• 제목/요약/키워드: chemical analysis tests

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탄산을 첨가한 슬러리 쉴드 터널에서의 침투 거동 및 굴진면 안정성 평가 (Infiltration behavior and face stability of carbonate-added slurry shield tunnel)

  • 이익범;최기훈;이인모
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제15권4호
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    • pp.401-413
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    • 2013
  • 최근 연약지반 터널 현장에 활용되는 슬러리 쉴드 TBM은 굴진면으로 슬러리가 주입됨으로 그 안정성을 확보하는 공법이다. 하지만 간극이 과다하여 슬러리에 의한 폐색이 발생하지 않는 조립질 지반에서는 적용이 어렵기 때문에 첨가제를 혼입하여 사용하기도 한다. 본 연구에서는 첨가제의 역할로서 탄산가스를 주입함으로 슬러리가 주입되었을 때에 간극 내에 탄산가스가 흡착하여 폐색현상을 촉진시키는 효과를 규명하였다. 실내실험 결과 탄산 혼입에 따라 슬러리 쉴드 터널이 적용 가능한 유효입경이 1.0 mm에서 2.6 mm가량으로 증가하였고, 필터계수 ${\lambda}$$0.007sec^{-1}$이상인 경우에 탄산에 의한 효과가 발생함을 알 수 있었다.

LW주입에 의한 지반보강 및 환경영향성에 관한 연구 (A Study on the Reinforcement and Environmental Impact of LW Injection)

  • 천병식;도종남;성화돈;임주헌
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제7권6호
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    • pp.121-131
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    • 2006
  • 본 연구는 아파트공사 굴착현장에서 많이 사용하고 있는 LW주입의 지반보강효과와 환경 영향성에 대한 검토를 목적으로 수행되어 졌다. 아울러 본 연구는 투수계수가 작은 지반에서 LW공법의 지반보강효과를 현장조사 및 실내시험으로 공학적인 규명을 하였고 환경영향성 시험을 실시하여 친환경성에대한 평가를 실시 하였다. 실내시험결과 SC류인 토질성상의 지반에 대한 LW고결체는 원지반에 비해 일축압축강도는 약 3배, 전단강도정수는 약 2배 증가되고 투수계수는 6~7배 감소되어 상당한 개량효과가 있는 것으로 나타났으며 환경영향성평가 결과 pH가 초기에는 7.96까지 증가하였으나 6시간 이후부터 감소하기 시작하여 80시간 이후에는 7.30으로 초기 pH 7.25를 회복하였고, 화학성분분석 시험결과 원수와 오염수의 수소이온농도(pH)가 원수는 pH 7.36, 오염수는 pH 7.85로서 "환경부 먹는물의 수질기준"에 의거, 기준치(pH 5.8~8.5) 범위 내 이므로 환경적으로 안전하였고 원수 및 오염수에 대한 염분 및 $Cr^{6+}$ 측정 시험결과 염분은 미미하며 $Cr^{6+}$은 미검출되어 친환경적임을 알 수 있었다.

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일반고와 과학고 학생들의 정신용량과 풀이 방법에 따른 산화 환원 반응식 완결 과정의 특성 (Characteristics of the Problem Solving Process of the Balancing Redox Equations by Senior and Science High School Students' Mental Capacity and Problem Solving Methdos)

  • 김충호;이상권
    • 대한화학회지
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    • 제46권4호
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    • pp.353-363
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    • 2002
  • 이 연구의 목적은 일반고와 과학고 학생들의 정신용량과 풀이 방법에 따른 산화 환원 반응식 완결 과정의 특성을 분석하여 산화 환원 단원의 교수학습 지도에 시사점을 얻고자 하는데 있다. 일반고 학생 79명과 과학고 학생 57명을 대상으로 하여 정신요량 검사, 산화 환원 반응식 완결 검사를 실시하였으며, 문항 유형별로 학생들의 문제 풀이 실패 유형과 성공 유형을 추출하여 분석틀을 개발하고 개발한 분석틀에 의하여 정신용량과 풀이 방법에 따라 실패 사례와 성공 사례를 분석하여 나타나는 특징을 알아보았다. 일반고 학생들과 과학고 학생들 모두 산화 환원 개념 이해 정도가 낮을수록 미정계수법을 많이 선택하였으며 미정계수법을 선택한 학생들은 정신용량이 클수록 문제 풀이의 성공률이 높았다. 또한, 산화 환원 개념 이해 정도가 높은 학생들은 산화수법이나 이온 자법을 더 많이 선택하였고 정신용량에 관계없이 문제 풀이의 성공률이 높게 나타났다. 학생들의 풀이 과정을 분석한 결과 성공 유형은 산화 환원의 개념 이해 정도가 높고 풀이 방법에 관계없이 풀이 단계 수를 줄이 학생들이었다. 실패 유형은 물이 방법에 따라 다르게 나타났다. 미정계수법을 선택한 학생들의 실패 유형은 계산 과정 중 틀린 경우, 미정방정식을 잘못 세운 경우 문제 풀이 과정중 고려해야 할 변인을 모두 고려하지 못한 경우 풀이 과정이 복잡하여 중단한 경우였다. 산화수법을 선택한 학생들의 실패 유형은 산화수를 잘못 결정한 경우 질량균형 또는 전하균형을 고려하지 않은 경우였다.

Evaluation of Raw and Calcined Eggshell for Removal of Cd2+ from Aqueous Solution

  • Kim, Youngjung;Yoo, Yerim;Kim, Min Gyeong;Choi, Jong-Ha;Ryoo, Keon Sang
    • 대한화학회지
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    • 제64권5호
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    • pp.249-258
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    • 2020
  • The potential use of egg shell and calcined egg shell as adsorbent was evaluated and compared to remove Cd2+ from aqueous solution. The samples were characterized using Thermogravimetry and Differential Thermal Analysis (TG/DTA), Scanning Electron Microscope (SEM), X-ray Diffractometer (XRD), Energy Dispersive X-ray Spectrometer (EDX) and BET Surface Analyzer. The batch-type adsorption experiment was conducted by varying diverse variables such as contact time, pH, initial Cd2+ concentrations and adsorbent dosage. The results showed that, under the initial Cd2+ concentrations ranged from 25 to 200 mg g-1, the removal efficiencies of Cd2+ by egg shell powder (ESP) were decreased steadily from 96.72% to 22.89% with increase in the initial Cd2+ concentration at 2.5 g of dosage and 8 h of contact time. However, on the contrary to this, calcined egg shell powder (CESP) showed removal efficiencies above 99% regardless of initial Cd2+ concentration. The difference in the adsorption behavior of Cd2+ may be explained due to the different pH values of ESP and CESP in solution. Cd2+ seems to be efficiently removed from aqueous solution by using the CESP with a basicity nature of around pH 12. It was also observed that an optimum dosage of ESP and CESP for nearly complete removal of Cd2+ from aqueous solution is approximately 5.0 g and 1.0 g, respectively. Consequently, Cd2+ is more favorably adsorbed on CESP than ESP in the studied conditions. Adsorption data were applied by the pseudo-first-order and pseudo-second-order kinetics models and Freundlich and Langmuir isotherm models, respectively. With regard to adsorption kinetics tests, the pseudo-second-order kinetics was more suitable for ESP and CESP. The adsorption pattern of Cd2+ by ESP was better fitted to Langmuir isotherm model. However, by contrast with ESP, CESP was described by Freundlich isotherm model well.

Nitromethane 분해를 위한 초임계수 산화(SCWO) 공정 최적화 (Optimization of Supercritical Water Oxidation(SCWO) Process for Decomposing Nitromethane)

  • 한주희;정창모;도승회;한기도;신영호
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제44권6호
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    • pp.659-668
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    • 2006
  • 실험계획법을 이용하여 nitromethane을 초임계수산화(SCWO)로 분해시키는 공정의 최적화 연구를 진행하였다. Lab scale 반응설비를 이용하여 처리수의 COD와 T-N을 최소화하는 SCWO 공정의 최적 운전조건을 도출하였으며, scale-up 문제점을 파악하기 위해 SCWO pilot plant 실험 결과와 lab scale 최적화 실험 결과를 비교하였다. 처리수의 COD와 T-N을 최적화 목적 변수(KPOV)로 설정하였으며, 예비실험을 통해 반응 온도(temp)와 nitromethane과 암모니아수의 몰 비(NAR)를 주요 운전 변수(KPIV)로 설정하였다. 최적화 실험은 통계적 실험계획법인 중심합성설계법을 사용하였으며, 실험결과의 해석은 반응표면법을 활용하였다. 주 효과 분석결과 처리수의 COD는 Temp 증가에 따라 급격하게 감소하며, NAR 증가에 따라 약간 감소하는 것으로 나타났으며, T-N은 Temp 와 NAR 증가에 따라 감소하였다. Temp가 $420{\sim}430^{\circ}C$로 낮을 때에는 NAR 증가에 따라 T-N이 급격히 감소하였으나, $450^{\circ}C$ 이상으로 높을 때에는 큰 변화가 없었다. 최적화 실험 결과를 회귀분석 하여 처리수의 COD와 T-N 을 예측할 수 있도록 Temp와 NAR이 변수인 2차식으로 회귀식을 도출하였으며, 결정계수($r^2$)와 표준화잔차의 정규성을 분석하여 회귀식이 실험결과를 잘 모사하는 것을 확인하였다. 회귀식을 이용하여 COD < 2 mg/L, T-N<40 mg/L를 동시에 만족시키며 부식 위험이 적은 nitromethane 분해 최적 운전 조건은 Temp $450-460^{\circ}C$, NAR 1.03-1.08로 설정하였다. SCWO pilot plant를 이용하여 nitromethane 분해 최적 조건을 검증하고, SCWO 공정의 scale-up 문제점을 파악하는 연구를 실시하였다. SCWO pilot plant 실험 결과를 lab scale 반응설비에서 도출한 COD와 T-N의 회귀식과 비교한 결과 오차가 증가하지만 회귀식이 pilot plant 실험결과도 잘 나타내는 것을 확인할 수 있었다. Pilot plant 실험결과에 대한 회귀식의 적합성은 실험값과 예측값의 비교도와 표준화잔차의 정규성으로 검증하였다.

화학공장 근로자들의 간기능 이상 유병률 및 위험인자에 관한 연구 (A Study on the Prevalence and Risk Factors of Liver Dysfunction among the Workers in Chemical Factories)

  • 정해관;김정순
    • Journal of Preventive Medicine and Public Health
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    • 제30권1호
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    • pp.103-128
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    • 1997
  • The object of this study is to evaluate the possibility of chemical-induced liver disorder among workers exposed to various chemicals and to classify the the liver function abnormalities by causes and to analyse the risk factors for each liver disorders. A cross-sectional study including questionnaire survey, physical examination, laboratory tests and ultrasonography of liver was conducted on 1,126 workers, 459 workers in a coal chemical plant(company A) and 667 workers in an insulation material manufacturing factory(company B). An industrial hygienist reviewed the chemicals used in both companies and evaluated the work environments to classify the workers by chemical exposure semiquantitatively. The results are as follows: 1. Of 459 workers in company A, 83 workers(18.1%) are classified as nonexposed, group 163(35,5%) as short-term exposure group, 155(33.8%) as intermediately exposed group and 58(12.6%) as long-term exposed group bared on the mean daily exposure to hepatotoxic chemicals evaluated by an industrial hygienist. Of 667 workers in company B, 484(72.6%) workers were classified as nonexposed and 183(35.5%) as exposed group. 2. Workers with SGOT level higher than 40 IU/l were (10.0%) in company A and 77(11.5%) in company 3, and those with SGPT level higher than 35 IU/l were 118(25.7%) in company A and 198(29.7%) in company B. The differences were not significant between companies and between exposure groups(p>0.05). Workers with $\gamma-GT$ level higher than 62 IU/l were 29(6.3%) in company A and 77(11.5%) in company B (p<0.01). The difference between exposure groups was not significant(p>0.05) within companies. Workers with liver function abnormalities(defined as SGOT higher than 40 IU/l or SGPT higher than 35 IU/l) were 338(30.0%) among 1,126 workers. Of 338 workers with live. function abnormalities 139(12.3%) had fatty liver by ultrasonography, 79(7.0%) had alcoholic liver(defined as workers with liver function abnormalities with weekly alcohol consumption greater than 280 g for more than 5 years), 54(4.8%) had hepatitis B, 12(1.1%) had hepatitis C and the other 114(33.7%) was not otherwise classified. Prevalences of alcoholic liver and fatty liver were significantly lower in company A(prevalence ratio 0.24 for alcoholic liver, p<0.001, prevalence ratio 0.76 for fatty liver, p<0.05) but prevalences of liver disorders between exposure groups within companies were not significant(p>0.05). 3. Summary prevalence ratios(SPR) of live. function abnormalities, fatty live. and other liver disorders, adjusted by age and company were not significantly higher in exposed group in any chemicals(p>0.05) but in some chemicals, SPRs were significantly lower. 4. On simple analysis of risk factors for liver function abnormalities, prevalence odds ratio(POR) of those with age between 30 and 39 was 1.54(p<0.01) and those with age ever 40 was 1.51(p<0.01). POR of those with histories of liver disorders and general anesthesia was 1.77(p<0.001) and 4.02 for those with overweight and 6.23 for those with obesity, defined by body mass index(p<0.001). 5. On logistic regression analysis, risk factors of liver function abnormality were fatty liver(POR 2.92 for grade 1, 12.15 for grade 2), presence of hepatitis B surface antigen(POR 3.62) and obesity(POR 5.38 for overweight and 16.52 for obesity). Presence of hepatitis B surface antigen(POR 0.18) was the only preventive facto. of fatty live. Company(POR 0.30) and obesity(POR 2.49 for overweight, 4.52 for obesity) were related to the alcoholic live. Obesity(POR 2.94 for overweight) was the only significant risk factor of hepatitis B and there was no significant risk factor for liver function abnormality not otherwise classified. It is concluded that the evidence of liver disorder related with chemical exposure is not evident in these factories. It is also postulated that fatty liver and alcoholic liver is most common causes of liver function abnormalities among workers and effort for weight control and improvement of life style should be done.

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운전 조건을 고려한 승용차용 요소첨가 선택적 촉매환원장치의 내부 유동 해석에 관한 연구 (Internal Flow Analysis of Urea-SCR System for Passenger Cars Considering Actual Driving Conditions)

  • 문성준;조낙원;오세두;이호길;박경우
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제40권3호
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    • pp.127-138
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    • 2016
  • 디젤 차량의 유해배출가스인 질소산화물 저감을 위해서는 정화성능이 우수한 요소첨가 선택적 촉매환원장치가 장착되어야 한다. 본 연구에서는 3차원 오일러리안-라그랑지안 전산유체해석을 통해 요소첨가 선택적 촉매환원장치의 수송현상에 따른 화학반응과 다상유동 특성을 수치적으로 예측한다. 이때, 수치적인 분무형상은 가시화실험에서 측정된 분사속도, 분무관통길이, 분무반경, 평균액적지름과 비교를 통해 보정되었다. 그리고 해석 결과는 실제 엔진 및 차량 시험에서 측정한 질소산화물 저감효율과 비교를 통해 검증되었으며, 상대오차 5% 이하의 정확도를 보여준다. 검증된 전산모델은 요소첨가 선택적 촉매환원장치의 내부유동해석에 사용되었으며, 이를 통해 압력강하와 속도증가 특성을 분석하고, 암모니아의 농도균일도와 과잉분포 위치를 예측한다.

하수처리장 슬러지처리 계통에서의 인 제거 및 회수를 위한 Struvite 결정화 공정 적용성 평가 (Assessment of the Struvite Crystallization Process for Phosphate Removal and Recovery from a Sludge Treatment System of a Domestic Wastewater Treatment Plant)

  • 백승룡;이병준
    • 대한환경공학회지
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    • 제39권8호
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    • pp.462-469
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    • 2017
  • 최근 부영양화 문제, 인광석 자원이 부족해지고 있는 국제적 상황, 하수처리장 관로 스케일 문제 등에 대응하기 위하여, Struvite 결정화 공정을 하수처리장 슬러지처리 계통의 고농도 인 제거/회수에 적용하려는 시도를 하고 있다. 본 연구는 실제 국내 하수처리장 슬러지처리 계통에 대한 Struvite 결정화 공정 적용 가능성을 평가를 목표하여, 첫째, 운영자료 및 현장측정자료 분석을 통하여 실제 하수처리장 슬러지처리 계통의 인 농도 및 물질수지를 분석하였고, 둘째, 평형화학 계산 프로그램을 활용하여 Struvite 결정화 반응 포텐셜, 이에 따른 최적 $Mg^{2+}$ 주입량, pH 등에 관해 연구하였고, 셋째, 실험실규모 배치실험을 통해 실제 Struvite 결정화 반응 동역학에 대해 연구하였다. 슬러지처리 계통에서의 인 농도 및 물질수지를 분석하였을 때, Struvite 결정화 공정은 소화슬러지 및 탈리여액에 적용함이 바람직한 것으로 파악되었다. 평형화학 계산결과, 안정적인 공정 운영을 위해서는 pH 8 이상, $Mg^{2+}$ 주입량은 몰비 기준 이론 요구량의 1.2배 이상을 첨가해야 하는 것으로 파악하였다. 그리고, Struvite 결정화 반응 동역학은 1차 반응속도식을 따르고, Struvite 결정화 반응이 평형상태에 도달한 경우, 모든 pH 조건에서 인산염인 제거율이 80% 이상으로 우수하게 나타났다. Struvite 결정화 반응 시 NaOH 첨가 없이 폭기만으로 $CO_2$ 탈기를 일으켜 반응 종결 후 pH 8.7 이상까지 상승했으며, $Mg^{2+}$ 주입원의 경우 간수 등 저가 대체물질을 활용할 수 있으므로, 약품비에 의한 운영비 증대 없이 Struvite 결정화 공정을 적용할 수 있으리라 판단된다.

해상가두리 양식장 어류의 혈액 검사에 사용된 동물용 생화학 분석장치의 활용 가능성 (Application of Veterinary Chemistry Analyzer used to Hematological Analysis of Marine fish Cultured in Floating Netcage)

  • 정승희;지보영;변순규;최혜승
    • 한국어병학회지
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    • 제19권3호
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    • pp.253-265
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    • 2006
  • 본 연구는 동물용 생화학 분석장치를 이용하여 분석한 어류 혈액검사 항목 가운데 적용할 수 있는 분석항목의 활용도를 평가함과 동시에 어류 혈액학적 건강진단에 필요한 분석항목의 참고자료를 얻고자 하였다. 경남 지역의 해상가두리 어류 양식장에서 사육중인 육안적으로 보아 건강한 조피볼락 (Sebastes schlegeli), 참돔 (Pagrus major), 돌돔 (Oplegnathus fasciatu) 및 감성돔 (Acanthopagrus schlegeli) 총 522마리를 대상으로 hematocrit 와 간편하게 혈액성분을 측정할 수 있는 FUJI DRI-CHEM 3000 기종을 이용하여 혈장화학적 성분 분석을 실시하였다. Hematocrit (Ht)는 microhematocrit법에 의해 그리고 hemoglobin (Hb), 총단백 (TP), 알부민 (ALB), 알칼리성포스파타제 (ALP), 요소질소 (BUN), 젖산탈수소효소 (LDH), 중성지방 (TG), 총콜레스테롤 (TCHO), 크레아티닌 (CRE), aspartate aminotransferase (AST), alanine aminotransferase (ALT), 포도당(GLU)은 정상범위의 표준자료가 이미 프로그램화되어 장치된 동물용 생화학 분석장치인 FUJI DRI-CHEM 3000 기종을 이용하여 분석하였다. 그 결과, 측정된 Hb와 혈장화학성분의 실제 값들은 본 기종의 하한 및 상한 한계치를 상당히 벗어났다. 본 장비로부터 분석값을 검출하지 못하였던 비율을 살펴보면, ALB 및 ALT는 68~66%, LDH, TP, ALP 및 GLU는 42~21%, TCHO, AST, TG, Hb 및 CRE는 18~3%의 범위를 나타내었으나, BUN의 분석값은 모두 검출한계를 벗어나지 않았다.

$UF_6$ 실린더 내부표면 제염에 관한 공정분석 (Process Analysis on the Decontamination of Internal Surface of $UF_6$ Cylinder)

  • 전관식;유성현;조영준;홍장표;한욱진;최병순;강필상;조석주
    • 방사성폐기물학회지
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    • 제7권3호
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    • pp.161-165
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    • 2009
  • 핵연료 운반용 실린더의 재사용을 위한 용기세척공장의 제염공정에 대한 성능을 평가하기 위하여 ${Na_2}{CO_3}\;+\;{H_2}{O_2}$ 혼합용액의 조합을 약간 달리한 2회의 시험을 실행하였다. 각 시험은 모두 일련의 5 단계에 걸쳐 실시되었다. 우라늄 제염의 주 화학종은 ${Na_4}{UO_2}(CO_3)_3$로 식별되었다. 그리고 첫 단계에서의 세척 액은 물이었으며, 이 단계에서 50% 이상의 우라늄이 제염되었다. 그 이후로는 단계가 더해 갈수록 우라늄의 제염양은 지수함수적으로 감소하는 경향을 나타내었으며, 화학양론적으로 제거된 우라늄에 비하여 투여된 ${Na_2}{CO_3}$의 양은 과다함을 나타내었다. 이러한 결과들에 의하면, 공정최적화를 통하여 ${Na_2}{CO_3}$의 투여량 감축, 세척폐액의 감량, 제염단계 축소 등을 꾀할 수 있을 것으로 판단된다.

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