KR101475593B1 - Device for reducing greenhouse gases in the atmosphere - Google Patents
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Abstract
본 발명은 대기 중 온실가스 저감장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 관 상의 본체와, 상기 본체의 외부에 구비되고, 재생에너지로 전력을 생산하는 동력발생부와, 상기 본체의 일단에 구비되고, 상기 동력발생부와 전기적으로 연결되며, 상기 동력발생부에서 생산된 전력으로 구동하여, 대기를 상기 본체 내로 송풍하는 송풍수단와, 상기 송풍수단의 전방 또는 후방에 배치되어, 상기 송풍수단에 의해 상기 본체로 인입되는 대기 중에서 입자상 오염물인 미세먼지를 필터링하는 미세먼지필터부와, 상기 송풍수단의 후방에 배치되어, 상기 미세먼지필터부에 의해 미세먼지가 필터링된 대기 중 온실가스를 제거하는 온실가스제거부가 포함되어, 태양광 및 풍력으로 전력을 자체 생산하고, 자체 생산된 전력으로 송풍수단을 구동하여, 상기 송풍수단의 구동으로 대기를 온실가스 저감장치로 강제 인입시켜 대기 중에 포함된 아산화질소, 메탄 및 이산화탄소를 저감하는 대기 중 온실가스 저감장치를 제공한다.More particularly, the present invention relates to an apparatus for reducing atmospheric greenhouse gases, and more particularly, to a system for reducing atmospheric greenhouse gases, comprising a main body of a tube, a power generating unit provided outside the main body and generating power with renewable energy, An air blowing unit that is electrically connected to the power generating unit and is driven by electric power generated by the power generating unit to blow air into the main body, and a blowing unit that is disposed in front of or behind the blowing unit, A fine dust filter unit disposed at a rear side of the air blowing unit and configured to remove greenhouse gases that remove atmospheric greenhouse gases filtered by the fine dust filter unit, And power is generated by the sunlight and the wind power, and the blowing means is driven by self-produced power, Forcing the incoming air to a copper mitigation device provides a mitigation device in the air for reducing nitrous oxide, methane, and carbon dioxide contained in the air.
Description
본 발명은 대기 중 온실가스 저감장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 태양광 및 풍력으로 전력을 자체 생산하고, 자체 생산된 전력으로 송풍수단을 구동하여, 상기 송풍수단의 구동으로 대기를 온실가스 저감장치로 강제 인입시켜 대기 중에 포함된 아산화질소, 메탄 및 이산화탄소를 저감하는 대기 중 온실가스 저감장치에 관한 것이다.
More particularly, the present invention relates to an apparatus for reducing greenhouse gases in the atmosphere, and more particularly, to an apparatus for reducing greenhouse gases in the atmosphere, The present invention relates to an atmospheric greenhouse gas abatement apparatus for reducing nitrous oxide, methane, and carbon dioxide contained in the atmosphere by forcedly entering the apparatus.
기후변화협약, 교토의정서 등에서 국제사회는 지구온난화 문제를 협의 후 이산화탄소 농도를 450ppm이하로 유지하기로 합의하였으며, 우리나라도 국제사회와 공조하기 위하여 2020년까지 녹색기술을 적용하여 온실가스를 2005년 대비 4%로 감소한 5.69억ton이하로 감축하기로 하였다. In the framework of the Kyoto Protocol and the Kyoto Protocol, the international community has agreed to keep the CO2 concentration below 450ppm after consultation on global warming issues. In order to cooperate with the international community, Korea will also apply green technology until the year 2020, 4% to 5.69 billion tons or less.
기후 변화에 관한 정부간 패널(Intergovernmental Panel on Climate Change : IPCC)의 제 2차 평가보고서에 따르면 이산화탄소의 지구온난화지수(GWP)는 1인 반면 아산화질소의 경우 GWP가 310으로 지구온난화에 더 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다.According to the second evaluation report of the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC), the global warming potential (GWP) of carbon dioxide is 1 while the GWP of nitrous oxide is 310, which has a greater impact on global warming Respectively.
현재 발전소 등 고정염원에서 배출되는 이산화탄소 포집 및 저장 기술은 국내ㆍ외에서 막대한 기술 투자 자금으로 개발되고 있으나 배출량의 50%를 차지하는 이동오염원 등에서 배출되는 이산화탄소 포집에 대한 연구는 진행된 바 없어 이에 대한 저감 노력이 시급한 실정이다.Currently, carbon dioxide capture and storage technologies emitted from fixed sources such as power plants are being developed with tremendous technology investment funds both domestically and internationally. However, studies on capture of carbon dioxide from mobile pollutants, which account for 50% It is urgent.
상기한 이유로 온실가스를 저감하기 위해 다양한 방안이 제공되었는데, 그 중 몇 가지를 살펴보면 다음과 같다.For the above reasons, various measures have been provided for reducing greenhouse gases. Some of them are as follows.
등록특허 제10-1201426호(2012.11.08)에서는 선박의 엔진으로부터 배출되는 배기가스에 포집수를 분사시켜 질소산화물과 황산화물과 분진 성분을 1차 제거하는 습식포집기와, 상기 습식포집기의 분사노즐로 포집수를 공급하는 분사펌프와, 상기 습식포집기를 거쳐 배출된 이산화탄소 위주의 배기가스와 저장수조에 저장된 해수를 기액분사노즐로 공급시켜 배기가스 성분을 미세기포로 조성하는 가동유닛과, 상기 가동유닛의 기액분사노즐을 거쳐 미세기포와 함께 공급된 해수를 저장하는 버블흡착수조와, 상기 버블흡착수조로부터 배출된 해수를 지그재그식으로 유동시켜 이산화탄소의 흡착반응시간을 확보토록 하는 반응체류수조와, 상기 반응체류수조로부터 배출된 해수중의 이물질을 필터로 제거하여 저장수조로 재공급시키는 필터유닛으로 이루어지며, 상기 포집수는 해수 또는 pH 9 내지 pH 10의 알칼리수가 사용되고, 상기 버블흡착수조의 상단부에는 과압배출기가 설치되는 선박용 온실가스 저감장치가 제공되었다.Japanese Patent Registration No. 10-1201426 (2012.11.08) discloses a wet type collector for primarily removing nitrogen oxides, sulfur oxides and dust components by injecting collected water into exhaust gas discharged from an engine of a ship, A movable unit for supplying exhaust gas mainly containing carbon dioxide discharged through the wet trapper and seawater stored in the storage tank to a gas-liquid spray nozzle to form an exhaust gas component into a fine particulate; A bubble adsorption water tank for storing the seawater supplied together with the fine bubbles through the gas-liquid spray nozzle of the bubble adsorption water tank, a reaction water tank for circulating the seawater discharged from the bubble adsorption water tank in a staggered manner to secure the adsorption reaction time of carbon dioxide, And a filter unit for removing foreign matter from seawater discharged from the retention water tank by a filter and supplying the same to the storage water tank And an alkaline water having a pH of 9 to 10 is used as the trapped water and an overpressure discharger is disposed at the upper end of the bubble adsorption water tank.
그리고 공개특허 제10-2008-0072977호(2008.08.08)에서는 고온에서 배출되는 NOx과 N2O 가스의 온도가 저하되는 것을 방지할 수 있도록 하는 열교환장치와, 상기 열교환장치의 후단으로 설치되어 환원제를 가하는 환원제 공급장치와, 상기 환원제 공급장치의 후단으로 설치되어 촉매가 타겟물질과 반응하게 되는 촉매반응탑, 을 포함하는 질소 및 질소산화물 가스를 감소시키기 위한 장치가 제공되었다.In addition, Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 10-2008-0072977 (Aug. 8, 2008) discloses a heat exchange apparatus that prevents the temperature of NOx and N2O gas discharged at a high temperature from being lowered, There is provided an apparatus for reducing nitrogen and nitrogen oxide gas comprising a reducing agent supply device and a catalytic reaction tower installed at a rear end of the reducing agent supply device to cause a catalyst to react with a target material.
하지만 상기한 종래의 기술은 엔진에서 배출되는 온실가스를 저감하거나, 사업장에서 배출되는 온실가스를 저감하기 위한 것으로, 자체 동력원이 없이 수동적으로 온실가스를 공급받아 상기 온실가스를 저감 하였다.However, the conventional technology described above is for reducing the greenhouse gas emitted from the engine or reducing the greenhouse gas discharged from the business site, and manually reducing the greenhouse gas by manually receiving the greenhouse gas without using the own power source.
따라서 종래에는 수동적인 저감장치는 많이 제공되었으나, 자체 동력원을 생산하고, 생산된 동력원에 의해 구동하여 능동적으로 대기 중에 포함된 온실가스를 제거하는 장치가 전무 한 실정이다.
Accordingly, there have been many passive abatement apparatuses in the past, but there have been no devices that actively produce the greenhouse gas contained in the atmosphere by producing the self-generated power source and driving it by the produced power source.
본 발명은 태양광과 풍력의 재생에너지를 활용하여 자체 전력을 생산하고, 생산된 전력을 바탕으로 대기를 강제 송풍하여, 송풍된 대기에서 대기 중 미세먼지를 비롯하여 온실가스인 이산화탄소와 아산화질소, 메탄을 동시에 저감할 수 있는 대기 중 온실가스 저감장치를 제공한다.
The present invention utilizes renewable energy of sunlight and wind to produce its own electric power, and forcibly blows the air based on the generated electric power. In this way, the air in the air is blown up by fine dust in the air and also the greenhouse gases such as carbon dioxide and nitrous oxide, At the same time, can be reduced at the same time.
본 발명에 따른 대기 중 온실가스 저감장치는 관 상의 본체와, 상기 본체의 외부에 구비되고, 재생에너지로 전력을 생산하는 동력발생부와, 상기 본체의 일단에 구비되고, 상기 동력발생부와 전기적으로 연결되며, 상기 동력발생부에서 생산된 전력으로 구동하여, 대기를 상기 본체 내로 송풍하는 송풍수단과, 상기 송풍수단의 전방 또는 후방에 배치되어, 상기 송풍수단에 의해 상기 본체로 인입되는 대기 중에서 입자상 오염물인 미세먼지를 필터링하는 미세먼지필터부와, 상기 송풍수단의 후방에 배치되어, 상기 미세먼지필터부에 의해 미세먼지가 필터링된 대기 중 온실가스를 제거하는 온실가스제거부가 포함되는데, 상기 온실가스저감부는 카본필터로 대기 중 아산화질소 및 메탄을 흡착하여 제거하는 아산화질소/메탄저감부, 알칼리성 물질로 이산화탄소를 이온화하여 제거하는 이산화탄소저감부를 포함한다.An apparatus for reducing atmospheric greenhouse gases according to the present invention comprises: a main body of a pipe; a power generating unit provided at the outside of the main body for producing electric power by renewed energy; A blowing unit that is driven by the power generated by the power generating unit and blows air into the main body; and a blowing unit that is disposed in front of or behind the blowing unit, And a greenhouse gas removing unit disposed at the rear of the blowing unit for removing atmospheric greenhouse gases filtered by the fine dust filter unit, The GHG reduction unit is a carbon filter that removes and removes nitrous oxide and methane from the atmosphere. And a carbon dioxide reducing unit for removing carbon dioxide by ionizing it.
이때 본 발명에 따른 상기 동력발생부는 태양광을 받아 전력을 생산하는 태양광전지판과, 바람에 의해 회전날개가 회전되어 전력을 생산하는 풍력발전부와, 상기 태양광전지판과 풍력발전부에서 생산한 전력을 교류전원에서 직류전원으로 변환하고, 전압을 일정한 전압으로 안정하여 후단으로 공급하는 컨버터부와, 상기 컨버터부에 의해 변환된 전원을 충전하고, 상기 송풍수단으로 공급하는 축전지부가 포함될 수 있다.At this time, the power generating unit according to the present invention includes a solar photovoltaic plate for generating electricity by receiving sunlight, a wind power generating unit for generating power by rotating the rotary vane by wind, A converter unit that converts power from an AC power source to a DC power source and supplies the stabilized voltage to a subsequent stage and a battery unit that charges the power source converted by the converter unit and supplies the power source to the blower unit.
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본 발명에 따른 대기 중 온실가스 저감장치는 다음과 같은 효과를 가진다.The apparatus for reducing atmospheric greenhouse gases according to the present invention has the following effects.
첫째, 건축물의 옥상이나, 옥외에 설치되어, 산업단지, 자동차 등과 같은 오염원에서 배출되는 지구온난화의 주범인 온실가스를 직접 저감하는 효과를 가진다.First, it has the effect of directly reducing the greenhouse gas, which is the main cause of global warming, emitted from pollution sources such as industrial parks and automobiles, installed on the roof of a building or outdoors.
둘째, 태양광, 풍력 등의 재생에너지를 동력원으로 활용하기에 화석연료의 부산물인 전기를 사용하지 않는 장점이 있다.
Second, there is an advantage of not using electricity, which is a by-product of fossil fuels, to utilize renewable energy such as sunlight and wind power as a power source.
도 1은 본 발명에 따른 대기 중 온실가스 저감장치의 구성을 간략하게 보인 예시도이다.
도 2는 본 발명의 구성에 따른 아산화질소/메탄저감부와 이산화탄소저감부를 병렬로 구성한 예를 보인 예시도이다.
도 3은 본 발명의 구성에 따른 아산화질소/메탄저감부와 이산화탄소저감부를 직렬로 구성한 예를 보인 예시도이다.Brief Description of the Drawings Fig. 1 is a schematic view showing an arrangement of an atmospheric greenhouse gas reducing apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating an example in which a nitrous oxide / methane abatement unit and a carbon dioxide abatement unit are arranged in parallel according to the configuration of the present invention.
3 is a diagram illustrating an example in which a nitrous oxide / methane abatement unit and a carbon dioxide abatement unit are arranged in series according to the configuration of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary terms, and the inventor should appropriately interpret the concepts of the terms appropriately The present invention should be construed in accordance with the meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention.
따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들은 대체할 수 있는 균등한 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Therefore, the embodiments described in the present specification and the configurations shown in the drawings are merely the most preferred embodiments of the present invention, and not all of the technical ideas of the present invention are described. Therefore, at the time of the present application, It should be understood that variations can be made.
도 1은 본 발명에 따른 대기 중 온실가스 저감장치의 구성을 간략하게 보인 예시도이고, 도 2는 본 발명의 구성에 따른 아산화질소/메탄저감부와 이산화탄소저감부를 병렬로 구성한 예를 보인 예시도이며, 도 3은 본 발명의 구성에 따른 아산화질소/메탄저감부와 이산화탄소저감부를 직렬로 구성한 예를 보인 예시도이다.FIG. 2 is a diagram illustrating an example in which a nitrous oxide / methane reduction unit and a carbon dioxide reduction unit are constructed in parallel according to the configuration of the present invention. FIG. FIG. 3 is a diagram illustrating an example in which a nitrous oxide / methane reduction unit and a carbon dioxide reduction unit according to an embodiment of the present invention are arranged in series.
본 발명은 태양광 및 풍력으로 에너지원인 전력을 자체 생산하고, 자체 생산된 전력으로 송풍수단을 구동하여, 상기 송풍수단으로 대기를 온실가스 저감장치로 강제 인입시켜 대기 중에 포함된 아산화질소, 메탄 및 이산화탄소를 저감하는 대기 중 온실가스 저감장치에 관한 것으로, 그 구성을 도면을 참조하여 살펴보면 다음과 같다.The present invention relates to a method and apparatus for self-producing electric power as a source of energy by sunlight and wind power, driving the blowing means with self-produced electric power, forcing the atmosphere into the greenhouse gas reduction device by the blowing means, The present invention relates to an atmospheric greenhouse gas abatement apparatus for reducing carbon dioxide, and its constitution will be described with reference to the drawings.
본 발명에 따른 대기 중 온실가스 저감장치는 도 1을 참조하면 관 상의 본체(100)를 구성하고, 상기 본체(100)의 외부에는 재생에너지로 전력을 생산하는 동력발생부(200)가 구비된다.1, the apparatus for reducing atmospheric greenhouse gases according to the present invention comprises a
상기 동력발생부(200)는 태양광을 받아 전력을 생산하는 태양광전지판(210)을 포함하고, 발전 수급을 극대화하기 위해 바람에 의해 회전날개가 회전되어 전력을 생산하는 풍력발전부(220)가 더 포함되는 것이 바람직하다.The
그리고 상기 태양광전지판(210)과 풍력발전부(220)에서 생산한 전력은 컨버터부(230)로 출력되어, 상기 태양광전지판(210)과 풍력발전부(220)에서 생산된 교류전원을 직류전원으로 변환한다.The power generated by the solar
또한 상기 컨버터부(230)에 의해 교류전원에서 직류전원로 변환된 전원은 전압을 일정한 전압을 갖도록 안정화된 후 축전지부(240)로 출력한다. Further, the power source converted from the AC power source to the DC power source by the
상기 축전지부(240)는 상기 컨버터부(230) 후단에 구비되어, 상기 컨버터부(230)에 의해 변환된 전원을 충전하고, 충전된 전원은 다시 송풍수단(300)으로 공급한다.The
상기 송풍수단(300)은 상기 본체(100)의 일단에 구비되고, 상기 동력발생부(200)와 전기적으로 연결되며, 상기 동력발생부(200)에서 생산된 전력으로 구동하여, 대기를 상기 본체(100) 내로 강제 인입되도록 송풍한다.The
이때 상기 송풍수단(300)의 전방 또는 후방에는 미세먼지필터부(400)가 배치되어, 상기 송풍수단(300)에 의해 상기 본체로 인입되는 대기 중에서 입자상 오염물인 미세먼지를 필터링한다.At this time, a fine
상기 미세먼지필터부(400)는 상기 송풍수단(300)의 전방 또는 후방 중 선택적으로 어느 한 방향에 배치될 수 있는 것이 바람직하나, 미세먼지의 필터링을 극대화하기 위해 상기 송풍수단(300)의 전방과 후방 모두에 배치될 수도 있다.It is preferable that the fine
그리고 상기 송풍수단(300)의 후방에는 온실가스제거부(500)가 배치되어, 상기 미세먼지필터부(400)에 의해 미세먼지가 필터링된 대기를 공급받아 대기 중 온실가스를 제거한다.A greenhouse
상기 온실가스제거부(500)를 도면을 참조하여 보다 상세하게 살펴보면, 상기 온실가스제거부(500)는 대기 중 온실가스인 아산화질소 및 메탄을 제거하는 아산화질소/메탄저감부(510)와 대기 중 온실가스인 이산화탄소를 제거하는 이산화탄소저감부(520)로 구성한다.Referring to the drawings, the greenhouse
상기 아산화질소/메탄저감부(510)는 활성탄으로 반응재로 사용하고, 상기 활성탄으로 대기 중 아산화질소 및 메탄을 흡착하여 저감한다.The nitrous oxide /
그리고 상기 이산화탄소저감부(520)은 이산화탄소를 이온화하여 제거하기 위해 알카리성 물질을 반응재로 사용하는데, 대표적인 예로 수산화나트륨을 사용한다.The carbon
상기 수산화나트륨은 수용액을 이용하는 방식과 고상의 수산화나트륨을 이용할 수도 있다.The sodium hydroxide may be an aqueous solution or solid sodium hydroxide.
상기한 이산화탄소저감부(520)에 대기 중 이산화탄소가 통과하게 되면 이산화탄소와 수산화나트륨이 반응하여 탄산나트륨과 물로 치환되어, 대기 중 이산화탄소가 저감된다.When atmospheric carbon dioxide passes through the carbon
또한 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이 상기 온실가스제거부(500)의 아산화질소/메탄저감부(510)와 상기 이산화탄소저감부(520)는 선택적으로 서로 병렬로 배치되거나, 또는 직결로 배치될 수 있다.2 and 3, the nitrous oxide /
본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
While the present invention has been described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.
100: 본체 200: 동력발생부
210: 태양광전지판 220: 풍력발전부
230: 컨버터부 240: 축전지부
300: 송풍수단 400: 미세먼지필터부
500: 온실가스제거부 510: 아산화질소/메탄저감부
520: 이산화탄소저감부
100: main body 200: power generating portion
210: solar photovoltaic board 220: wind power generation part
230: converter section 240:
300: blower means 400: fine dust filter unit
500: Greenhouse gas removal 510: Nitrous oxide / methane abatement part
520: Carbon dioxide reduction section
Claims (3)
상기 온실가스제거부는
카본필터로 대기 중 아산화질소 및 메탄을 흡착하여 제거하는 아산화질소/메탄저감부;
알칼리성 물질로 이산화탄소를 이온화하여 제거하는 이산화탄소저감부가 포함되는 대기 중 온실가스 저감장치.
A power generating apparatus comprising: a tubular main body; a power generating unit provided on the outside of the main body for producing electric power by renewable energy; and a power generating unit provided at one end of the main body and electrically connected to the power generating unit, A fine dust filter which is disposed in front of or behind the blowing means to filter fine dust which is particulate contamination in the air drawn into the main body by the blowing means; And a greenhouse gas removing unit disposed at the rear of the blowing unit for removing atmospheric greenhouse gases filtered by the fine dust filter unit, the apparatus comprising:
The greenhouse gas removing unit
A nitrous oxide / methane abatement unit for adsorbing and removing nitrous oxide and methane in the atmosphere by a carbon filter;
An atmospheric greenhouse gas abatement apparatus comprising a carbon dioxide abatement unit for removing carbon dioxide by ionizing an alkaline substance.
상기 동력발생부는
태양광을 받아 전력을 생산하는 태양광전지판;
바람에 의해 회전날개가 회전되어 전력을 생산하는 풍력발전부;
상기 태양광전지판과 풍력발전부에서 생산한 전력을 교류전원에서 직류전원으로 변환하고, 전압을 일정한 전압으로 안정하여 후단으로 공급하는 컨버터부;
상기 컨버터부에 의해 변환된 전원을 충전하고, 상기 송풍수단으로 공급하는 축전지부가 포함되는 대기 중 온실가스 저감장치.
The method according to claim 1,
The power-
A solar photovoltaic panel that receives power from the sun to produce electricity;
A wind power generator for generating electric power by rotating the rotary vane by wind;
A converter unit for converting the power produced by the solar photovoltaic plate and the wind power generation unit from an AC power source to a DC power source and supplying the stabilized voltage to a subsequent stage;
And a battery unit for charging the power source converted by the converter unit and supplying the power source to the blower unit.
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- 2013-03-04 KR KR1020130023060A patent/KR101475593B1/en active IP Right Grant
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