KR102101427B1 - 도로표지병을 이용한 미세먼지 제거장치 - Google Patents

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Abstract

개시된 본 발명에 따른 도로표지병을 이용한 미세먼지 제거장치는, 도로 중앙을 따라 설정간격마다 다수 설치되며, 각각의 표면에 공기오염물질이 유입되도록 유입구와 물이 분사되도록 배출구가 형성되는 도로표지병; 상기 도로표지병과 인접한 지면에 매립되어 설정 구간 내에 위치된 상기 도로표지병의 유입구와 각각 연통되면서 유입된 공기오염물질이 수집되는 수집관; 상기 도로표지병과 인접한 지면에 매립되어 설정 구간 내에 위치된 상기 도로표지병의 배출구로 물을 공급하는 공급관; 상기 수집관의 도중에 설치되어 공기오염물질이 상기 수집관으로 흡입될 수 있도록 흡입력을 제공하는 흡입력 제공부재; 상기 공급관에 설치되어 상기 도로표지병의 배출구에 물을 제공하는 물 공급부재; 및 상기 수집관의 단부에 설치되어 흡입된 공기오염물질을 제거하기 위해 후처리하는 후처리부재;를 포함한다.
본 발명에 의하면, 도로표지병에 미세먼지 등과 같은 공기오염물질이 유입될 수 있는 유입구와, 워터 스프레이로 도로표면의 미세먼지를 씻겨주고, 복사열을 냉각할 수 있는 배출구를 형성하고, 도로표지병 각각이 도로에 매립된 매립관과 연결되면서 매립관의 단부를 통해 수집된 공기오염물질 등에 필터링 또는 물분사 등과 같은 후처리를 실시하여 효과적으로 공기오염물질을 제거할 수 있는 효과가 있다.

Description

도로표지병을 이용한 미세먼지 제거장치 {FINE DUST REMOVAL APPARATUS USING ROAD STUD}
본 발명은 도로표지병을 이용한 미세먼지 제거장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 도로 중앙에 설치되는 도로표지병을 이용하여 각종 공기오염물질을 제거하는 장치에 관한 것이다.
일반적으로 도로에는 차량 주행에 의해 노면과 타이어 마찰에 의해 다량의 타이어 분진이 발생되고, 브레이크시 패드 먼지나 주행하는 차량으로부터 미세먼지, 매연가스 등 인체에 해로운 각종 유해물질이 부유되어 있기 때문에 운전자 및 탑승객의 건강을 해쳐 쾌적한 도로환경에 저해되고 있다.
더욱이, 수많은 차량의 통행 과정에서 기류발생으로 인해서 바닥의 모래나 먼지 등이 도로 중앙 쪽으로 몰리는 현상이 발생되고 있으므로 이를 해결하기 위해 도로의 미세먼지를 제거하는 장치가 개발되고 있다.
이러한, 도로의 미세먼지를 제거하는 장치와 관련된 기술이 한국등록특허 제0594893호에 제안된 바 있다.
그러나 특허문헌 1은 중앙분리대에 먼지제거장치가 설치되므로 중앙분리대가 설치되지 않은 장소에서 먼지제거장치의 설치가 난해한 문제점이 있었다.
한국등록특허 제0594893호(2006.06.22)
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출된 것으로서, 본 발명의 해결과제는, 대부분 도로 중앙에 설치된 도로표지병을 통해 유입된 미세먼지 등의 공기오염물질을 수집한 후 후처리를 통해 효과적으로 처리 가능한 도로표지병을 이용한 미세먼지 제거장치를 제공하는 데 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 도로표지병을 이용한 미세먼지 제거장치는, 도로 중앙을 따라 설정간격마다 다수 설치되며, 각각의 표면에 공기오염물질이 유입되도록 유입구와 물이 분사되도록 배출구가 형성되는 도로표지병; 상기 도로표지병과 인접한 지면에 매립되어 설정 구간 내에 위치된 상기 도로표지병의 유입구와 각각 연통되면서 유입된 공기오염물질이 수집되는 수집관; 상기 도로표지병과 인접한 지면에 매립되어 설정 구간 내에 위치된 상기 도로표지병의 배출구로 물을 공급하는 공급관; 상기 수집관의 도중에 설치되어 공기오염물질이 상기 수집관으로 흡입될 수 있도록 흡입력을 제공하는 흡입력 제공부재; 상기 공급관에 설치되어 상기 도로표지병의 배출구에 물을 제공하는 물 공급부재; 및 상기 수집관의 단부에 설치되어 흡입된 공기오염물질을 제거하기 위해 후처리하는 후처리부재;를 포함할 수 있다.
상기 후처리부재는 유입되는 공기오염물질을 필터링하는 필터부 또는 유입되는 공기오염물질에 물을 분사하여 흡착에 의해 제거하는 물분사부일 수 있다.
상기 도로표지병은, 직립 상태에서 지면 상에 위치된 상기 유입구 및 상기 배출구 중 상기 유입구와 연결된 제1 관; 상기 제1 관을 바깥쪽에서 이중관 형태로 감싸면서 상기 배출구와 연결된 제2 관; 매립되면서 상기 제1, 2 관을 마감하는 본체의 외벽면까지 상기 제1 관에서 횡방향으로 연결된 제1-1 연결구; 및 상기 제2 관에서 상기 본체의 외벽면까지 횡방향으로 연결된 제2-1 연결구;를 포함할 수 있다.
본 발명에 의하면, 도로표지병에 미세 먼지 등과 같은 공기오염물질이 유입될 수 있는 유입구와, 워터 스프레이로 도로표면의 미세먼지를 씻겨주고, 복사열을 냉각할 수 있는 배출구를 형성하고, 도로표지병 각각이 도로에 매립된 매립관과 연결되면서 매립관의 단부를 통해 수집된 공기오염물질 등에 필터링 또는 물분사 등과 같은 후처리를 실시하여 효과적으로 공기오염물질을 제거할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 도로표지병을 이용한 미세먼지 제거장치를 도시한 개략도이다.
도 2는 본 발명의 도로표지병을 이용한 미세먼지 제거장치에서 도로표지병을 도시한 측단면도이다.
도 3은 본 발명의 도로표지병을 이용한 미세먼지 제거장치에서 후처리부재를 실시예 별로 도시한 개략도이다.
도 4는 본 발명의 도로표지병을 이용한 미세먼지 제거장치에서 설정 구간 내에 설치된 도로표지병들의 미세먼지 흡입력을 흡입력 제공부재를 통해 제어하도록 제어부가 구비된 상태를 도시한 개략도이다.
도 5는 본 발명의 도로표지병을 이용한 미세먼지 제거장치에서 도로표지병이 본체의 상면에 고정되는 구조를 도시한 측면도이다.
본 발명의 상기와 같은 목적, 특징 및 다른 장점들은 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명함으로써 더욱 명백해질 것이다. 이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 도로표지병을 이용한 미세먼지 제거장치에 대해 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 도로표지병을 이용한 미세먼지 제거장치를 도시한 개략도이고, 도 2는 본 발명의 도로표지병을 이용한 미세먼지 제거장치에서 도로표지병을 도시한 측단면도이고, 도 3은 본 발명의 도로표지병을 이용한 미세먼지 제거장치에서 후처리부재를 실시예 별로 도시한 개략도이고, 도 4는 본 발명의 도로표지병을 이용한 미세먼지 제거장치에서 설정 구간 내에 설치된 도로표지병들의 미세먼지 흡입력을 흡입력 제공부재를 통해 제어하도록 제어부가 구비된 상태를 도시한 개략도이며, 도 5는 본 발명의 도로표지병을 이용한 미세먼지 제거장치에서 도로표지병이 본체의 상면에 고정되는 구조를 도시한 측면도이다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명에 의한 도로표지병을 이용한 미세먼지 제거장치(100)는 도로표지병(110), 수집관(120a'), 공급관(120b') 흡입력 제공부재(130), 물 공급부재(130') 및 후처리부재(140)를 포함한다.
도로표지병(110)은 도로 중앙을 따라 설정간격마다 다수 설치되며, 각각의 표면에 도로상에 존재하는 타이어분진을 비롯하여 미세먼지, 매연가스 등과 같은 공기오염물질을 등이 유입되도록 유입구(112a)와, 워터 스프레이로 도로표면의 미세먼지를 씻겨주고, 복사열을 냉각할 수 있는 배출구(112b)가 각각 몸체에 형성된다.
이때, 유입구(112a)는 도로표지병(110) 몸체의 상측에 위치되어 좀 더 넓은 범위의 공기오염물질을 유입하도록 하며, 배출구(112b)는 도로표지병(110) 몸체의 하측에 위치되어 지면과 가까운 공간에 물을 분사시키게 된다.
더욱이, 유입구(112a)와 배출구(112b)는 도로표지병(110)의 대향된 양측면에 형성되는 것으로 예시하였으나, 이에 한정하지 않고 다양한 위치에 형성 가능하다.
여기서, 도로표지병(110)은 차로의 중앙선/차로에 설치되고, 차량 등에서 받은 빛을 반사하여 차량의 운전자 또는 차로 주변의 보행자 등에게 반사하는 장치이다.
더욱이, 도로표지병(110)은 빛을 재귀반사시키는 반사판을 구비함으로써 차량의 운전자 또는 차로 주변의 보행자 등에게 차선 및 도로의 커브 등에 대한 정보를 시인성 높게 제공하여, 차량의 운전자 또는 보행자 등이 보다 안전하게 이동할 수 있도록 한다.
그리고 도로표지병(110)은 지면 상에 노출되는 부분과 매립되는 부분으로 구분되는데, 매립되는 부분은 본체(111), 제1 관(113a) 및 제2 관(113b)을 포함한다.
여기서, 도로표지병(110)은 모듈 형태로 구비되어 하부를 지면에 매립되도록 위치시킨 상태에서 매립된 제1, 2 연결관(122a, 122b)의 단부에 설치된 제1-2 연결구(122a')와 제2-2 연결구(122b')에 제1-1 연결구(113a')와 제2-1 연결구(113b')를 결속시킨다.
본체(111)는 상면에 도로표지병(110) 몸체가 위치되며 상면 중심부에 제1 관(113a) 및 제2 관(113b)이 관통하도록 홀이 형성되고, 일측벽에 제1 관(113a) 및 제2 관(113b)의 단부에 각각 설치된 제1-1 연결구(113a') 및 제2-1 연결구(113b')가 각각 관통하도록 홀이 형성된다.
제1 관(113a)은 본체(111)의 내부에 직립하게 설치되어 지면 상에 위치된 유입구(112a)와 연결된다. 이때, 제1 관(113a)은 수평 방향으로 절곡된 단부에 제1-1 연결구(113a')가 설치되어 수집관(120a')에 연결된 제1 연결관(122a)의 제1-2 연결구(122a')와 결속된다.
제2 관(113b)은 제1 관(113a)의 바깥쪽에서 이중관 형태로 감싸면서 직립하게 설치되어 지면 상에 위치된 배출구(112b)와 연결된다. 제2 관(113b)도 수평 방향으로 연장된 단부에 제2-1 연결구(113b')가 설치되어 공급관(120b')에 연결된 제2 연결관(122b)의 제2-2 연결구(122b')와 결속된다.
수집관(120a')은 도로표지병(110)과 인접한 지면에 매립되어 상부에 연결된 제1 연결관(122a)을 통해 설정 구간 내에 위치된 도로표지병(110)의 유입구(112a)와 각각 연통되면서 유입된 공기오염물질 등이 수집되는 통로이다.
이때, 수입관(120a')의 상부에는 제1-3 연결구(120a)가 설치되어 도로표지병(110)의 제1-1 연결구(113a')와 연결할 수 있도록 양단에 제1-2 연결구(122a')가 설치된 제1 연결관(122a)이 연결된다.
공급관(120b')은 도로표지병(110)과 인접한 지면에 매립되어 상부에 연결된 제2 연결관(122b)을 통해 설정 구간 내에 위치된 도로표지병(110)의 배출구(112b)와 각각 연통되면서 분사할 물을 공급하는 통로이다.
그리고 공급관(120b')의 상부에는 제2-3 연결구(120b)가 설치되어 도로표지병(110)의 제2-1 연결구(113b')와 연결할 수 있도록 양단에 제2-2 연결구(122b')가 설치된 제2 연결관(122b)이 연결된다.
제1-1 연결구(113a')와 제1-2 연결구(122a'), 그리고 제1-2 연결구(122a')와 제1-3 연결구(120a)는 서로 원터치 방식이나 나선 체결 방식 등에 의해 결속되고, 제2-1 연결구(113b')와 제2-2 연결구(122b'), 그리고 제2-2 연결구(122b')와 제2-3 연결구(120b)도 서로 원터치 방식이나 나선 체결 방식 등에 의해 결속된다.
흡입력 제공부재(130)는 수집관(120a')의 도중에 설치되어 공기오염물질 등이 수집관(120a')으로 흡입될 수 있도록 흡입력을 제공하며, 흡입 모터 또는 흡입 펌프 등이 이에 적용될 수 있다.
물 공급부재(130')는 공급관(120b')의 단부에 설치되어 물을 공급관(120b')으로 공급할 수 있도록 하며, 펌프 등이 설치된다.
후처리부재(140)는 수집관(120a')의 단부에 설치되어 흡입된 공기오염물질을 제거하기 위해 후처리하며, 유입되는 공기오염물질을 필터링하는 필터부(142) 또는 유입되는 공기오염물질에 물을 분사하여 흡착에 의해 제거하는 물분사부(144)가 적용된다.
즉, 필터부(142)는 흡입된 공기오염물질을 필터링하도록 내부에 필터부재가 설치된다.
그리고 물분사부(144)는 공기오염물질이 흡입되는 과정에서 상부에서 물을 분사하여 분사된 물에 공기오염물질 입자가 흡착되면서 비중이 커져 공기오염물질이 낙하하도록 한다.
한편, 설정 구간 내에 위치된 도로표지병(110)들을 통해 유입된 공기오염물질의 오염도에 따라 흡입력 정도를 수집관(120)마다 설치된 흡입력 제공부재(130)를 통해 제어하도록 제어부(150)를 더 포함할 수 있다.
즉, 제어부(150)는 해당 구역별로 다수 설치된 도로표지병(110)들을 통해 유입된 공기오염물질의 오염정도를 감지부(S)를 통해 감지한 후 공기오염물질의 오염 정도에 따라 해당 구역에 설치된 흡입력 제공부재(130)의 흡입 정도를 제어 가능하다. 따라서, 제어부(150)는 공기오염물질의 오염도가 심한 경우 해당 위치의 흡입력 제공부재(130)의 회전수와 시간 등을 높게 제어하고, 공기오염물질의 오염도가 심하지 않은 경우 해당 위치의 흡입력 제공부재(130)의 회전수와 시간 등을 낮게 제어하게 된다.
한편, 제어부(150)는 해당 구역별마다 설치된 수집관(120)에 감지부(S)를 설치한 상태에서 감지부(S)의 감지 신호를 유선 또는 무선 방식에 의해 전달받아 해당 흡입력 제공부재(130)의 구동을 유선 또는 무선 방식에 의해 제어하게 된다.
도 5를 참조하면, 도로표지병(110)은 하술한 결속모듈을 통해 지면에 매립된 상태로 설치되는 결속 본체(116) 상에 고정될 수 있다. 그리고 결속 본체(116)는 도로표지병(110)의 본체(111) 내부 상측에 위치되는 것이 바람직하다.
이때, 결속모듈은 유입구(112a) 및배출구(112b)와 간섭하지 않은 위치에 종방향으로 형성된 설치공(H)에 설치되어 설치공(H)을 따라 승강하는 가압부(114)와, 도로표지병(110)의 하측에서 지면에 매립된 상태로 설치되는 결속 본체(116)의 바닥면 중 가압부(114)의 하측에 설치되어 가압부(114)가 결속되는 결속부(117)와, 결속부(117)에 삽입된 상태로 구비되어 가압부(114)의 가압시 단부가 벌어지면서 결속부(117)에서 결속 해제되는 벌림부(118)를 포함한다. 더욱이, 설치공(H)에는 마개(도면에 미도시)에 의해 마감될 수 있다.
가압부(114)는 상단은 도로표지병(110) 설치공(H)에 위치되고, 하단에 단차 형상의 연장편(115)이 방사상으로 연장되며, 연장편(115)의 대향된 하부에 상광하협(上廣下狹) 구조의 걸림돌기(115a)가 돌출 형성되고, 걸림돌기(115a)의 경사면에 걸림홈(115b)이 함몰 형성된다.
더욱이, 가압부(114)는 상단 외주면에 형성된 돌기와 설치공(H)의 하단 외주면에 형성된 돌기 사이에 스프링(S)이 위치되어 가압하면 하강하였다가 가압을 해제하면 복원력에 의해 상승하게 된다.
결속 본체(116)는 상부가 개구된 상태에서 상면이 지면과 동일 수평면상에 위치되면서 하부는 매립되며, 바닥면에 가압부(114)의 걸림돌기(115a)가 걸릴 수 있도록 결속부(117)가 형성된다. 여기서, 결속부(117)는 하광상협 구조의 결속 경사돌기(117a)가 높이 방향으로 다단 형성된다.
벌림부(118)는 결속부(117)에 삽입되도록 중심부에 홀이 관통 형성된 환형 형상으로 상면 가장자리를 따라 홈부(G)가 형성되고, 홈부(G)의 내측벽면에 하광상협 구조의 종동 경사면(118a)이 형성되며, 종동 경사면(118a)에 가압부(114)의 결속돌기(115a)에 결합되는 걸림돌기(118b)가 돌출 형성된다.
따라서, 도로표지병(110)을 지면에 설치한 결속 본체(116)에 결합시키기 위해 가압부(114)의 연장편(115)에 형성된 걸림돌기(115a)를 결속 본체(116)의 내부 바닥면에 형성된 결속부(117)에 결합시키면 걸림돌기(115a)가 결속부(117)의 결속 경사돌기(117a)를 따라 하강 및 벌어지면서 서로 결속된다.
이 상태에서 도로표지병(110)을 결속 본체(116)에서 분리시키고자 하는 경우 가압부(114)를 누르게 되면 걸속돌기(115a)가 결속부(117)의 결속 경사돌기(117a)를 따라 하강하게 된다. 그리고 가압부(114)를 계속 눌러 결속돌기(115a)의 경사면이 벌림부(118)의 종동 경사면(118a)에 밀착되면서 경사면이 종동 경사면(118a)에 접촉 면적이 크게 되면 결속돌기(115a)가 벌어지게 된다. 그 다음에 결속돌기(115a)의 걸림홈(115b)이 벌림부(118)의 종동 경사면(118a)에 형성된 걸림돌기(118b)에 결합되면서 결속돌기(115a)의 벌어짐 상태를 유지하게 된다. 다음으로, 도로표지병(110)을 들어올리면 가압부(114)의 결속돌기(115a)가 벌어진 상태를 유지하면서 결속부(117)의 결속 경사돌기(117a)에서 분리된다.
이와 같이 본 발명에 의한 도로표지병을 이용한 미세먼지 제거장치(100)의 작동 과정은, 도로 중앙선 부근에 설치된 도로표지병(110)마다 유입구(112)를 통해 주변의 공기오염물질이 흡입력 제공부재(130)의 흡입력으로 유입되면 연결관(122)을 거쳐 수집관(120)으로 수집된다.
그리고 공기오염물질이 필터부(142)를 거쳐 필터링된 후 공기오염물질이 제거된 상태로 외부로 공기가 배출되거나, 공기오염물질이 이동되는 과정에서 물분사부(144)에 의해 상부에서 물을 분사하여 분사된 물에 공기오염물질 입자가 흡착되면서 비중이 커져 공기오염물질이 낙하하고 공기오염물질이 제거된 공기가 외부로 배출된다.
더욱이, 도로 중앙선 부근에 설치된 도로표지병(110)마다 배출구(112b)를 통해 물이 분사되므로 워터 스프레이로 도로표면의 미세먼지를 씻겨주고, 복사열을 냉각할 수 있다.
이 경우, 도로표지병(110)의 상부에 온도 및 미세먼지 등을 감지하는 센서(도면에 미도시)가 설치되어 센서의 센싱 값을 제어부로 전송하고 제어부에서 온도 및 먼지의 농도값이 설정값 이하로 입력되면 물 공급부재(130')의 펌프 등을 가동시키게 된다.
따라서, 제어부의 제어에 의해 물 공급부재(130')에 저장된 물이 공급관(120b') 및 제2 연결관(122b)을 거친 후 제2 관(113b)을 통해 배출구(112b)로 분사되는 것이다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
100: 미세먼지 제거장치 110: 도로표지병
111: 본체 112a: 유입구
112b: 배출구 113a: 제1 관
113b: 제2 관 120a': 수집관
120b': 배출관 122a: 제1 연결관
122b: 제2 연결관 130: 흡입력 제공부재
130': 물 공급부재 140: 후처리부재

Claims (3)

  1. 삭제
  2. 도로 중앙을 따라 설정간격마다 다수 설치되며, 각각의 표면에 공기오염물질이 유입되도록 유입구와 물이 분사되도록 배출구가 형성되는 도로표지병;
    상기 도로표지병과 인접한 지면에 매립되어 설정 구간 내에 위치된 상기 도로표지병의 유입구와 각각 연통되면서 유입된 공기오염물질이 수집되는 수집관;
    상기 도로표지병과 인접한 지면에 매립되어 설정 구간 내에 위치된 상기 도로표지병의 배출구로 물을 공급하는 공급관;
    상기 수집관의 도중에 설치되어 공기오염물질이 상기 수집관으로 흡입될 수 있도록 흡입력을 제공하는 흡입력 제공부재;
    상기 공급관에 설치되어 상기 도로표지병의 배출구에 물을 제공하는 물 공급부재; 및
    상기 수집관의 단부에 설치되어 흡입된 공기오염물질을 제거하기 위해 후처리하는 후처리부재;를 포함하며,
    상기 후처리부재는 유입되는 공기오염물질을 필터링하는 필터부 또는 유입되는 공기오염물질에 물을 분사하여 흡착에 의해 제거하는 물분사부인 것을 특징으로 하는 도로표지병을 이용한 미세먼지 제거장치.
  3. 도로 중앙을 따라 설정간격마다 다수 설치되며, 각각의 표면에 공기오염물질이 유입되도록 유입구와 물이 분사되도록 배출구가 형성되는 도로표지병;
    상기 도로표지병과 인접한 지면에 매립되어 설정 구간 내에 위치된 상기 도로표지병의 유입구와 각각 연통되면서 유입된 공기오염물질이 수집되는 수집관;
    상기 도로표지병과 인접한 지면에 매립되어 설정 구간 내에 위치된 상기 도로표지병의 배출구로 물을 공급하는 공급관;
    상기 수집관의 도중에 설치되어 공기오염물질이 상기 수집관으로 흡입될 수 있도록 흡입력을 제공하는 흡입력 제공부재;
    상기 공급관에 설치되어 상기 도로표지병의 배출구에 물을 제공하는 물 공급부재; 및
    상기 수집관의 단부에 설치되어 흡입된 공기오염물질을 제거하기 위해 후처리하는 후처리부재;를 포함하며,
    상기 도로표지병은
    직립 상태에서 지면 상에 위치된 상기 유입구 및 상기 배출구 중 상기 유입구와 연결된 제1 관;
    상기 제1 관을 바깥쪽에서 이중관 형태로 감싸면서 상기 배출구와 연결된 제2 관;
    매립되면서 상기 제1, 2 관을 마감하는 본체의 외벽면까지 상기 제1 관에서 횡방향으로 연결된 제1-1 연결구; 및
    상기 제2 관에서 상기 본체의 외벽면까지 횡방향으로 연결된 제2-1 연결구;를 포함하는 것을 특징으로 하는 도로표지병을 이용한 미세먼지 제거장치.
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