KR102585947B1 - 우수 정화 지중 침투장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 가로수 주변 공간에서 지중에 비점 오염의 빗물을 정화 침투시킬 수 있게 안내하여 빗물의 토양 침투 효율을 증진시키면서 가로수를 효율적으로 생장시킴을 제공하도록, 가로수 보호판의 관수유입구에 설치하여 지중 내 수직방향을 향한 관수 경로를 형성하고, 외주 둘레를 따라 복수 개를 구비하되 외측으로 돌출 형성된 유수구를 구비하는 지주형 물관과; 상기 가로수 보호판의 관수유입구에 대응하여 끼움 결합하고, 상기 지주형 물관을 향해 물이 유입될 수 있게 유입공을 형성하는 지주홀캡;을 포함하고, 상기 지주형 물관은, 상부에 배치하고 외주 둘레를 따라 상기 유수구를 구비하여 사방으로 물을 공급하는 물흡수대와, 상기 물흡수대의 하단에 연결 결합하고 길이방향으로 길이를 가변하는 가변신장대와, 상기 가변신장대의 하단에 연결 결합하고 지중에 박힘 고정토록 고정단부를 형성하는 고정골무를 포함하는 우수 정화 지중 침투장치를 제공한다.

Description

우수 정화 지중 침투장치 {Rainwater Purify Underground Penetration Device}

본 발명은 우수 정화 지중 침투장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 가로수 주변 공간에서 지중에 비점 오염의 빗물을 정화 침투시킬 수 있게 안내하여 빗물의 토양 침투 효율을 증진시키면서 가로수를 효율적으로 생장시키는 것이 가능한 우수 정화 지중 침투장치에 관한 것이다.

한반도는 온난기후대에 속하는 지역으로서 연간 1270억 톤 가량 내리는 빗물 중 약 33%는 바다로 흘려보내고, 43% 정도가 증발하거나 지하로 침투함으로써 빗물 사용량은 총 강우량의 24%인 연간 306억 톤 정도에 불과하다.

이러한 빗물 손실로 인해 세계적으로 수자원 빈국으로 분류됨에도 불구하고 국내에서 빗물을 활용하기 위한 기술개발 및 시설설치가 지지부진한 상태이다.

최근 도시화로 인해 지표면의 포장 면적이 넓어짐에 따라 지표수가 지중으로 침투하지 못하여 지하수가 고갈되는 문제점이 있으며, 지하수 부족으로 수목이 고사하게 되는 문제가 있었다.

상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 개시되어 있었던 종래기술로써, 대한민국 등록특허공보 제1656036호(2016.09.02.)에는 노면으로 유입되는 빗물을 처리하는 장치에 있어서, 지중에 매설되어 상단부가 지면에 노출되고, 외면에 다수개의 침투공이 형성되어 상하면이 개구되는 중공형의 제1 침투관; 및 상기 제1 침투관 내부 중공에 삽입되고, 상단이 상기 제1 침투관의 상단에 비해 상대적으로 높도록 형성되어 상하면이 개구되는 중공형의 제1 집수관을 포함하고, 상기 제1 침투관의 내벽과 상기 제1 집수관 외벽은 일정간격만큼 이격되고, 상기 제1 침투관의 내벽과 상기 제1집수관 외벽 사이로 유입되는 물은 상기 침투공을 통해 주변 토양으로 침투되고, 상기 제1 집수관 내부로 유입되는 물은 상기 제1 침투관 하면으로 배출되며, 상기 제1 침투관의 하단부에는 상기 제1 집수관의 단면에 대응되도록 형성되는 걸림단이 형성되고, 상기 걸림단에 상기 제1 집수관의 하단이 안착됨으로써, 상기 제1 침투관의 내벽과 상기 제1 집수관 외벽 사이로 유입되는 물과 상기 제1 집수관 내부로 유입되는 물은 서로 섞이지 않도록 구성되고, 상기 제1 침투관은 하단으로 갈수록 폭이 좁아지도록 형성되고, 하단부에는 지수재가 설치되고, 상기 제1 침투관의 상단에는 1차 유입단이 형성되고, 상기 제1 집수관의 상단에는 2차 유입단이 형성되고, 상기 제1 집수관은 상기 제1 침투관의 상면으로부터 월류되는 우수가 일정 기준 이상의 수질을 갖도록 하기 위한 상기 제1 침투관의 상단과의 높이차를 가지게 구성됨에 따라 초기 빗물의 토양침투를 증대하면서 양질의 빗물을 집수할 수 있는 빗물 침투 및 집수 유도 관로 삽입형 유닛이 공지되어 있다.

또한, 등록특허공보 제2144279호(2020.08.07.)에는 가로수를 중심으로 대향되는 적어도 2방향의 대지에 각각 상부 일부가 노출되도록 매설되어 인장력 또는 압축력을 받는 말뚝 역할을 하되, 대지로 물 또는 양분을 공급하는 적어도 2개의 급수관과; 일측은 적어도 2개의 급수관 상부와 각각 힌지 결합되어 가로수 흔들림에 따라 적어도 2개의 급수관 각각에 인장력 또는 압축력을 제공하고, 타측은 가로수를 중심으로 대향되는 적어도 2방향에서 가로수를 지지하는 가로수 보호대를;포함하되, 급수관이: 대지에 매설되되, 내부로 유입된 물 또는 양분을 대지로 배출하기 위한 다수의 유출공들이 외연에 형성되는 통형 몸체와; 통형 몸체 상부에 결합되어 외부에 노출되되, 물 또는 양분을 통형 몸체 내부로 유입시키는 유입망이 상부에 형성되는 뚜껑과; 가로수 흔들림에 따라 가로수 보호대로부터 인가되는 인장력 또는 압축력에 의해 대지에 매설되는 통형 몸체가 대지로부터 이탈되지 않도록 일측은 뚜껑과 유동성을 가지도록 결합되고, 타측은 가로수 보호대와 힌지 결합되는 힌지부를;포함하고, 힌지부가: 뚜껑 상부 외곽에서 돌출되는 다수의 체결돌기들이 삽입되어 결합되되, 체결돌기들 종단의 걸림턱이 걸려 이탈되지 않도록 하는 다수의 체결홈들이 외곽에 형성되고, 중앙에는 힌지 결합을 위한 힌지홈이 형성된 고정편이 일체로 돌출되어 형성되는 하부 고정체와; 하부 고정체의 고정편의 힌지홈에 대응하여 힌지 결합되는 힌지홈이 형성된 가동편이 하부에 형성되고, 상부에는 가로수 보호대의 지지봉 일단이 삽입되어 결합되는 지지봉 삽입홈이 형성되는 상부 가동체를; 포함하여 구성됨에 따라 가로수에 물 또는 양분을 제공할 수 있어 가로수 생장에 도움을 줄 수 있는 다기능 가로수 보호 기구가 공지되어 있다.

그러나, 상기한 종래기술들은 모두 지중에 삽입된 관으로 관수가 이루어지고 있으나 주변 설치장소에 대하여 보도의 철거 후 설치나 신규 가로수에서의 설치 가능한 구조를 이루어 기설 보도나 가로수에 적용하기 어려우며, 장치가 지면보다 높게 돌출된 구조를 이루기 때문에 보행자의 걸림에 따른 안전사고를 유발하게 된다는 문제가 있었다.

또한, 상기한 종래기술들은 모두 관의 외주면 상에 측 방향으로 관통된 천공(침투공 및 유출공)에 토사 및 수목 뿌리가 유입됨에 따라 폐쇄되기 때문에 물 공급이 수월하지 못하다는 문제가 있었다.

KR 등록특허공보 제10-1656036호 (2016.09.02.) KR 등록특허공보 제10-2144279호 (2020.08.07.)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 가로수 보호판에 일체화하면서 지중을 향한 빗물의 침투를 안내하게 구성하므로 기설 및 신설 가로수에 적용 설치가 용이하며, 보행자의 보행안전성을 도모하고, 가로수의 뿌리에 물과 산소, 양분을 충분히 공급하여 수목의 생장효율을 높일 수 있는 우수 정화 지중 침투장치를 제공하는데, 그 목적이 있다.

본 발명이 제안하는 우수 정화 지중 침투장치는 가로수 보호판의 관수유입구에 설치하여 지중 내 수직방향을 향한 관수 경로를 형성하고, 외주 둘레를 따라 복수 개를 구비하되 외측으로 돌출 형성된 유수구를 구비하는 지주형 물관과; 상기 가로수 보호판의 관수유입구에 대응하여 끼움 결합하고, 상기 지주형 물관을 향해 물이 유입될 수 있게 유입공을 형성하는 지주홀캡;을 포함하고, 상기 지주형 물관은, 상부에 배치하고 외주 둘레를 따라 상기 유수구를 구비하여 사방으로 물을 공급하는 물흡수대와, 상기 물흡수대의 하단에 연결 결합하고 길이방향으로 길이를 가변하는 가변신장대와, 상기 가변신장대의 하단에 연결 결합하고 지중에 박힘 고정토록 고정단부를 형성하는 고정골무를 포함하여 이루어진다.

상기 지주형 물관의 유수구는, 상기 물흡수대 상에 외측 하향 경사방향으로 경사지게 설치하되, 상기 물흡수대의 외면 직각 방향으로의 가상중심선 기준으로 하향 경사각도가 15~30°를 이루게 형성한다.

상기 지주형 물관의 물흡수대에는, 외주연 상에 뿌리 형태의 불규칙한 돌출 방향으로 연장 형성하는 고정고착부재를 구성한다.

상기 물흡수대와 상기 가변신장대 또는 상기 가변신장대와 상기 고정골무 간에 연결 부위에는 상호 암/수 나사 결합하게 구성하거나 상호 홈 및 돌기에 의한 끼움 결속 결합하게 구성한다.

상기 물흡수대는 2개 또는 복수개의 물흡수대가 암/수 나사 결합하거나 홈 및 돌기에 의한 끼움 결합에 의하여 연장되도록 구성된다.

또한, 본 발명은 상기 가로수 보호판에 대응하여 배치된 복수 개의 지주형 물관을 연결하고 외부 물공급원으로부터 물을 일괄 공급하는 관수공급관을 더 포함하여 구성하는 것도 가능하다.

본 발명에 따른 우수 정화 지중 침투장치에 의하면 기설 및 신설 가로수마다 가로수 보호판에 일체화하게 구성하여 간편한 설치로 작업의 편의성 및 비용절감을 도모하며 빗물에 대한 지중 침투장치의 범용성을 도모하고, 가로수 보호판과 동일한 높이를 이루어 보행자의 걸림을 방지한 채 안전한 보행을 도모하며, 가로수에 대하여 우수한 삼통(물통, 숨통, 밥통) 기능을 도모할 수 있는 효과를 얻는다.

뿐만 아니라 본 발명에 따른 우수 정화 지중 침투장치는 물관으로부터 물을 내보내기 위한 유수관이 하향 경사방향으로 경사진 설치구조를 이루게 구성하므로, 토사 및 수목 뿌리로 인한 폐쇄현상을 방지하면서 지속적인 기능성 및 관수효율을 증진시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 일실시예를 나타내는 전체단면도.
도 2는 본 발명에 따른 일실시예를 나타내는 정면도.
도 3은 본 발명에 따른 일실시예를 나타내는 단면도.
도 4는 본 발명에 따른 일실시예에서 지주형 물관의 다른 실시예를 개략적으로 나타내는 단면도.
도 5는 본 발명에 따른 다른 실시예를 개략적으로 나타내는 평면도.

본 발명은 가로수 보호판의 관수유입구에 설치하여 지중 내 수직방향을 향한 관수 경로를 형성하고, 외주 둘레를 따라 복수 개를 구비하되 외측으로 돌출 형성된 유수구를 구비하는 지주형 물관과; 상기 가로수 보호판의 관수유입구에 대응하여 끼움 결합하고, 상기 지주형 물관을 향해 물이 유입될 수 있게 유입공을 형성하는 지주홀캡;을 포함하고, 상기 지주형 물관은, 상부에 배치하고 외주 둘레를 따라 상기 유수구를 구비하여 사방으로 물을 공급하는 물흡수대와, 상기 물흡수대의 하단에 연결 결합하고 길이방향으로 길이를 가변하는 가변신장대와, 상기 가변신장대의 하단에 연결 결합하고 지중에 박힘 고정토록 고정단부를 형성하는 고정골무를 포함하는 우수 정화 지중 침투장치를 기술구성의 특징으로 한다.

다음으로 본 발명에 따른 우수 정화 지중 침투장치의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

먼저, 본 발명에 따른 우수 정화 지중 침투장치의 일실시예는 도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 지주형 물관(10)과, 지주홀캡(20)을 포함하여 이루어진다.

상기 지주형 물관(10)은 가로수 주변을 보호하기 위한 구성인 가로수 보호판(5) 상에 일체를 이루도록 결합 설치하되, 상기 가로수 보호판(5)에서 관수유입구(7) 상에 결합 설치한다.

상기 지주형 물관(10)은 내부에 물이 유입될 수 있는 공간을 구비하는 파이프 형상으로 이루어진다. 즉, 상기 지주형 물관(10)은 지중 내 수직방향을 향한 관수 유입 경로를 이루게 형성한다.

상기 지주형 물관(10)은 도 2 및 도 3에 나타낸 바와 같이, 상하 수직방향으로 영역(흡수영역, 신장영역, 고정영역)을 구분하여 조립된 구성으로서, 흡수영역을 이루는 물흡수대(11) 및 신장영역을 이루는 가변신장대(13), 고정영역을 이루는 고정골무(15)를 구성한다.

상기 지주형 물관(10)에는 외주 둘레를 따라 복수 개의 유수구(12)를 구비한다.

상기 유수구(12)는 상기 지주형 물관(10)으로 유입된 빗물을 비롯한 산소 및 영양성분을 가로수가 식재된 지중의 토양을 향해 공급할 수 있는 경로를 이루게 구성한다.

상기 유수구(12)는 상기 지주형 물관(10) 상에 외측으로 돌출 형성한다.

상기 유수구(12)는 상기 물흡수대(11) 상에 외측 하향 경사방향으로 경사지게 설치한다.

상기 유수구(12)는 상기 지주형 물관(10)에서 상기 물흡수대(11)의 외면으로부터 외측 직각 방향으로 연장된 가상중심선을 기준으로 하향 경사각도(α)가 15~30°의 각도범위를 이루게 구성한다.

상기에서 유수구(12)의 경사각도(α)를 15°미만으로 구성하게 되면, 토사 및 수목 뿌리가 유입되는 현상을 방지하기 어려우며, 상기 유수구(12)의 경사각도(α)를 30°초과하여 구성하게 되면, 수목을 향한 측 방향으로의 물 공급이 어렵게 된다.

상기 지주형 물관(10)은 전체적으로 폐플라스틱을 소재로 사용하여 구성하므로, 생산단가 및 시공비용을 절감하는 것이 가능하다.

상기 지주형 물관(10)에서 상기 물흡수대(11)는 상하 수직으로 연장된 상기 지주형 물관(10) 중 상부 즉 최상단에 배치하게 구성한다.

상기 물흡수대(11)에는 외주 둘레를 따라 상기 유수구(12)를 구비하여 사방으로 물을 공급 가능하게 구성한다. 즉, 상기 물흡수대(11)는 외부로부터 유입된 물이 상기 지주형 물관(10)의 주변 즉 가로수가 식재된 영역의 토양에 상기 유수구(12)를 통해 물을 사방으로 공급시킬 수 있게 구성한다.

또한, 상기 물흡수대(11)의 내벽에는 도 4에 나타낸 바와 같이, 물을 효율적으로 보관하기 위하여 함수율이 우수하며 흡수 및 보수가 가능한 숯이나 목재칩의 재질로 이루어진 흡수벽부(19)를 구비토록 구성하는 것도 가능하다.

상기 흡수벽부(19)는 내외 2중 내벽 구조를 이루도록 구성한다.

상기에서 흡수벽부(19)는 내외 서로 다른 재질로 구성하며, 내측 흡수벽부(19a)가 외측 흡수벽부(19b)보다 상대적으로 함수율이 우수한 재질을 사용하여 구성한다.

상기 물흡수대(11)에는 외주연 상에 뿌리 형태를 이루는 복수 개의 고정고착부재(17)를 구비한다.

상기 고정고착부재(17)는 상기 물흡수대(11)의 사방에 불규칙한 돌출 방향으로 연장 형성하므로, 상기 지주형 물관(10)을 지중에 부동 상태로 고착화한다.

상기 가변신장대(13)는 상기 물흡수대(11)의 하단에 상단을 연결 결합한다.

상기 가변신장대(13)는 상기 물흡수대(11)에 이음 연결함에 따라 길이를 가변시키는 기능을 수행한다.

상기 가변신장대(13)는 상기 물흡수대(11)에 내부공간이 연통하여 내측에 물을 수용 가능한 공간을 형성한다.

상기 가변신장대(13)는 적어도 하나 이상을 조립 적용할 수 있는 구조로서, 상기 가변신장대(13) 간에 상호 연결 결합 가능한 구조를 이루므로, 상하 신장 길이를 조절 가능하게 구성한다.

상기에서 물흡수대(11)와 상기 가변신장대(13) 간에 연결 부위 및 상기 가변신장대(13) 간에 연결 부위에는 상호 암/수 나사 결합하게 구성하거나 상호 홈 및 돌기에 의한 끼움 결속 결합하게 구성한다.

상기 고정골무(15)는 상기 가변신장대(13)의 하단에 연결 결합한다.

상기 고정골무(15)는 지중에 박힘 고정될 수 있게 하부가 "∨" 단면형상으로 뾰족하게 이루어진 고정단부(16)를 형성하므로, 지중을 향한 원활한 시공성을 도모하면서 작업의 편의성 및 신속성을 향상시키는 것이 가능하다.

상기에서 고정골무의 고정단부(16)에는 스크류 형상의 나사를 구성하므로, 지중을 향한 회전 형태의 박힘 시공을 도모하며, 보다 원활한 시공성을 확보하게 구성하는 것이 가능하다.

뿐만 아니라, 상기 물흡수대(11)와 상기 가변신장대(13) 또는 상기 가변신장대(13)와 상기 고정골무(15) 간에 연결 부위에는 상호 암/수 나사 결합하게 구성하거나 상호 홈 및 돌기에 의한 끼움 결속 결합하게 구성할 수 있다.

또한, 상기 물흡수대(11)는 2개 또는 복수개의 물흡수대가 암/수 나사 결합하거나 홈 및 돌기에 의한 끼움 결합에 의하여 연장되도록 구성될 수 있다.

한편, 상기 지주홀캡(20)은 도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 상부가 개방된 상기 지주형 물관(10)을 마감 처리하기 위한 구성으로서, 상기 가로수 보호판(5)의 관수유입구(7)에 대응하여 끼움 결합한다.

상기 지주홀캡(20)에는 상기 지주형 물관(10)을 향해 자연히 물이 유입될 수 있게 유입공(21)을 형성한다. 즉, 상기 지주홀캡(20)의 유입공(21)으로 우천시 빗물에 포함된 이물질의 유입을 차단하면서 빗물이 자연히 유입됨에 상기 지주형 물관(10)을 향한 관수가 이뤄질 수 있게 구성한다.

그리고, 본 발명에 따른 우수 정화 지중 침투장치에는 도 5에 나타낸 바와 같이, 복수 개의 지주형 물관(10)을 상호 연통하게 연결하는 관수공급관(30)을 더 포함하여 구성하는 것도 가능하다.

상기 관수공급관(30)은 갈수기에 별도의 외부 물공급원(35)에 의하여 물을 일괄적으로 공급할 수 있는 관수경로로써, 상기 가로수 보호판(5)에 대응하여 배치된 복수 개의 지주형 물관(10)을 모두 연결한다.

상기 관수공급관(30)의 일단은 물공급원(35)에 연결한다.

상기에서 물공급원(35)으로는 수도설비나 물탱크 등과 같이 일반적으로 물을 공급할 수 있는 구조물을 적용한다.

상기와 같이 관수공급관(30)을 구성하게 되면, 평상시 복수의 지주형 물관에 대하여 관수가 용이함은 물론 갈수기에 관수효율을 증진시키는 것이 가능하다.

즉, 상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 우수 정화 지중 침투장치에 의하면 기설 및 신설 가로수마다 가로수 보호판에 일체화하게 구성하여 간편한 설치로 작업의 편의성 및 비용절감을 도모하며 빗물에 대한 지중 침투장치의 범용성을 도모하고, 가로수 보호판과 동일한 높이를 이루어 보행자의 걸림을 방지한 채 안전한 보행을 도모하며, 가로수에 대하여 우수한 삼통(물통, 숨통, 밥통) 기능을 도모하는 것이 가능하다.

뿐만 아니라, 본 발명은 물관으로부터 물을 내보내기 위한 유수관이 하향 경사방향으로 경사진 설치구조를 이루게 구성하므로, 토사 및 수목 뿌리로 인한 폐쇄현상을 방지하면서 지속적인 기능성 및 관수효율을 증진시키는 것이 가능하다.

상기에서는 본 발명에 따른 우수 정화 지중 침투장치의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 명세서 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고, 이 또한 본 발명의 범위에 속한다.

5 : 가로수 보호판 7 : 관수유입구
10 : 지주형 물관 11 : 물흡수대
12 : 유수구 13 : 가변신장대
15 : 고정골무 16 : 고정단부
17 : 고정고착부재 19 : 흡수벽부
20 : 지주홀캡 21 : 유입공
30 : 관수공급관 35 : 물공급원
α : 유수구의 경사각도

Claims (6)

1. 가로수 보호판의 관수유입구에 설치하여 지중 내 수직방향을 향한 관수 경로를 형성하고, 외주 둘레를 따라 복수 개를 구비하되 외측으로 돌출 형성된 유수구를 구비하는 지주형 물관과; 상기 가로수 보호판의 관수유입구에 대응하여 끼움 결합하고, 상기 지주형 물관을 향해 물이 유입될 수 있게 유입공을 형성하는 지주홀캡;을 포함하고, 상기 지주형 물관은, 상부에 배치하고 외주 둘레를 따라 상기 유수구를 구비하여 사방으로 물을 공급하는 물흡수대와, 상기 물흡수대의 하단에 연결 결합하고 길이방향으로 길이를 가변하는 가변신장대와, 상기 가변신장대의 하단에 연결 결합하고 지중에 박힘 고정토록 고정단부를 형성하는 고정골무를 포함하여 이루어지고,
   상기 지주형 물관의 유수구는, 상기 물흡수대 상에 외측 하향 경사방향으로 경사지게 설치하되, 상기 물흡수대의 외면 직각 방향으로의 가상중심선 기준으로 하향 경사각도가 15~30°의 각도범위를 이루게 구성하며,
   상기 지주형 물관의 물흡수대에는, 외주연 상에 뿌리 형태의 불규칙한 돌출 방향으로 연장 형성하는 고정고착부재를 포함하고,
   상기 물흡수대의 내벽에는 숯이나 목재칩의 재질로 내외 2중 내벽 구조를 이루는 흡수벽부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 우수 정화 지중 침투장치.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 물흡수대와 상기 가변신장대 또는 상기 가변신장대와 상기 고정골무 간에 연결 부위에는 상호 암/수 나사 결합하게 구성하거나 상호 홈 및 돌기에 의한 끼움 결속 결합하게 구성되는 것을 특징으로 하는 우수 정화 지중 침투장치.
   
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 물흡수대는 2개 또는 복수개의 물흡수대가 암/수 나사 결합하거나 홈 및 돌기에 의한 끼움 결합에 의하여 연장되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 우수 정화 지중 침투장치.
   
6. 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 가로수 보호판에 대응하여 배치된 복수 개의 지주형 물관을 연결하고 외부 물공급원으로부터 물을 일괄 공급하는 관수공급관을 더 포함하여 이루어지는 우수 정화 지중 침투장치.
   

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