浄化槽汚泥処理装置
【課題】家庭等の浄化槽で発生する汚泥を、各家庭等において独自に低コストでかつ容易に処理することを可能にする手段を提供する。
【解決手段】浄化槽１には、余剰の汚泥２を処理する汚泥処理装置３が設けられている。汚泥処理装置３には、その主要な構成要素として、汚泥ポンプ４と、処理容器５と、大鋸屑供給器６と、濾過器７とが設けられている。汚泥ポンプ４は、汚泥供給通路８を通して、浄化槽１内の余剰の汚泥２を処理容器５に移送する。大鋸屑供給器６は、処理容器５に大鋸屑を供給する。汚泥処理容器５内では、汚泥２と大鋸屑の混合物が、攪拌機１１によって攪拌されながら、濾過器７によって水分が除去され汚泥混合物が形成される。水分が除去された汚泥混合物は、農作物等の肥料として利用することができる。濾液は濾液返送通路１２を通して浄化槽１に返送される。
【解決手段】浄化槽１には、余剰の汚泥２を処理する汚泥処理装置３が設けられている。汚泥処理装置３には、その主要な構成要素として、汚泥ポンプ４と、処理容器５と、大鋸屑供給器６と、濾過器７とが設けられている。汚泥ポンプ４は、汚泥供給通路８を通して、浄化槽１内の余剰の汚泥２を処理容器５に移送する。大鋸屑供給器６は、処理容器５に大鋸屑を供給する。汚泥処理容器５内では、汚泥２と大鋸屑の混合物が、攪拌機１１によって攪拌されながら、濾過器７によって水分が除去され汚泥混合物が形成される。水分が除去された汚泥混合物は、農作物等の肥料として利用することができる。濾液は濾液返送通路１２を通して浄化槽１に返送される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、家庭又は小規模事業所等の生活系汚水を浄化する浄化槽内の汚泥を、浄化槽毎に個別的に処理する浄化槽汚泥処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、公共下水道が設けられていない地域では、家庭又は小規模事業所等の生活系汚水を生物化学的に浄化する小型の浄化槽が普及しつつある。そして、この種の小型の浄化槽では、一般に、し尿、調理廃水、浴槽排水等の種々の生活系汚水を曝気処理することにより、好気性の微生物を利用して浄化するようにしている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−２１１１２６号公報（段落［００１０］、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、この種の浄化槽では、汚水の浄化に伴って汚泥（活性汚泥）が発生する。そして、この汚泥は定期的に除去して処理しなければならないが、浄化槽の所有者ないしは管理者が個々に汚泥の処理をすることは容易ではない。そこで、現状では、専門の汚泥処理業者が、例えばバキュームカー等を用いて各浄化槽から汚泥を回収して大型の汚泥処理場で一括的に処理している。このため、浄化槽の所有者ないしは管理者は、汚泥処理業者にかなり高額の汚泥処理費を定期的に支払わなければならないといった問題がある。
【０００４】
また、この種の浄化槽の普及に伴って汚泥の処理量が増加してゆけば、やがて汚泥処理場の処理能力が不足することになり、汚泥の円滑な処理が困難となる。しかしながら、新たに汚泥処理場を建設しようとしても、建設予定地の周囲の住民の反対運動等により建設が困難となることが多い。また、建設することができても、多大な建設費用（とくに環境対策設備の費用）を必要とするので、汚泥処理費の上昇を招くことになる。そこで、浄化槽の所有者ないしは管理者が個別に汚泥を処理することができれば、このような問題は解決するが、現時点では、浄化槽の所有者が個々に汚泥を低コストで容易に処理することを可能にする手段は見当たらない。
【０００５】
本発明は、上記従来の問題を解決するためになされたものであって、家庭又は小規模事業所等の生活系汚水を生物化学的に浄化する浄化槽で発生する汚泥を、該浄化槽の所有者ないしは管理者が独自に、低コストでかつ容易に処理することを可能にする手段を提供することを解決すべき課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するためになされた本発明に係る浄化槽汚泥処理装置は、（ｉ）内部に攪拌機が配設され、生物分解が可能な非水溶性の微小粒状物又は粉状物からなる添加物を受け入れる処理容器と、（ｉｉ）浄化槽の下部に沈殿している汚泥の一部（余剰の汚泥）を、汚泥移送通路を通して処理容器に移送する汚泥ポンプと、（ｉｉｉ）処理容器内に収容されている汚泥と添加物の混合物を濾過する濾過器と、（ｉｖ）濾過器の濾液を浄化槽に返送する濾液返送通路とを備えていることを特徴とするものである。
【０００７】
本発明に係る浄化槽汚泥処理装置は、処理容器に上記添加物を供給する添加物供給器を備えているのが好ましい。上記添加物としては、木材の微小粒状物又は粉状物、例えば大鋸屑を用いるのが好ましい。また、添加物として籾殻を用いてもよい。浄化槽は、家庭又は小規模事業所の種々の生活系汚水を、微生物により生物化学的に浄化する合併処理浄化槽であるのが好ましい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る浄化槽汚泥処理装置によれば、各家庭又は小規模事業所等において、浄化槽の近傍に、攪拌機を備えた処理容器、汚泥ポンプ、濾過器等からなるコンパクトで簡素な構造物でもって、浄化槽の余剰の汚泥を低コストでかつ容易に個別的に処理することができる。また、添加物が生物分解性の材料、すなわち生物分解により腐植土となる材料からなるので、濾過器によって脱水されたほぼ固形の汚泥と添加物の混合物を、例えば農作物等の肥料として用いることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、添付の図面を参照しつつ、本発明の好ましい実施の形態（本発明を実施するための最良の形態）を具体的に説明する。
図１に示すように、浄化槽１は、家庭又は小規模事業所等で発生するし尿、調理廃水、浴槽排水等の種々の生活系汚水を曝気処理することにより、好気性の微生物を利用して浄化するようになっている。すなわち、浄化槽１は合併処理浄化槽である。微生物により浄化された水は、浄化槽１の上部から溢流（オーバーフロー）して排水溝（図示せず）に排出される。浄化槽１のＢＯＤ（生物化学的酸素要求量）除去率は９０％以上であり、浄化された水のＢＯＤは２０ｍｇ／ｌ以下である。なお、浄化槽１は、例えば散気管で空気を吹き込んで汚水を曝気する曝気槽と、汚泥２を沈殿させる沈殿槽とを備えたものであってもよく、また曝気槽と沈殿槽とが一体化されたものであってもよい。
【００１０】
浄化槽１（沈殿槽）の底部には汚泥２（活性汚泥）が沈殿している。なお、汚水を浄化する微生物の大部分は汚泥２中に生息している。そして、浄化槽１内では、汚水の浄化に伴って汚泥２の滞留量が増加してゆくが、余剰の汚泥２は、適宜に汚泥処理装置３によって引き抜かれて処理される。したがって、浄化槽１内の汚泥２の滞留量は、おおむね一定に保たれる。なお、浄化槽１内の平均汚泥濃度（ＭＬＳＳ）は０．３〜０．５質量％程度である。
【００１１】
汚泥処理装置３には、その主要な構成要素として、汚泥ポンプ４と、処理容器５と、大鋸屑供給器６と、濾過器７（フィルタ）とが設けられている。ここで、汚泥ポンプ４は、その先端が浄化槽１の底部に開口している汚泥移送通路８を通して、浄化槽１内の余剰の汚泥２を、予め設定された体積量だけ、例えば処理容器５の容積の１／２〜２／３だけ、処理容器５に移送する。この汚泥２の含水率は９０〜９０．５％程度である。また、大鋸屑供給器６は、処理容器５に、予め設定された質量又は体積の大鋸屑を供給する。ここで、大鋸屑は、処理容器５内の汚泥２の固形分に対して、例えば１／２〜２／１の質量比で供給される。
【００１２】
なお、大鋸屑供給器６を設けず、手作業で適量の大鋸屑を処理容器５に投入するようにしてもよい。このようにすれば、汚泥処理装置３を簡素化することができる。
【００１３】
処理容器５内には、モータ１０によって駆動される攪拌機１１が配設されている。なお、攪拌機１１は、モータ１０によって回転駆動される回転軸１１ａと、この回転軸１１ａに取り付けられた攪拌爪１１ｂとで構成されている。そして、攪拌機１１は、処理容器５内に収容されている１回処理分の汚泥２と大鋸屑の混合物（以下「汚泥混合物」という。）を攪拌する。
【００１４】
濾過器７は、処理容器５の底部に配設され、処理容器５内の汚泥混合物から水分を濾液として分離し、この濾液を、濾液返送通路１２を通して浄化槽１に返送する。前記のとおり、汚泥混合物には大鋸屑が含まれているが、この大鋸屑はフィルタとして機能するので、濾過器７における濾過、すなわち汚泥混合物からの水分の分離を促進する。
【００１５】
このように、処理容器５内では、汚泥混合物は攪拌機１１によって攪拌されながら、濾過器７によって水分が除去され、最終的には大鋸屑と汚泥２とがおおむね均一に分布する汚泥混合物が形成される。このように水分が除去された汚泥混合物は、その含水率が７５〜８５％程度であり、水に濡れた大鋸屑と同程度に固形化している。したがって、水分が除去された汚泥混合物を、処理容器５から手作業で容易に取り出すことができる。
【００１６】
処理容器５から取り出されたほぼ固形化された汚泥混合物は、微生物及びその排泄物等からなる有機性の汚泥２と、生物分解可能な有機物である大鋸屑とで構成されているので、土の上に散布されあるいは土中に埋められた場合、時間が経過すれば腐植土となる。また、汚泥２及び大鋸屑には、植物の成長を促進する成分ないしは養分を含んでいる。さらに、汚泥２は生活系汚水から生成されたものであるので、実質的には重金属等の有害物を含まない。したがって、汚泥混合物は農作物等の肥料として利用することができる。
【００１７】
なお、この実施の形態では、汚泥２への添加物として大鋸屑を用いているが、大鋸屑は単なる例示であり、添加物が大鋸屑に限定されるものでないことはもちろんである。生物分解が可能な非水溶性の微小粒状物又は粉状物であれば、どのような添加物を用いてもよい。例えば、添加物として、籾殻、粉砕した木材、粉砕した植物の葉又は茎などを用いてもよい。
【００１８】
以上、本発明の実施の形態に係る汚泥処理装置３によれば、各家庭又は小規模事業所等において、浄化槽１の近傍に、汚泥ポンプ４、攪拌機１１を備えた処理容器５、大鋸屑供給器６、濾過器７等からなるコンパクトで簡素な構造物でもって、個別的に浄化槽１の余剰の汚泥を低コストでかつ容易に処理することができ、汚泥処理費を節約することができる。また、農作物等を栽培している場合は、汚泥混合物を肥料として利用することにより、肥料の購入費を節約することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に係る汚泥処理装置を備えた浄化槽の構成を示す模式図である。
【符号の説明】
【００２０】
１ 浄化槽
２ 汚泥
３ 汚泥処理装置
４ 汚泥ポンプ
５ 処理容器
６ 大鋸屑供給器
７ 濾過器
８ 汚泥移送通路
１０ モータ
１１ 攪拌機
１１ａ 回転軸
１１ｂ 攪拌爪
１２ 濾液返送通路
【技術分野】
【０００１】
本発明は、家庭又は小規模事業所等の生活系汚水を浄化する浄化槽内の汚泥を、浄化槽毎に個別的に処理する浄化槽汚泥処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、公共下水道が設けられていない地域では、家庭又は小規模事業所等の生活系汚水を生物化学的に浄化する小型の浄化槽が普及しつつある。そして、この種の小型の浄化槽では、一般に、し尿、調理廃水、浴槽排水等の種々の生活系汚水を曝気処理することにより、好気性の微生物を利用して浄化するようにしている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−２１１１２６号公報（段落［００１０］、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、この種の浄化槽では、汚水の浄化に伴って汚泥（活性汚泥）が発生する。そして、この汚泥は定期的に除去して処理しなければならないが、浄化槽の所有者ないしは管理者が個々に汚泥の処理をすることは容易ではない。そこで、現状では、専門の汚泥処理業者が、例えばバキュームカー等を用いて各浄化槽から汚泥を回収して大型の汚泥処理場で一括的に処理している。このため、浄化槽の所有者ないしは管理者は、汚泥処理業者にかなり高額の汚泥処理費を定期的に支払わなければならないといった問題がある。
【０００４】
また、この種の浄化槽の普及に伴って汚泥の処理量が増加してゆけば、やがて汚泥処理場の処理能力が不足することになり、汚泥の円滑な処理が困難となる。しかしながら、新たに汚泥処理場を建設しようとしても、建設予定地の周囲の住民の反対運動等により建設が困難となることが多い。また、建設することができても、多大な建設費用（とくに環境対策設備の費用）を必要とするので、汚泥処理費の上昇を招くことになる。そこで、浄化槽の所有者ないしは管理者が個別に汚泥を処理することができれば、このような問題は解決するが、現時点では、浄化槽の所有者が個々に汚泥を低コストで容易に処理することを可能にする手段は見当たらない。
【０００５】
本発明は、上記従来の問題を解決するためになされたものであって、家庭又は小規模事業所等の生活系汚水を生物化学的に浄化する浄化槽で発生する汚泥を、該浄化槽の所有者ないしは管理者が独自に、低コストでかつ容易に処理することを可能にする手段を提供することを解決すべき課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するためになされた本発明に係る浄化槽汚泥処理装置は、（ｉ）内部に攪拌機が配設され、生物分解が可能な非水溶性の微小粒状物又は粉状物からなる添加物を受け入れる処理容器と、（ｉｉ）浄化槽の下部に沈殿している汚泥の一部（余剰の汚泥）を、汚泥移送通路を通して処理容器に移送する汚泥ポンプと、（ｉｉｉ）処理容器内に収容されている汚泥と添加物の混合物を濾過する濾過器と、（ｉｖ）濾過器の濾液を浄化槽に返送する濾液返送通路とを備えていることを特徴とするものである。
【０００７】
本発明に係る浄化槽汚泥処理装置は、処理容器に上記添加物を供給する添加物供給器を備えているのが好ましい。上記添加物としては、木材の微小粒状物又は粉状物、例えば大鋸屑を用いるのが好ましい。また、添加物として籾殻を用いてもよい。浄化槽は、家庭又は小規模事業所の種々の生活系汚水を、微生物により生物化学的に浄化する合併処理浄化槽であるのが好ましい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る浄化槽汚泥処理装置によれば、各家庭又は小規模事業所等において、浄化槽の近傍に、攪拌機を備えた処理容器、汚泥ポンプ、濾過器等からなるコンパクトで簡素な構造物でもって、浄化槽の余剰の汚泥を低コストでかつ容易に個別的に処理することができる。また、添加物が生物分解性の材料、すなわち生物分解により腐植土となる材料からなるので、濾過器によって脱水されたほぼ固形の汚泥と添加物の混合物を、例えば農作物等の肥料として用いることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、添付の図面を参照しつつ、本発明の好ましい実施の形態（本発明を実施するための最良の形態）を具体的に説明する。
図１に示すように、浄化槽１は、家庭又は小規模事業所等で発生するし尿、調理廃水、浴槽排水等の種々の生活系汚水を曝気処理することにより、好気性の微生物を利用して浄化するようになっている。すなわち、浄化槽１は合併処理浄化槽である。微生物により浄化された水は、浄化槽１の上部から溢流（オーバーフロー）して排水溝（図示せず）に排出される。浄化槽１のＢＯＤ（生物化学的酸素要求量）除去率は９０％以上であり、浄化された水のＢＯＤは２０ｍｇ／ｌ以下である。なお、浄化槽１は、例えば散気管で空気を吹き込んで汚水を曝気する曝気槽と、汚泥２を沈殿させる沈殿槽とを備えたものであってもよく、また曝気槽と沈殿槽とが一体化されたものであってもよい。
【００１０】
浄化槽１（沈殿槽）の底部には汚泥２（活性汚泥）が沈殿している。なお、汚水を浄化する微生物の大部分は汚泥２中に生息している。そして、浄化槽１内では、汚水の浄化に伴って汚泥２の滞留量が増加してゆくが、余剰の汚泥２は、適宜に汚泥処理装置３によって引き抜かれて処理される。したがって、浄化槽１内の汚泥２の滞留量は、おおむね一定に保たれる。なお、浄化槽１内の平均汚泥濃度（ＭＬＳＳ）は０．３〜０．５質量％程度である。
【００１１】
汚泥処理装置３には、その主要な構成要素として、汚泥ポンプ４と、処理容器５と、大鋸屑供給器６と、濾過器７（フィルタ）とが設けられている。ここで、汚泥ポンプ４は、その先端が浄化槽１の底部に開口している汚泥移送通路８を通して、浄化槽１内の余剰の汚泥２を、予め設定された体積量だけ、例えば処理容器５の容積の１／２〜２／３だけ、処理容器５に移送する。この汚泥２の含水率は９０〜９０．５％程度である。また、大鋸屑供給器６は、処理容器５に、予め設定された質量又は体積の大鋸屑を供給する。ここで、大鋸屑は、処理容器５内の汚泥２の固形分に対して、例えば１／２〜２／１の質量比で供給される。
【００１２】
なお、大鋸屑供給器６を設けず、手作業で適量の大鋸屑を処理容器５に投入するようにしてもよい。このようにすれば、汚泥処理装置３を簡素化することができる。
【００１３】
処理容器５内には、モータ１０によって駆動される攪拌機１１が配設されている。なお、攪拌機１１は、モータ１０によって回転駆動される回転軸１１ａと、この回転軸１１ａに取り付けられた攪拌爪１１ｂとで構成されている。そして、攪拌機１１は、処理容器５内に収容されている１回処理分の汚泥２と大鋸屑の混合物（以下「汚泥混合物」という。）を攪拌する。
【００１４】
濾過器７は、処理容器５の底部に配設され、処理容器５内の汚泥混合物から水分を濾液として分離し、この濾液を、濾液返送通路１２を通して浄化槽１に返送する。前記のとおり、汚泥混合物には大鋸屑が含まれているが、この大鋸屑はフィルタとして機能するので、濾過器７における濾過、すなわち汚泥混合物からの水分の分離を促進する。
【００１５】
このように、処理容器５内では、汚泥混合物は攪拌機１１によって攪拌されながら、濾過器７によって水分が除去され、最終的には大鋸屑と汚泥２とがおおむね均一に分布する汚泥混合物が形成される。このように水分が除去された汚泥混合物は、その含水率が７５〜８５％程度であり、水に濡れた大鋸屑と同程度に固形化している。したがって、水分が除去された汚泥混合物を、処理容器５から手作業で容易に取り出すことができる。
【００１６】
処理容器５から取り出されたほぼ固形化された汚泥混合物は、微生物及びその排泄物等からなる有機性の汚泥２と、生物分解可能な有機物である大鋸屑とで構成されているので、土の上に散布されあるいは土中に埋められた場合、時間が経過すれば腐植土となる。また、汚泥２及び大鋸屑には、植物の成長を促進する成分ないしは養分を含んでいる。さらに、汚泥２は生活系汚水から生成されたものであるので、実質的には重金属等の有害物を含まない。したがって、汚泥混合物は農作物等の肥料として利用することができる。
【００１７】
なお、この実施の形態では、汚泥２への添加物として大鋸屑を用いているが、大鋸屑は単なる例示であり、添加物が大鋸屑に限定されるものでないことはもちろんである。生物分解が可能な非水溶性の微小粒状物又は粉状物であれば、どのような添加物を用いてもよい。例えば、添加物として、籾殻、粉砕した木材、粉砕した植物の葉又は茎などを用いてもよい。
【００１８】
以上、本発明の実施の形態に係る汚泥処理装置３によれば、各家庭又は小規模事業所等において、浄化槽１の近傍に、汚泥ポンプ４、攪拌機１１を備えた処理容器５、大鋸屑供給器６、濾過器７等からなるコンパクトで簡素な構造物でもって、個別的に浄化槽１の余剰の汚泥を低コストでかつ容易に処理することができ、汚泥処理費を節約することができる。また、農作物等を栽培している場合は、汚泥混合物を肥料として利用することにより、肥料の購入費を節約することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に係る汚泥処理装置を備えた浄化槽の構成を示す模式図である。
【符号の説明】
【００２０】
１ 浄化槽
２ 汚泥
３ 汚泥処理装置
４ 汚泥ポンプ
５ 処理容器
６ 大鋸屑供給器
７ 濾過器
８ 汚泥移送通路
１０ モータ
１１ 攪拌機
１１ａ 回転軸
１１ｂ 攪拌爪
１２ 濾液返送通路
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に攪拌機が配設され、生物分解が可能な非水溶性の微小粒状物又は粉状物からなる添加物を受け入れる処理容器と、
浄化槽の下部に沈殿している汚泥の一部を、汚泥移送通路を通して上記処理容器に移送する汚泥ポンプと、
上記処理容器内に収容されている汚泥と添加物の混合物を濾過する濾過器と、
上記濾過器の濾液を上記浄化槽に返送する濾液返送通路とを備えていることを特徴とする浄化槽汚泥処理装置。
【請求項２】
上記処理容器に上記添加物を供給する添加物供給器を備えていることを特徴とする、請求項１に記載の浄化槽汚泥処理装置。
【請求項３】
上記添加物が木材の微小粒状物又は粉状物であることを特徴とする、請求項１又は２に記載の浄化槽汚泥処理装置。
【請求項４】
上記添加物が大鋸屑であることを特徴とする、請求項３に記載の浄化槽汚泥処理装置。
【請求項５】
上記添加物が籾殻であることを特徴とする、請求項１又は２に記載の浄化槽汚泥処理装置。
【請求項６】
上記浄化槽が、家庭又は小規模事業所の生活系汚水を、微生物により生物化学的に浄化する合併処理浄化槽であることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１つに記載の浄化槽汚泥処理装置。
【請求項１】
内部に攪拌機が配設され、生物分解が可能な非水溶性の微小粒状物又は粉状物からなる添加物を受け入れる処理容器と、
浄化槽の下部に沈殿している汚泥の一部を、汚泥移送通路を通して上記処理容器に移送する汚泥ポンプと、
上記処理容器内に収容されている汚泥と添加物の混合物を濾過する濾過器と、
上記濾過器の濾液を上記浄化槽に返送する濾液返送通路とを備えていることを特徴とする浄化槽汚泥処理装置。
【請求項２】
上記処理容器に上記添加物を供給する添加物供給器を備えていることを特徴とする、請求項１に記載の浄化槽汚泥処理装置。
【請求項３】
上記添加物が木材の微小粒状物又は粉状物であることを特徴とする、請求項１又は２に記載の浄化槽汚泥処理装置。
【請求項４】
上記添加物が大鋸屑であることを特徴とする、請求項３に記載の浄化槽汚泥処理装置。
【請求項５】
上記添加物が籾殻であることを特徴とする、請求項１又は２に記載の浄化槽汚泥処理装置。
【請求項６】
上記浄化槽が、家庭又は小規模事業所の生活系汚水を、微生物により生物化学的に浄化する合併処理浄化槽であることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１つに記載の浄化槽汚泥処理装置。
【図１】
【公開番号】特開２０１０−１１５５８４（Ｐ２０１０−１１５５８４Ａ）
【公開日】平成２２年５月２７日（２０１０．５．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２８９８８４（Ｐ２００８−２８９８８４）
【出願日】平成２０年１１月１２日（２００８．１１．１２）
【出願人】（５９９０４２６４７）メカテック有限会社 (6)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年５月２７日（２０１０．５．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１１月１２日（２００８．１１．１２）
【出願人】（５９９０４２６４７）メカテック有限会社 (6)
【Ｆターム（参考）】
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