KR101758221B1 - 대두유 단독 분쇄 방식을 이용한 유기농 농자재 제조 방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 물을 저장하도록 구성되는 물 탱크; 유화제를 저장하도록 구성되는 유화제 탱크; 대두유를 저장하도록 구성되는 대두유 탱크; 상기 대두유 탱크에 연통되며, 상기 대두유 탱크에서 유입되는 대두유를 상기 대두유가 유동하는 중에 상기 대두유만을 단독으로 분쇄하여 생성된 분쇄 대두유를 토출하도록 구성되는 분쇄기; 및 상기 분쇄기에서 공급되는 상기 분쇄 대두유와, 상기 물 탱크에서 공급되는 물과, 상기 유화제 탱크에서 공급되는 유화제로 이루어진 혼합물을 교반하는 교반 날개를 구비하여, 상기 혼합물을 교반하여 혼합하도록 구성되는 혼합 탱크를 포함하는, 대두유 단독 분쇄 방식을 이용한 유기농 농자재 제조 장치 및 방법을 제공한다.

Description

대두유 단독 분쇄 방식을 이용한 유기농 농자재 제조 방법 및 장치{ORGANIC AGRICULTURAL MATERIALS MANUFACTURING METHOD AND APPARATUS USING SOYBEAN OIL CRUSHING}
본 발명은 대두유 단독 분쇄 방식을 이용한 유기농 농자재 제조 방법 및 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 농업에 있어서 식물의 병해충 방제를 위하여 농약의 사용이 필요하다. 그러나, 화학 농약의 경우 독성이 있기 때문에 환경오염과 동식물 오염 등을 유발함에 따라, 최근에는 화학 농약의 사용을 줄이고 있다. 대신에, 미생물 제제와 같은 환경 친화적인 농약의 사용을 늘리거나 또는 병해충의 천적을 이용함으로써 환경이나 동식물의 오염을 줄이려는 노력을 하고 있다.
현재 농업에서 진균을 방제하기 위해서는 화학 합성제, 미생물 제제, 식물 추출 조성물 제제 등과 같은 제제들이 사용되고 있다. 그런데, 화학 합성제를 장기 사용하는 경우에는 진균들이 그 화학 합성제에 대하여 내성을 가지는 경우가 발생한다. 또한 화학 합성제가 작물에 잔존하여 환경과 인체의 피해를 유발시키는 등의 문제가 있다.
또한, 미생물 제제는 배양 조건, 오염 정도, 생존률 등에 따라 효과가 다르게 나타나므로 방제제로서의 사용에 제약이 따른다. 그리고 식물 추출 조성물 제제는 채취 기관, 장소, 시기 등에 따라 유효 성분의 균일성 보장이 어렵고, 경제성이 낮을 뿐만 아니라, 식물 추출물이 외부환경에 노출되었을 때 산화 또는 환원되어 변질되기 때문에 효과상의 항상성이 보장되지 않는다는 문제점이 있다.
이에 최근에는 친환경 살균 또는 살진균성 제제로서 오일을 사용하고자 하는 시도가 있다. 즉, 오일은 식물에 직접적인 특별한 해를 입히지 않으면서도, 오일에 의하여 균류나 진균류의 생체활성 또는 신진대사 등에 문제를 유발하여 균류나 진균류를 사멸시킬 수 있다는 것이 알려지면서 친환경 제제로서 오일을 이용하는 방법에 대하여 연구가 진행되고 있다.
이러한 오일 성분은 진균을 방제하는데 효과가 있으면서도 진균류 등에서 오일에 대한 내성이 발생하지 않는 것으로 알려져 있다. 특히, 식물성 오일은 환경이나 인체에 해가 없으므로 이들을 이용한 병해 방제 가능성에 대한 관심이 대두되어 왔다.
그러나 종래에 진균 방제에 사용되던 오일 성분을 포함하는 제제의 대부분은 저온에서 점도가 높아 이를 식물에 분사하는 데 어려움이 있고, 오일 희석액을 방치할 경우 오일과 물이 분리되어 효능이 저하되는 문제가 있고, 오일 입자가 커서 식물에 부착되면 식물의 광합성을 저해하여 식물에 약해를 일으키는 문제가 있어서 농약으로서의 사용이 한정되고 유효성이 매우 떨어지는 실정이다.
본 발명의 목적은, 농자재의 점도를 낮추어 농자재의 식물에 대한 분사 및 흡수가 효과적으로 이루어지게 하면서도, 그 점도를 낮추는 과정에 의해 농자재 제조에 걸리는 시간이 증가되지 않도록 하는, 대두유 단독 분쇄 방식을 이용한 유기농 농자재 제조 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 대두유 단독 분쇄 방식을 이용한 유기농 농자재 제조 장치는, 물을 저장하도록 구성되는 물 탱크; 유화제를 저장하도록 구성되는 유화제 탱크; 대두유를 저장하도록 구성되는 대두유 탱크; 상기 대두유 탱크에 연통되며, 상기 대두유 탱크에서 유입되는 대두유를 상기 대두유가 유동하는 중에 상기 대두유만을 단독으로 분쇄하여 생성된 분쇄 대두유를 토출하도록 구성되는 분쇄기; 및 상기 분쇄기에서 공급되는 상기 분쇄 대두유와, 상기 물 탱크에서 공급되는 물과, 상기 유화제 탱크에서 공급되는 유화제로 이루어진 혼합물을 교반하는 교반 날개를 구비하여, 상기 혼합물을 교반하여 혼합하도록 구성되는 혼합 탱크를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 분쇄기는, 통과공을 구비하는 커버부와, 상기 커버부 내에 배치되며 회전 구동되어 상기 대두유를 상기 분쇄 대두유로 분쇄하여 상기 통과공으로 유동하게 하는 블레이드를 구비하는 본체; 상기 커버부를 향해 상기 대두유를 공급하도록 구성되는 공급관; 및 상기 통과공을 통과한 상기 분쇄 대두유를 상기 혼합 탱크로 배출하는 배출관을 포함할 수 있다.
여기서, 상기 혼합 탱크는, 외통; 상기 외통의 내부 공간에 배치되는 중간통; 상기 중간통의 내부 공간에 배치되며, 상기 혼합물을 수용하는 내통; 상기 외통과 상기 중간통 사이에 배치되는 발포 단열재; 및 상기 중간통과 상기 내통 사이에 배치되며, 상기 혼합물의 온도를 상온보다 높게 유지하기 위한 온수를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 온수는, 상기 혼합물의 온도가 55-60℃가 되게 하는 온도 범위로 유지될 수 있다.
여기서, 상기 혼합 탱크는, 상기 내통 내에 배치되며, 상기 혼합물을 교반하기 위해 회전 구동되는 교반 날개를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 혼합 탱크는, 상기 내통의 하부에서 상부를 향하는 상승 방향으로 상기 내통의 내면에서 돌출 연장되어, 상기 혼합물이 상기 교반 날개의 회전에 따라 상기 상승 방향으로 유동하게 하는 상승 유도판을 더 포함할 수 있다.
여기서, 원재료부터 상기 혼합물에 첨가될 액상 첨가제를 75~80℃에서 추출하도록 구성되는 첨가제 탱크가 더 구비될 수 있다.
여기서, 상기 원재료는, 고삼, 쑥, 은행잎, 계피, 마늘 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 일 측면에 따른 대두유 단독 분쇄 방식을 이용한 유기농 농자재 제조 방법은, 물 탱크에 물을 저장하는 단계; 유화제 탱크에 유화제를 저장하는 단계; 대두유 탱크에 대두유를 저장하는 단계; 상기 대두유 탱크에서 유입되는 대두유를 분쇄기로 상기 대두유가 유동하는 중에 상기 대두유만을 단독으로 분쇄하여 생성된 분쇄 대두유를 토출하는 단계; 및 상기 분쇄기에서 공급되는 상기 분쇄 대두유와, 상기 물 탱크에서 공급되는 물과, 상기 유화제 탱크에서 공급되는 유화제로 이루어진 혼합물을 교반 날개를 구비하는 혼합 탱크에서 교반하여 혼합하는 단계를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 액상 첨가제는, 상기 혼합물 100 중량부에 대해 0.2 내지 1.9 중량부로 첨가되고, 상기 액상 첨가제로서, 상기 혼합물 100 중량부에 대해, 고삼 추출액은 0.5 중량부, 쑥 추출액은 0.5 중량부, 은행잎 추출액은 0.5 중량부, 계피 추출액은 0.2 중량부, 마늘 추출액은 0.2 중량부로 첨가될 수 있다.
여기서, 상기 혼합물에는, 상기 대두유 100 중량부에 대해, 물이 75~85 중량부 유화제가 18~21 중량부로 포함될 수 있다.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 관련된 대두유 단독 분쇄 방식을 이용한 유기농 농자재 제조 방법 및 장치에 의하면, 농자재의 점도를 낮추어 농자재의 식물에 대한 분사 및 흡수가 효과적으로 이루어지게 하면서도, 그 점도를 낮추는 과정에 의해 농자재 제조에 걸리는 시간이 증가되지 않도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기농 농자재 제조 장치(100)의 개요를 보인 블럭도이다.
도 2는 도 1의 분쇄기(140)의 작동 방식을 설명하기 위한 개념도이다.
도 3은 도 1의 혼합 탱크(150)의 구조를 설명하기 위한 단면도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 대두유 단독 분쇄 방식을 이용한 유기농 농자재 제조 방법 및 장치에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 본 명세서에서는 서로 다른 실시예라도 동일·유사한 구성에 대해서는 동일·유사한 참조번호를 부여하고, 그 설명은 처음 설명으로 갈음한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 대두유 단독 분쇄 방식을 이용한 유기농 농자재 제조 장치(100)의 개요를 보인 블럭도이다.
본 도면을 참조하면, 대두유 단독 분쇄 방식을 이용한 유기농 농자재 제조 장치(100)는, 물 탱크(110), 유화제 탱크(120), 대두유 탱크(130), 분쇄기(140), 혼합 탱크(150), 첨가제 탱크(160), 여과기(170), 냉각기(180), 및 완제품 탱크(190)를 포함할 수 있다.
물 탱크(110)는 혼합 탱크(150)에 공급될 물을 저장하는 구성이다. 물 탱크(110)는 혼합 탱크(150)와 직접 연통된다.
유화제 탱크(120)는 혼합 탱크(150)에 공급될 유화제를 저장하는 구성이다. 여기서, 유화제는 대두유와 물을 섞기 위한 것이다. 유화제 탱크(120) 역시 혼합 탱크(150)와 직접 연통된다.
대두유 탱크(130)는 혼합 탱크(150)에 공급될 대두유를 저장하는 구성이다. 대두유 탱크(130)는 혼합 탱크(150)에 직접 연통되지 않고, 그 사이에 분쇄기(140)를 매개로 연통된다.
분쇄기(140)는 대두유 탱크(130)와 혼합 탱크(150) 사이에 배치되어, 대두유 탱크(130)에서 토출된 대두유를 분쇄하여 분쇄 대두유를 혼합 탱크(150)에 공급하기 위한 구성이다. 상기 분쇄 대두유는 상기 대두유가 분쇄기(140)를 거치면서 잘게 분쇄된 것으로서, 상기 대두유 보다 작은 입경을 가지고 또한 상기 대두유 보다 낮은 점도를 가진다.
혼합 탱크(150)는 상기 분쇄 대두유, 상기 물, 상기 유화제로 이루어진 혼합물을 수용하고, 그 혼합물을 혼합하기 위한 구성이다. 상기 혼합물에 있어서, 상기 대두유 100 중량%에 대해, 상기 물이 75~85 중량%, 상기 유화제가 18~21 중량%로 포함될 수 있다.
첨가제 탱크(160)는 상기 혼합물에 액상 첨가제를 추가로 첨가하기 위한 구성이다. 이를 위해, 첨가제 탱크(160)는 혼합 탱크(150)와 직접 연통되며, 또한 상기 액상 첨가제를 원재료로부터 75~80℃에서 추출하도록 구성된다. 여기서, 상기 원재료는, 고삼, 쑥, 은행잎, 계피, 마늘 중 적어도 하나가 포함될 수 있다.
상기 액상 첨가제는, 상기 혼합물 100 중량%에 대해 0.2 내지 1.9 중량%로 첨가될 수 있다. 이때, 상기 액상 첨가제로서, 상기 혼합물 100 중량%에 대해, 고삼 추출액은 0.5 중량%, 쑥 추출액은 0.5 중량%, 은행잎 추출액은 0.5 중량%, 계피 추출액은 0.2 중량%, 마늘 추출액은 0.2 중량%로 첨가될 수 있다.
상기 고삼 추출액과 상기 은행잎 추출액은 벌레 제거하는 효능을 발휘하고, 상기 쑥 추출액, 상기 계피 추출액, 상기 마늘 추출액은 균, 진드기 등을 제거하는 효능을 제공한다.
여과기(170)는 상기 혼합물, 또는 상기 혼합물 및 상기 액상 첨가제를 여과하도록 구성된다. 여과기(170)는 이물질 제거를 위해 80~100 메시의 여과판을 가질 수 있다.
냉각기(180)는 상기 혼합물, 또는 상기 혼합물 및 상기 액상 첨가제의 여과된 액체를 냉각하는 작용을 한다. 냉각기(180)는 상기 액체를 상온으로 냉각할 수 있다.
완제품 탱크(190)는 상기 상온으로 냉각된 액체를 저장하는 구성이다. 상기 액체는 최종적으로 유기농 농자재로서 역할을 할 수 있다. 이러한 유기농 농자재는 유통을 위해 용기에 정량 주입된 후에 뚜껑으로 밀봉되어 출하될 수 있다.
이상에서 분쇄기(140) 및 혼합 탱크(150)에 대해서는, 도 2 및 도 3을 참조하여 추가로 설명한다.
도 2는 도 1의 분쇄기(140)의 작동 방식을 설명하기 위한 개념도이다.
본 도면을 참조하면, 분쇄기(140)는, 본체(141), 공급관(145), 및 배출관(147)을 가질 수 있다.
본체(141)는 커버부(142)와 블레이드(143)를 가질 수 있다. 커버부(142)는 대체로 원통 형상을 가질 수 있다. 커버부(142)에는 통과공(142a)이 형성될 수 있다. 커버부(142) 내에는 회전 구동되는 블레이드(143)가 배치될 수 있다. 블레이드(143)는 회전 구동을 위한 축에 대해 수직한 방향으로 배열될 수 있다.
공급관(145)은 대두유 탱크(130)와 연통되며 커버부(142) 내로 상기 대두유를 공급하기 위한 구성이다.
배출관(147)은 블레이드(143)에 의해 상기 대두유가 분쇄되어 상기 분쇄 대두유로 생성된 후, 상기 분쇄 대두유가 혼합 탱크(150)로 배출되게 하기 위한 구성이다.
이러한 구성에 의하면, 공급관(145)을 통해 대두유 탱크(130)의 상기 대두유가 커버부(142) 내로 유동할 수 있다.
커버부(142) 내에서는 블레이드(143)가 회전 구동된다. 그에 의해, 블레이드(143)는 상기 대두유를 분쇄하여 그 입자의 크기를 작게 할 수 있다. 그로부터, 상기 대두유가 상기 분쇄 대두유로 전환된다.
상기 분쇄 대두유는 그의 입자 크기에 맞는 통과공(142a)을 통해 커버부(142) 밖으로 배출된다. 이렇게 커버부(142) 밖으로 배출된 상기 분쇄 대두유는 배출관(147)을 통해 혼합 탱크(150)로 배출된다.
이러한 분쇄 작업 중에, 상기 대두유는 별도의 탱크 등에 저장된 채로(유동이 없는 채로) 분쇄되는 것이 아니라, 그 유동 중에 실시간으로 분쇄될 수 있다. 그에 의해, 상기 대두유를 분쇄하는 과정에 의해 유기농 농자재 제조 시간이 늘어나는 것을 방지할 수 있다.
다음으로, 도 3은 도 1의 혼합 탱크(150)의 구조를 설명하기 위한 단면도이다.
본 도면을 참조하면, 혼합 탱크(150)는, 외통(151), 중간통(152), 내통(153), 단열재(154), 온수(155), 교반 날개(156), 및 상승 유도판(157)을 가질 수 있다.
외통(151)은 혼합 탱크(150) 전체의 외형을 이루는 부분이다. 중간통(152)은 외통(151)의 내부에 삽입된다. 내통(153)은 중간통(152)의 내부에 삽입된다.
여기서, 외통(151)과 중간통(152) 사이에는 단열재(154)가 삽입된다. 단열재(154)는 발포 폼으로서, 외부와의 단열을 위한 것이다. 중간통(152)과 내통(153) 사이에는 온수(155)가 공급된다. 온수(155)는 내통(153) 내의 상기 혼합물(M)의 온도를 적정 온도로 유지하기 위한 것이다. 상기 적정 온도는 55-60℃의 온도 범위일 수 있다.
교반 날개(156)는 내통(153) 내에 배치되어 혼합물(M)을 교반하기 위한 구성이다. 교반 날개(156)는 그의 회전을 위한 축을 중심으로 대칭 구조를 갖도록 형성될 수 있다. 또한, 교반 날개(156)는 2층 이상으로 복수 층을 이루도록 배열될 수 있다.
상승 유도판(157)은 내통(153)의 하부에서 상부를 향하는 상승 방향을 따라 내통(153)의 내면에서 돌출 연장되는 구성이다. 상승 유도판(157)은 대체로 직사각형 형태의 판재일 수 있다.
이러한 구성에 의하면, 내통(153) 내의 혼합물(M)의 온도는 온수(155)에 의해 유지된다. 이때, 혼합물(M) 및 온수(155)의 온도 유지는, 단열재(154)에 의해 보다 수월하게 달성될 수 있다. 또한, 온수(155)의 온도 조절을 위해, 혼합물(M)의 온도를 측정하기 위해 내통(153) 내에 배치되는 온도 센서가 이용될 수 있다.
혼합물(M)에 대한 교반을 위해서는, 교반 날개(156)가 회전 구동될 수 있다. 교반 날개(156)의 회전에 의해, 혼합물(M)은 내통(153)의 둘레 방향을 따라 회전하게 된다.
이러한 혼합물(M)은 상승 유도판(157)과 부딪히면서, 그 유동 경로가 둘레 방향에서 상승 방향으로 바뀌게 된다. 그 결과, 혼합물(M)의 하층 구성이 상층으로 유동하면서, 이들이 서로 효과적으로 섞일 수 있게 된다.
상기와 같은 대두유 단독 분쇄 방식을 이용한 유기농 농자재 제조 방법 및 장치는 위에서 설명된 실시예들의 구성과 작동 방식에 한정되는 것이 아니다. 상기 실시예들은 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 구성될 수도 있다.
100: 유기농 농자재 제조 장치 110: 물 탱크
120: 유화제 탱크 130: 대두유 탱크
140: 분쇄기 150: 혼합 탱크
160: 첨가제 탱크 170: 여과기
180: 냉각기 190: 완제품 탱크

Claims (11)

  1. 물을 저장하도록 구성되는 물 탱크;
    유화제를 저장하도록 구성되는 유화제 탱크;
    대두유를 저장하도록 구성되는 대두유 탱크;
    상기 대두유 탱크에 연통되며, 상기 대두유 탱크에서 유입되는 대두유를 상기 대두유가 유동하는 중에 상기 대두유만을 단독으로 분쇄하여 생성된 분쇄 대두유를 토출하도록 구성되는 분쇄기; 및
    상기 분쇄기에서 공급되는 상기 분쇄 대두유와, 상기 물 탱크에서 공급되는 물과, 상기 유화제 탱크에서 공급되는 유화제로 이루어진 혼합물을 교반하는 교반 날개를 구비하여, 상기 혼합물을 교반하여 혼합하도록 구성되는 혼합 탱크를 포함하는, 대두유 단독 분쇄 방식을 이용한 유기농 농자재 제조 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 분쇄기는,
    통과공을 구비하는 커버부와, 상기 커버부 내에 배치되며 회전 구동되어 상기 대두유를 상기 분쇄 대두유로 분쇄하여 상기 통과공으로 유동하게 하는 블레이드를 구비하는 본체;
    상기 커버부를 향해 상기 대두유를 공급하도록 구성되는 공급관; 및
    상기 통과공을 통과한 상기 분쇄 대두유를 상기 혼합 탱크로 배출하는 배출관을 포함하는, 대두유 단독 분쇄 방식을 이용한 유기농 농자재 제조 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 혼합 탱크는,
    외통;
    상기 외통의 내부 공간에 배치되는 중간통;
    상기 중간통의 내부 공간에 배치되며, 상기 혼합물을 수용하는 내통;
    상기 외통과 상기 중간통 사이에 배치되는 발포 단열재; 및
    상기 중간통과 상기 내통 사이에 배치되며, 상기 혼합물의 온도를 상온보다 높게 유지하기 위한 온수를 포함하는, 대두유 단독 분쇄 방식을 이용한 유기농 농자재 제조 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 온수는, 상기 혼합물의 온도가 55-60℃가 되게 하는 온도 범위로 유지되는, 대두유 단독 분쇄 방식을 이용한 유기농 농자재 제조 장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 혼합 탱크는,
    상기 내통 내에 배치되며, 상기 혼합물을 교반하기 위해 회전 구동되는 교반 날개를 더 포함하는, 유기농 농자재 제조 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 혼합 탱크는,
    상기 내통의 하부에서 상부를 향하는 상승 방향으로 상기 내통의 내면에서 돌출 연장되어, 상기 혼합물이 상기 교반 날개의 회전에 따라 상기 상승 방향으로 유동하게 하는 상승 유도판을 더 포함하는, 유기농 농자재 제조 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    원재료부터 상기 혼합물에 첨가될 액상 첨가제를 75~80℃에서 추출하도록 구성되는 첨가제 탱크를 더 포함하는, 대두유 단독 분쇄 방식을 이용한 유기농 농자재 제조 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 원재료는, 고삼, 쑥, 은행잎, 계피, 마늘 중 적어도 하나를 포함하는, 대두유 단독 분쇄 방식을 이용한 유기농 농자재 제조 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 액상 첨가제는, 상기 혼합물 100 중량부에 대해 0.2 내지 1.9 중량부로 첨가되고,
    상기 액상 첨가제로서, 상기 혼합물 100 중량부에 대해, 고삼 추출액은 0.5 중량부, 쑥 추출액은 0.5 중량부, 은행잎 추출액은 0.5 중량부, 계피 추출액은 0.2 중량부, 마늘 추출액은 0.2 중량부로 첨가되는, 유기농 농자재 제조 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 혼합물에는, 상기 대두유 100 중량부에 대해, 물이 75~85 중량부 유화제가 18~21 중량부로 포함되는, 유기농 농자재 제조 장치.
  11. 물 탱크에 물을 저장하는 단계;
    유화제 탱크에 유화제를 저장하는 단계;
    대두유 탱크에 대두유를 저장하는 단계;
    상기 대두유 탱크에서 유입되는 대두유를 분쇄기로 상기 대두유가 유동하는 중에 상기 대두유만을 단독으로 분쇄하여 생성된 분쇄 대두유를 토출하는 단계; 및
    상기 분쇄기에서 공급되는 상기 분쇄 대두유와, 상기 물 탱크에서 공급되는 물과, 상기 유화제 탱크에서 공급되는 유화제로 이루어진 혼합물을 교반 날개를 구비하는 혼합 탱크에서 교반하여 혼합하는 단계를 포함하는, 대두유 단독 분쇄 방식을 이용한 유기농 농자재 제조 방법.
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