈취 효과가 지속적으로 유지되며, 성형틀의 모양을 변형하여 다양한 디자인의 소변기 탈취제를 제조할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 석고를 이용한 소변기 탈취제 제조과정을 나타낸 공정도
도 2는 본 발명의 탈취제 제조방법으로 제조된 소변기용 탈취제를 망포에 포장한 상태를 나타낸 정면도

상기와 같은 목적을 달성하기 위해서 본 발명의 석고를 이용한 소변기 탈취제 제조방법은,

석고 분말 45~55wt%와, 숯이나 활성탄 분말 45~55wt%를 혼합하여서 탈취제 제조용 혼합분말을 제조하는 단계와;

상기 단계에서 제조된 탈취제 제조용 혼합분말 45~55wt%와, 물 45~55wt%를 혼합하여 성형틀에 부어서 고형의 탈취제를 제조하는 단계와;

상기 단계에서 성형된 고형의 탈취제를 상온에서 1차 건조하는 단계와;

상기 단계에서 1차 건조된 고형의 탈취제를 염도 10~20%의 염수에, 5~20분 동안 침지하는 단계; 및

상기 단계에서 염수에 침지된 고형의 탈취제를 상온에서 2차 건조하여서 소변기용 탈취제를 제조하여서 된 것이다.

잘 알려진 바와 같이 석고(石膏)는 황산칼슘의 이수화물(二水化物)로 이루어진 석회질 광물로서, 단사 정계에 속하며 기둥 모양 또는 널조각 같은 모양의 결정을 이룬다. 흔히 무색이지만 불순물이 섞이어 회색, 황색, 붉은색을 띠기도 한다.

석고를 약 160~170℃로 가열하여 결정수를 없앤 흰색 가루를 소석고(燒石膏)라고 하며, 물기가 있으면 다시 굳어지는 성질이 있으므로 건축, 소상, 거푸집 또는 도자기 제조용 원형으로 쓰거나 분필, 모형, 조각, 시멘트 따위의 재료로 사용되는 것이다.

아울러, 숯은 나무를 숯가마에 넣어 구워낸 검은 덩어리의 연료로서 우수한 탈취 능력과 제습 능력을 갖고 있는 것으로 숯은 탄소, 회분으로 구성되어 있고 많은 구멍들이 있다. 그 구멍들은 외부의 물질을 빨아들이기도 하고 내뱉기도 한다.

이러한 원리를 이용해 제습, 탈취, 공기정화용으로 사용한다. 숯은 검탄, 백탄, 활성탄으로 구분된다.

검탄, 백탄은 재료가 나무이다. 활성탄은 기타 탄소화합물(예: 건축폐자재, 나무껍질, 플라스틱 등)이 재료이다. 백탄은 탄소함량이 96% 이상으로 전도체이다. 검탄은 탄소함량이 84% 정도로 부도체이다. 활성탄도 부도체이다.

일명 활성탄이라고 하는 이것은 식수?설탕 및 다른 많은 제품의 정제, 용매와 휘발성 물질의 회수, 공기로부터 독성물질을 제거하는 방독면과 같이 기체나 액체로부터 냄새를 내는 물질이나 유색물질을 흡착하는 데 널리 이용된다.

숯의 재료는 재질이 단단한 나무가 사용되는데, 주로 갈참나무?굴참나무와 같은 참나무류가 사용된다. 참나무류로 만든 숯을 참숯이라고 하는데, 이는 검탄(黔炭)과 백탄(白炭)으로 분류된다.

이하, 본 발명의 완성을 위하여 구체적인 실시예를 들어 석고를 이용한 소변기 탈취제 제조방법을 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명의 석고를 이용한 소변기 탈취제 제조방법은 아래의 각 단계들을 거쳐서 완성된다.

제 1 단계 : 탈취제 제조용 혼합분말을 제조하는 단계

소변기용 탈취제를 만들기 위해, 석고 분말 45~55wt%와, 숯이나 활성탄 분말 45~55wt%를 혼합하여서 소변기 탈취제 제조용 혼합분말을 제조한다.

상기 석고 분말은 숯이나 활성탄 분말과 혼합된 후, 다시 물과 혼합 교반되어서 1차 건조 시 탈취제가 일정한 압축강도를 유지하기 위한 것으로, 이러한 소변기용 탈취제는 소변기의 배수구에 설치되어 항상 젖어 있기 때문에 함유된 석고에 의해 습기와 물에 쉽게 파괴되지 않고 적정한 강도를 유지하며, 소변에 의해 탈취제의 표면이 소변과 희석수에 조금씩 희석되어 소모되도록 하기 위한 것이다.

제 2 단계 : 고형의 탈취제를 제조하는 단계

상기 단계에서 제조된 탈취제 제조용 혼합분말 45~55wt%와, 물 45~55wt%를 충분히 혼합 교반하여 성형틀에 부어서 고형의 탈취제를 제조한다.

상기 고형의 탈취제를 제조하기 위해, 성형틀에 상기한 혼합분말과 물을 혼합한 혼합액을 부어서 고형의 탈취제를 제조한다.

이러한 성형틀을 통해서 제조되는 고형의 탈취제는 원형이나 다각형으로 성형하여서 소변기에 사용할 때 소변에 의해 서서히 녹아서 일정기간이 지나면 소진되는 것이다.

제 3 단계 : 고형의 탈취제를 1차 건조하는 단계

상기 2단계에서 성형된 고형의 탈취제를 상온에서 1차 건조한다.

상기 고형의 탈취제는 석고가 함유되어 있으므로 1차 건조 시 건조기를 통과하거나 고온에서 급격히 건조할 경우 탈취제의 강도가 저하되므로 40℃ 이하의 상온에서 서서히 건조하는 것이 바람직하다.

제 4 단계 : 고형의 탈취제를 염수에 침지하는 단계

상기 3단계에서 1차 건조된 고형의 탈취제를 염도계로 측정하여 염도 10~20%로 맞춘 염수에, 5~20분 동안 침지하여서 고형의 탈취제가 사람의 소변보다 염도가 높도록 만든다.

염수의 온도는 상온에서 이루어지는 것이 바람직하고, 상기 고형의 탈취제에 염수가 침지되면서 기포 발생이 마무리되는 5~20분 정도가 적당하다.

상기 1차 건조된 고형의 탈취제를 염수에 침지하는 것은 숯이나 활성탄을 고형화시키는 석고의 압축강도가 저하되는 것을 보강하기 위한 것으로서, 소변기에 사용시 소변의 염도가 탈취제에 침투하여 탈취 효과를 저하시키는 것을 방지하기 위한 것이다.

그러므로, 인체 소변의 염도가 0.9% 정도이므로 소변의 염도 0.9% 이상의 염수에 고형의 탈취제를 숙성하여 염수의 밀도를 강화하여서 소변의 악취와 염도가 탈취제에 침투하는 것을 방지하여 탈취제의 효능을 지속적으로 유지하게 된다.

영양사협회 출처의 염도 관련 자료를 살펴보면,

음식의 염도는 국의 경우는 1%, 찌게는 2%, 절임식품 0.8%, 김치 2~3%, 저염젓갈 6~8%, 통조림류 10.2%, 소스류 9%, 레토르트식품 8.9%, 곡류 가공품 4.8%, 즉석 가공식품4.5%, 탕류 4.4%, 면류 4%, 용기면 3.2%, 젓갈 20%, 간장 13~17% 로 볼 수 있고, 보통 3% 염도이면 짜다고 느낀다고 한다.

상기 단계에서 본 발명의 고형의 탈취제를 염도계로 측정하여 염도 10~20%의 염수에 침지하는 것은 인체로부터 배출되는 소변의 염도는 0.9% 정도이므로 본 발명의 소변기 탈취제를 소변 염도보다 높게 제조하므로서, 본 발명의 탈취제가 소변기에 사용될 경우 소변으로부터 염도가 전이되어 탈취제로부터 악취가 발생하는 것을 방지하기 위한 것이다.

제 5 단계 : 염수에 침지된 고형의 탈취제를 2차 건조하는 단계

상기 4단계에서 염수에 침지된 고형의 탈취제를 상온에서 2차 건조하여서 소변기용 탈취제를 제조하여서 된 것이다.

[실시예 1]

1. 탈취제 제조용 혼합분말을 제조하는 단계

소변기용 탈취제를 만들기 위해, 소석고 분말 75g에, 숯 분말 75g을 충분히 혼합 교반하여서 소변기 탈취제 제조용 혼합분말을 제조한다.

2. 고형의 탈취제를 제조하는 단계

상기 단계에서 제조된 탈취제 제조용 혼합분말 150g과, 물 150g을 충분히 혼합 교반하여 성형틀에 부어서 고형의 탈취제를 제조한다.

3. 고형의 탈취제를 1차 건조하는 단계

상기 단계에서 성형된 고형의 탈취제를 상온에서 1차 건조하였다. 상기 고형의 탈취제는 석고가 함유되어 있으므로 1차 건조 시 건조기를 통과하거나 고온에서 급격히 건조할 경우 탈취제의 강도가 저하되므로 40℃ 이하의 상온에서 충분히 건조시켰다.

4. 고형의 탈취제를 염수에 침지하는 단계

상기 3단계에서 1차 건조된 고형의 탈취제를 염도계로 측정하여 염도 15%의 염수에, 10분 동안 침지하여서 고형의 탈취제가 사람의 소변보다 염도가 높도록 만든다.

염수의 온도 상온에서 상기 고형의 탈취제가 침지되면서, 기포 발생이 마무리되는 10분 동안 침지하였다.

5. 염수에 침지된 고형의 탈취제를 2차 건조하는 단계

상기 4단계에서 염수에 침지된 고형의 탈취제를 상온에서 2차 건조하여서 소변기용 탈취제를 제조하였다.

상기와 같이 제조된 소변기용 탈취제 150g을 남성용 화장실의 소변기 배출구에 투입하여 실험한 결과 석고와 숯의 배합 비율이 적정하여 30일 동안 우수한 탈취 성능을 발휘하여서 소변기에서 악취가 발생하지 아니하였다.

대조구 1로서, 상기 1단계의 소석고 분말 40wt%에, 숯 분말 60wt%를 혼합 교반하여서 상기 [실시예 1]과 같은 제조방법으로 소변기용 탈취제를 제조한 후 남성용 화장실의 소변기 배출구에 투입하여 실험한 결과,

대조구 1은 숯의 함량이 많아 석고가 숯을 응집할 수 있는 압축강도가 약하여 습기에 쉽게 물러져 소변과 희석수에 쉽게 용해되어서 4일 동안만 탈취 성능을 발휘하였다.

대조구 2로서, 상기 1단계의 소석고 분말 60wt%에, 숯 분말 40wt%를 혼합 교반하여서 상기 [실시예 1]과 같은 제조방법으로 소변기용 탈취제를 제조한 후 남성용 화장실의 소변기 배출구에 투입하여 실험한 결과,

대조구 2는 석고의 함량이 많아 석고가 숯을 응집할 수 있는 압축강도가 강하여서 대조구 2는 소변과 희석수에 30일 이상 사용해도 잘 용해되지 않았고, 탈취 효과가 아주 미미하였다.

상기 단계에서 제조된 본 발명의 석고를 이용한 소변기 탈취제는, 도 2와 같이 망포에 포장되어 운반 및 보관이 편리한 단위 제품으로 만들었다.

도 2와 같이 망포에 포장된 본 발명의 석고를 이용한 소변기 탈취제를, 고속도로 휴게소의 남성화장실 소변기 배출구에 20여 개 설치하여서 실험한 결과 기존의 남성화장실 소변기의 악취 제거 방식에 비해서 악취 발생 정도가 현저히 저감되는 것으로 나타났다.

앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다.

따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 경우에는 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.

Claims (1)

1. 석고 분말 45~55wt%와, 숯이나 활성탄 분말 45~55wt%를 혼합하여서 탈취제 제조용 혼합분말을 제조하는 단계와;
   상기 단계에서 제조된 탈취제 제조용 혼합분말 45~55wt%와, 물 45~55wt%를 혼합하여 성형틀에 부어서 고형의 탈취제를 제조하는 단계와;
   상기 단계에서 성형된 고형의 탈취제를 상온에서 1차 건조하는 단계와;
   상기 단계에서 1차 건조된 고형의 탈취제를 염도 10~20%의 염수에, 5~20분 동안 침지하는 단계; 및
   상기 단계에서 염수에 침지된 고형의 탈취제를 상온에서 2차 건조하여 소변기용 탈취제를 제조하여서 된 것이 특징인 석고를 이용한 소변기 탈취제 제조방법.

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