WO2011058240A1 - Procédé pour le traitement de troncs d'arbres coupés, par imprégnation des fibres par une solution de traitement et installation pour le traitement de troncs d'arbres coupés - Google Patents

Procédé pour le traitement de troncs d'arbres coupés, par imprégnation des fibres par une solution de traitement et installation pour le traitement de troncs d'arbres coupés Download PDF

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treatment solution
solution
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    • B27K3/083—Impregnating by pressure, e.g. vacuum impregnation along the fibers, i.e. longitudinal impregnation

Definitions

  • the invention relates to a method for the treatment of cut tree trunks, impregnation of the fibers of a treatment solution, and to an installation for the treatment of cut tree trunks.
  • a first impregnation method consists in essentially immersing the trunks in the treatment solution. This method over time has the disadvantage of requiring large pools, containing said treatment solution, and make the impregnation treatment relatively long.
  • the wood of the trunks is not treated at heart, which can cause in time a longitudinal burst of the wood starting precisely from the heart.
  • injection means of the treatment solution consisting of a deformable bell, adapted to cap one of the front ends of the trunk to be treated. Once secured in a sealed manner at this front end, the volume defined between the inner face of the bell, which is brought the treatment solution, and said end of the trunk associated with said bell constitutes a compression chamber.
  • the solution is thus conveyed under pressure into said compression chamber which causes the migration of the solution from the said end of the trunk, longitudinally to the trunk, following the direction of the veins of the wood.
  • the migration of the solution displaces the sap that the trunk contains by gradually replacing it with the treatment solution.
  • the purpose of the present invention therefore aims to overcome the disadvantages known from the prior art by providing a method for the treatment of cut tree trunks that do not generate or little effluent.
  • Another object of the invention is to provide a plant for treating cut tree trunks remedying the aforementioned drawbacks.
  • the invention relates to a method for the treatment of cut tree trunks, by impregnation of the fibers of a suitable treatment solution, in which said solution is injected, under pressure, longitudinally to said trunk from one of its ends. front.
  • the treatment solution is injected in the direction of the sap flow
  • the effluents such as sap
  • the trunk during the injection of said treatment solution
  • said effluent is recycled by adding at least one treatment product in order to obtain a treatment solution intended for impregnation treatment of a trunk during a new injection phase.
  • a volume of treatment solution that is greater than the volume of said effluents expressed by the trunk is injected into the trunk, the effluents are completed with said treatment product but also with water, in order to obtain said treatment solution.
  • the invention also relates to an installation for the treatment of cut tree trunks, by impregnating the fibers of a treatment solution, comprising means for injecting the pressurized solution, longitudinally to said trunk from one of the its front ends.
  • the plant has means for recycling the effluents expressed by the trunk during the injection of said treatment solution as a component of said treatment solution intended for a new injection phase.
  • said means for recycling the effluents as a component of the treatment solution comprise means for collecting said effluents and means for raising said effluents to a storage tank for said effluents, at least one tank for a treatment product, means for for the preparation of the treatment solution by mixing at least said effluents and said treatment product, comprising a tank for said treatment solution;
  • a pneumatic pressurizing device is associated with said tank for the treatment solution, said tank thus constituting a pressurizing flask;
  • the tank for the treatment solution is equipped with a bubbler
  • a weighing device is associated with said tank for the treatment solution
  • the injection means of the pressure solution is constituted by a bell, adapted to cover one of the front ends of the trunk, provided on its inner diameter of a pneumatic O-ring;
  • said effluent recycling means such as component of the treatment solution further comprises a vessel intended for water, fed in particular by the network water and / or by a wellbore.
  • the invention finds a particular application, but not limited to the treatment in the mass of logs of beech or other species.
  • the invention relates to a method for treating cut tree trunks by impregnating the fibers of a suitable treatment solution 1.
  • said solution is injected, under pressure, longitudinally to said trunk Tr from one of its 41 end ends 41, 42.
  • This process allows the treatment by axial impregnation of European hardwoods, mainly beech, treated in the mass of wood.
  • European hardwoods mainly beech
  • the process can however be applied to other wood species.
  • the impregnation is preferably carried out on freshly cut logs by injecting the solution under pressure from one of the ends and applied in the direction of the flow of sap.
  • the sap contained in the vessels of the trunk is expressed and gradually replaced by the treatment solution adapted to the essence of the log, the treatment solution pushing the sap outside the ridge.
  • the process thus generates a large quantity of effluents (the sap) which will, according to the invention, be recovered and will be used for the preparation of a treatment solution intended for a new injection phase.
  • the treatment solution 1 is injected in the direction of the flow of sap,
  • the effluents 2, such as sap are recovered, expressed by the trunk during injection of said treatment solution and,
  • a volume of treatment solution greater than the volume of said effluents expressed by the trunk is injected into the trunk.
  • This difference in volume may result in the addition of a small amount of liquid, from time to time, in the mass of the wood but above all, it ensures that the process does not cause effluents not to cause of waste.
  • the effluents 2 are supplemented with water 32 in order to obtain the treatment solution 1.
  • the invention also relates to an installation 5 for the treatment of cut tree trunks, by impregnating the fibers of a treatment solution 1, comprising means 6, 7 for injecting the solution under pressure longitudinally to said trunk Tr from of one 41 of its front ends 41, 42.
  • the plant has means for recycling the effluents 2 expressed by the trunk Tr during the injection of said treatment solution as a component of said treatment solution intended for a new injection phase.
  • FIG. 5 An embodiment of the installation 5 is illustrated, by way of example, in FIG.
  • the effluent recycling means comprise:
  • the lifting means in the form of a submerged pump 9, whose startup is conditioned by a level sensor 92, such as for example of the float type.
  • the sensor controls the pump running, which then conveys the effluents to the storage tank 10.
  • the level sensor 92 controls the pump 9 at a standstill.
  • the treatment solution is carried out, as a priority, from the effluents 2 contained in the tank 10, if necessary, when the volume of said effluents 2 is insufficient thanks to the water 32 contained in a tank 15.
  • This water 32 can come from mains water or even a well.
  • a plurality of ducts respectively join each of the tanks 10, 11, 12, 15, respectively containing one of the components of the solution and the tank 14 for the treatment solution 1, each of the pipes being provided with a solenoid valve 132, controlled allowing the closing or opening of the pipe, and a pump 131.
  • a weighing device 16 is associated with the tank
  • the tank 14 is first filled with the effluents 2 from the tank 10.
  • the weight increase of the tank 14 targeted by the weighing device 16 corresponds to the desired volume of the tanks.
  • effluents 2 in the solution of treatment the pump 131 and the solenoid valve 132 on the pipe 20 effluents are respectively stopped and closed.
  • a bubbler 17 can be started to proceed to stir the components of the solution (effluent 2, treatment product (s) 11 and / or 12, or water 32).
  • This bubbler 17 may in particular be supplied with air by means of an associated pneumatic device 13, designed to pressurize the tank 14.
  • This vessel 14 for the treatment solution accumulates, thus according to this example, a reactor function for the preparation of said treatment solution, but also a pressure vessel function.
  • the pneumatic device 13 thus makes it possible to raise the pressure inside the tank 14 to a level at least equal to the pressure necessary to inject the solution longitudinally to the trunk Tr.
  • the injection means may be constituted by a bell 6, adapted to cap one of the front ends 41, 42 of said trunk, provided on its inner diameter with a pneumatic O-ring 7.
  • This bell is intended to cap one of the ends 41 of the trunk, the seal being achieved through said O-ring 7 by pressurizing it.
  • This bell 6 defines a compression chamber between the front end of the trunk 41 and the inner wall of the bell.
  • a flexible hose 46 conveys the treatment solution from the tank 14 into the compression chamber of the bell 6.

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Abstract

L'invention concerne un procédé pour le traitement de troncs d'arbres coupés, par imprégnation des fibres d'une solution de traitement (1) adaptée, dans lequel on injecte ladite solution, sous pression, longitudinalement audit tronc (Tr), à partir de l'une (41) de ses extrémités frontales (41, 42). Selon l'invention : on injecte la solution de traitement (1) dans le sens du flux de sève; on récupère les effluents (2), tels que la sève, exprimés par le tronc (Tr) lors de l'injection de ladite solution de traitement; et; on recycle lesdits effluents par l'ajout d'au moins un produit de traitement (3, 31) afin d'obtenir une solution de traitement destinée au traitement d'imprégnation d'un tronc lors d'une nouvelle phase d'injection.

Description

PROCEDE POUR LE TRAITEMENT DE TRONCS D'ARBRES COUPES, PAR IMPREGNATION DES FIBRES PAR UNE SOLUTION DE TRAITEMENT ET INSTALLATION POUR LE TRAITEMENT DE TRONCS D'ARBRES COUPES
L'invention est relative à un procédé pour le traitement de troncs d'arbres coupés, par imprégnation des fibres d'une solution de traitement, ainsi qu'à une installation pour le traitement de troncs d'arbres coupés.
Dans le domaine du bois, il est connu de traiter les billons fraîchement coupés par imprégnation d'une solution de traitement déterminé, afin de protéger le bois contre la moisissure, des insectes ou toutes sortes de parasites.
Pour ce faire, une première méthode d'imprégnation consiste à essentiellement immerger les troncs dans la solution de traitement. Cette méthode dans le temps présente l'inconvénient de nécessiter des bassins de taille importante, contenant ladite solution de traitement, et de rendre le traitement par imprégnation relativement long. En outre, le bois des troncs n'est pas traité à c ur, ce qui peut provoquer dans le temps un éclatement longitudinal du bois partant précisément du cœur.
De manière à remédier à ces inconvénients, une autre méthode d'imprégnation, enseignée du document FR-2.767.739, consiste essentiellement à réaliser l'imprégnation du billon à partir de l'une de ses extrémités frontales, sous pression.
Pour ce faire, il est notamment connu du document FR- 2.767.739 des moyens d'injection de la solution de traitement, constitués par une cloche déformable, apte à coiffer l'une des extrémités frontales du tronc à traiter. Une fois assujettie de manière étanche à cette extrémité frontale, le volume défini entre la face interne de la cloche, par laquelle est amenée la solution de traitement, et ladite extrémité du tronc associé à ladite cloche constitue une chambre de compression.
Lors du traitement, la solution est donc acheminée sous pression dans ladite chambre de compression ce qui provoque la migration de la solution à partir de ladite extrémité du tronc, longitudinalement au tronc, suivant le sens des veines du bois. La migration de la solution chasse la sève que le tronc contient en la remplaçant progressivement par la solution de traitement. Une telle méthode permet ainsi de remédier aux inconvénients précités mais engendre toutefois un volume important d'effluents ; la sève expulsée du tronc.
Le but de la présente invention a donc pour objectif de remédier les inconvénients connus de l'art antérieur en proposant un procédé pour le traitement de troncs d'arbres coupés n'engendrant pas ou peu d'effluents.
Un autre but de l'invention est de proposer une installation de traitement de troncs d'arbres coupés remédiant aux inconvénients précités.
D'autres buts et avantages de la présente invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre qui n'est donnée qu'à titre indicatif et qui n'a pas pour but de la limiter.
L'invention concerne un procédé pour le traitement de troncs d'arbres coupés, par imprégnation des fibres d'une solution de traitement adapté, dans lesquels on injecte ladite solution, sous pression, longitudinalement audit tronc à partir de l'une de ses extrémités frontales.
Selon l'invention :
- on injecte la solution de traitement dans le sens du flux de sève,
- on récupère les effluents, tels que la sève, exprimés par le tronc lors de l'injection de ladite solution de traitement et,
- on recycle lesdits effluents par l'ajout d'au moins un produit de traitement afin d'obtenir une solution de traitement destinée au traitement d'imprégnation d'un tronc lors d'une nouvelle phase d'injection.
Selon des caractéristiques optionnelles, prises seules ou en combinaison :
- on injecte dans le tronc un volume de solution de traitement supérieur au volume desdits effluents exprimés par le tronc, - on complète les effluents avec ledit produit de traitement mais également avec de l'eau, afin d'obtenir ladite solution de traitement.
L'invention concerne également une installation pour le traitement de troncs d'arbres coupés, par imprégnation des fibres d'une solution de traitement, comprenant des moyens d'injection de la solution sous pression, longitudinalement audit tronc à partir de l'une de ses extrémités frontales.
Selon l'invention, l'installation présente des moyens de recyclage des effluents exprimés par le tronc lors de l'injection de ladite solution de traitement comme composant de ladite solution de traitement destinée pour une nouvelle phase d'injection.
Selon des caractéristiques optionnelles, prises seules ou en combinaison :
- lesdits moyens de recyclage des effluents comme composant de la solution de traitement comprennent des moyens de captage desdits effluents et des moyens de relevage desdits effluents jusqu'à une cuve de stockage desdits effluents, au moins une cuve pour un produit de traitement, des moyens pour la préparation de la solution de traitement par mélange au moins desdits effluents et dudit produit de traitement, comprenant une cuve pour ladite solution de traitement ;
- un dispositif pneumatique de mise en pression est associé à ladite cuve pour la solution de traitement, ladite cuve constituant ainsi un ballon de mise en pression ;
- la cuve pour la solution de traitement est équipée d'un bulleur ;
- un dispositif de dosage par pesage est associé à ladite cuve pour la solution de traitement ;
- les moyens d'injection de la solution sous pression sont constitués par une cloche, apte à coiffer une des extrémités frontales du tronc, pourvue sur son diamètre interne d'un joint torique, pneumatique ;
- lesdits moyens de recyclage des effluents comme composant de la solution de traitement comprennent, en outre, une cuve destinée pour de l'eau, alimentée notamment par l'eau de réseau et/ou par un puits de forage.
L'invention trouve une application particulière, mais non limitative, pour le traitement dans la masse de grumes de hêtre ou autre essence.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description accompagnée de l'unique figure en annexe qui illustre schématiquement une installation conforme à l'invention selon un mode de réalisation.
L'invention concerne un procédé pour le traitement de troncs d'arbres coupés par imprégnation des fibres d'une solution de traitement 1 adaptée.
Selon le procédé, on injecte ladite solution, sous pression, longitudinalement audit tronc Tr à partir de l'une 41 de ses extrémités frontales 41 , 42.
Ce procédé permet le traitement par imprégnation axiale de feuillus européens, hêtre principalement, traités dans la masse du bois. Le procédé peut être appliqué toutefois à d'autres essences de bois.
L'imprégnation s'effectue, de préférence, sur des grumes fraîchement abattues en injectant la solution sous pression à partir de l'une des extrémités et appliquée dans le sens du flux de sève. La sève contenue dans les vaisseaux du tronc est exprimée et progressivement remplacée par la solution de traitement adaptée à l'essence de la grume, la solution de traitement poussant la sève à l'extérieur du billon. Le procédé engendre ainsi une quantité importante d'effluents (la sève) qui seront, selon l'invention, récupérés et serviront à l'élaboration d'une solution de traitement destinée à une nouvelle phase d'injection.
Aussi, selon l'invention :
- on injecte la solution de traitement 1 dans le sens du flux de sève,
- on récupère les effluents 2, tels que la sève, exprimés par le tronc lors de l'injection de ladite solution de traitement et,
- on recycle lesdits effluents par l'ajout d'au moins un produit de traitement 3, 31 afin d'obtenir une solution de traitement destinée au traitement d'imprégnation d'un tronc lors d'une nouvelle phase d'injection.
Avantageusement, selon un mode de réalisation, on injecte dans le tronc un volume de solution de traitement supérieur au volume desdits effluents exprimés par le tronc. Cette différence de volume peut entraîner l'ajout d'une petite quantité de liquide, de temps à autre, dans La masse du bois mais surtout, elle permet de s'assurer que le procédé n'engendre pas d'effluents de ne pas engendrer de déchets.
Eventuellement, outre ledit procédé de traitement, on complète les effluents 2 avec de l'eau 32 afin d'obtenir la solution de traitement 1.
L'invention concerne également une installation 5 pour le traitement de troncs d'arbres coupés, par imprégnation des fibres d'une solution de traitement 1 , comprenant des moyens 6, 7 d'injection de la solution sous pression longitudinalement audit tronc Tr à partir de l'une 41 de ses extrémités frontales 41 , 42.
Selon l'invention, l'installation présente des moyens dé recyclage des effluents 2 exprimés par le tronc Tr lors de l'injection de ladite solution de traitement comme composant de ladite solution de traitement destinée pour une nouvelle phase d'injection.
Un mode de réalisation de l'installation 5 est illustré, à titre d'exemple, à la figure 1.
Dans ce mode de réalisation, les moyens de recyclage des effluents comprennent :
- des moyens de captage 8 desdits effluents et des moyens de relevage 9 desdits effluents jusqu'à une cuve de stockage 10 desdits effluents,
- au moins une cuve 11 , 12 pour un produit de traitement 3, 31 ,
- des moyens 14, 131 , 132 pour la préparation de la solution de traitement 2 par mélange au moins desdits effluents 2 et dudit produit de traitement 3, 31 , lesdits moyens comprenant une cuve 14 pour ladite solution de traitement.
Plus particulièrement, en se rapportant au mode de réalisation non limitatif de la figure 1 , les effluents 2 poussés par la solution de traitement lors de l'injection chutent et s'écoulent par gravité le long du plan incliné 81 , jusqu'à un bassin 82 pourvu des moyens de captage 8 desdits effluents. Dans ce bassin 82, sont prévus les moyens de relevage, sous forme d'une pompe immergée 9, dont la mise en route est conditionnée par un capteur de niveau 92, tel que par exemple du type flotteur.
Lorsque le niveau des effluents dans le bassin 22 atteint ou excède une valeur de seuil, le capteur commande la pompe en marche qui achemine alors les effluents jusqu'à la cuve de stockage 10. Lorsque le niveau des effluents est inférieur à une valeur mini, le capteur de niveau 92 commande la pompe 9 à l'arrêt.
La solution de traitement est réalisée, en priorité, à partir des effluents 2 contenus dans la cuve 10, le cas échéant, lorsque le volume desdits effluents 2 est insuffisant grâce à de l'eau 32 contenue dans une cuve 15. Cette eau 32 peut provenir de l'eau de réseau, voire d'un puits de forage.
Une pluralité de conduites joignent respectivement chacune des cuves 10, 11 , 12, 15, contenant respectivement un des composants de la solution et la cuve 14 pour la solution de traitement 1 , chacune des conduites étant pourvue d'une électrovanne 132, commandée permettant la fermeture ou l'ouverture de la conduite, ainsi qu'une pompe 131.
Un dispositif 16 de dosage par pesage est associé à la cuve
14 pour la solution de traitement 1. Dans ce cas, le dosage de chacun des composants de la solution 1 est réalisé l'un après l'autre.
Par exemple, pour préparer une solution de traitement, on commence par remplir la cuve 14 avec les effluents 2 à partir de la cuve 10. Lorsque l'augmentation du poids de la cuve 14 ciblée par le dispositif de pesage 16 correspond au volume désiré des effluents 2 dans la solution de traitement, la pompe 131 et l'électrovanne 132 sur la conduite 20 des effluents sont respectivement arrêtés et fermés.
On peut alors remplir la cuve 14 grâce à un produit de traitement 11 ou 12, adapté à l'essence de la grume à traiter. De même, lorsque l'augmentation du poids de la cuve 14 ciblée par le dispositif 16 de pesage correspond au volume du produit de traitement 11 ou 12 désiré, la pompe 131 et l'électrovanne 132 sur la conduite 21 ou 22 du produit de traitement 11 ou 12 sont respectivement arrêtées et fermées.
Une fois les différents composants de la solution présents dans la cuve 14, un bulleur 17 peut être mis en route afin de procéder au brassage des composants de la solution (effluent 2, produit(s) de traitement 11 et/ou 12, voire eau 32). Ce bulleur 17 peut être notamment alimenté en air grâce à un dispositif pneumatique 13, associé, prévu pour la mise en pression de la cuve 14.
Cette cuve 14 pour la solution de traitement cumule, ainsi selon cet exemple, une fonction de réacteur pour la préparation de ladite solution de traitement, mais également une fonction de ballon de mise en pression. Le dispositif pneumatique 13 ainsi permet d'élever la pression à l'intérieur de la cuve 14 à un niveau au moins égal à la pression nécessaire à l'injection de la solution longitudinalement au tronc Tr.
Les moyens d'injection peuvent être constitués par une cloche 6, apte à coiffer l'une des extrémités frontales 41 , 42 dudit tronc, pourvue sur son diamètre interne d'un joint 7 torique, pneumatique. Cette cloche est prévue pour coiffer l'une des extrémités 41 du tronc, l'étanchéité étant réalisée grâce audit joint torique 7 par la mise en pression de ce dernier. Cette cloche 6 permet de définir une chambre de compression entre l'extrémité frontale du tronc 41 et la paroi interne de la cloche. Un tuyau flexible 46 permet d'acheminer la solution de traitement, à partir de la cuve 14 jusque dans la chambre de compression de la cloche 6.
Naturellement, d'autres modes de réalisation auraient pu être envisagés par l'homme du métier sans pour autant sortir du cadre de l'invention définie par les revendications ci-après.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé pour le traitement de troncs d'arbres coupés, par imprégnation des fibres d'une solution de traitement (1 ) adaptée, dans lequel on injecte ladite solution, sous pression, longitudinalement audit tronc (Tr) à partir de l'une (41 ) de ses extrémités frontales (41 , 42) caractérisé en ce que :
- on injecte la solution dans le sens du flux de sève,
- on récupère les effluents (2), tels que la sève, exprimés par le tronc (Tr) lors de l'injection de ladite solution de traitement et,
- on recycle lesdits effluents par l'ajout d'au moins un produit de traitement (3, 31 ) afin d'obtenir une solution de traitement destinée au traitement d'imprégnation d'un tronc lors d'une nouvelle phase d'injection.
2. Procédé selon la revendication 1 , dans lequel on injecte dans le tronc un volume de solution de traitement supérieur au volume desdits effluents exprimés par le tronc.
3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, dans lequel, outre ledit au moins un produit de traitement, on complète les effluents (2) avec de l'eau (32) afin d'obtenir ladite solution de traitement.
4. Installation (5) pour le traitement de troncs d'arbres coupés, par imprégnation des fibres d'une solution de traitement (1 ), comprenant des moyens d'injection (6, 7) de la solution sous pression, longitudinalement audit tronc (Tr) à partir de l'une (41 ) des ses extrémités frontales (41 , 42), caractérisée en ce que l'installation présente des moyens de recyclage des effluents (2) exprimés par le tronc (Tr) lors de l'injection de ladite solution de traitement comme composant de ladite solution de traitement destinée pour une nouvelle phase d'injection.
5. Installation selon la revendication 4, dans laquelle lesdits moyens de recyclage des effluents comme composant de ladite solution de traitement comprennent :
- des moyens de captage (8) desdits effluents et des moyens de relevage (9) desdits effluents jusqu'à une cuve de stockage (10) desdits effluents (2), - au moins une cuve (11 , 12) pour un produit de traitement
(3 ; 31),
- des moyens (14, 31 , 132) pour la préparation de la solution de traitement (2) par mélange au moins desdits effluents (2) et dudit produit de traitement (3, 31 ), comprenant une cuve (14) pour ladite solution de traitement.
6. Installation selon la revendication 5, présentant un dispositif pneumatique (13) de mise en pression de la cuve (14) pour ladite solution de traitement, ladite cuve (14) constituant ainsi un ballon de mise en pression.
7. Installation selon la revendication 5 ou 6, dans laquelle la cuve (14) pour solution de traitement est équipée d'un bulleur (17).
8. Installation selon l'une des revendications 5 à 7, dans laquelle un dispositif (16) de dosage par pesage est associé à ladite cuve (14) pour la solution de traitement.
9. Installation selon l'une quelconque des revendications 4 à 8, dans laquelle les moyens d'injection sont constitués par une cloche (6), apte à coiffer une des extrémités frontales (41 , ,42) du tronc (Tr), pourvue sur son diamètre interne d'un joint (7) torique, pneumatique.
10. Installation selon la revendication 5, dans laquelle lesdits moyens de recyclage des effluents comme composant de ladite solution de traitement comprennent, en outre, une cuve (15) destinée pour de l'eau alimentée par l'eau de réseau et/ou par un puits de forage.
11. Utilisation du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 ou de l'installation selon l'une quelconque des revendications 4 à 10 pour le traitement dans la masse de grumes de hêtre, ou autre essence.
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