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Die breite Palette der Chriwa-Wasseraufbereitungstechnologien erlaubt die individuelle und zuverlässige Aufbereitung verschiedener Rohwasserqualitäten zu optimal auf den jeweiligen Prozess abgestimmten Produktwässern. Zusätzlich bieten intelligente Verfahren zur Wasserrückgewinnung und ausgereifte Visualisierungs- und Betriebsdatenerfassungs-Systeme aus einer Hand alle Möglichkeiten eines modernen und ökonomischen Wasser-Managements.

Das Know-How umfasst dabei alle bekannten Aufbereitungsverfahren:

Adsorption / Desorption

Beispiel: Aktivkohlefiltration

Ziel der Aktivkohlefiltration ist das Entfernen von toxischen Substanzen, Fremdgeruch und Fremdgeschmack, oder Reduktion von oxidativen Stoffen.

Adsorption ist die Anreicherung eines Stoffes an der Oberfläche eines Adsorptionsmittels. Dabei bezeichnet man das Adsorptionsmittel als Adsorbens und den zu adsorbierenden Stoff als Adsorptiv. Adsorbat wird das Gesamtsystem genannt. Adsorption wird durch die van der Waals’schen Kräfte (schwache elektrostatische Kräfte)  verursacht.

Die Umkehrung der Adsorption, d. h. die Loslösung eines Stoffes von der Oberfläche des Adsorptionsmittels, wird Desorption genannt. Adsorption und Desorption sind miteinander in Konkurrenz stehende Prozesse, d. h. sie finden gleichzeitig statt.

Die Chriwa-Aktivkohle-Filtrationsanlagen sind in der Lage die folgenden Substanzen zu entfernen:

  • aromatischen Kohlenwasserstoffe Benzol, Toluol, Ethylbenzol und Xylole
  • Mineralöl
  • Phenole
  • Fremdgeruch
  • Fremdgeschmack
  • Hefe-Pilze und Gärungsprodukte
  • Chlor und Ozon
  • Farbstoffen

Ein eigens entwickeltes Reinigungssystem verhindert zudem durch Heißwasser / Dampfsterilisation eine Verkeimung der verwendeten Aktivkohle.

Ammonium-Entfernung

Ammonium ist für den Menschen im Allgemeinen nicht gesundheitsschädlich. Der Grenzwert beträgt nach der Trinkwasserverordnung (TrinkwV) 0,5 mg/l.

Höhere Ammoniumkonzentrationen können jedoch zu einem Wachstum von Nitrifikanten führen. Damit verbunden ist eine starke Sauerstoffzehrung sowie, bei unvollständiger Nitrifikation, die Bildung von Nitrit. Dieses ist aufgrund seiner hohen Toxizität mit einem wesentlich strengeren Grenzwert von 0,1 mg/l belegt. Die autotrophen Nitrifikanten und ihre Zerfallsprodukte können heterotrophen Mikroorganismen als Nahrungsquelle dienen und damit zu einer sekundären Verkeimung des Wassers beitragen. Die Anwesenheit von Ammonium führt bei der Desinfektion mit Chlor zu einer hohen Chlorzehrung und der Bildung von Chloraminen. Diese weisen eine wesentlich geringere Desinfektionswirkung auf und können bei längeren Aufenthaltszeiten wieder zerfallen und Ammonium freisetzen (THM-Bildung).

Ein von der Chriwa Wasseraufbereitungstechnik GmbH entwickeltes Verfahren zur Entfernung von Ammonium, ist die Trockenfiltration. Hierbei wird mittels Druckluft im Gleichstrom das zu behandelnde Wasser durch eine Filterschicht gefördert. Es bildet sich eine Mehrphasenströmung aus, wobei der Porenraum der Filterschicht gleichzeitig vom Wasser in Form eines dünnen Rieselfilms und von der Luft durchströmt wird. Hierdurch werden auch die unteren Schichten mit Sauerstoff versorgt, sodass hier eine Nitrifikation durch die Bakterienstämme Nitrosomonas und Nitrobacter stark gefördert wird. Das Ammonium wird hierbei zu Nitrat umgewandelt. Für Nitrat sind deutlich höhere Grenzwerte als für Ammonium zulässig.

Ein weiterer Vorteil der Trockenfiltration ist, dass Prozesse wie die Entfernung von Eisen/ Mangan und Fremdgasen (H2S/ CH4, etc.) aus dem Wasser, ebenfalls stattfinden.

Ammoniom

Chlor-Elektrolyse

Chlor-Elektrolyseanlagen von Chriwa (AWG) produzieren aus den einfachen Grundelementen wie Salz, Wasser und Strom eine frische, reaktionsfreudige Desinfektionslösung in Form von THM freier Natriumhypochlorit oder unterchloriger Säure direkt Vorort.

Unsere Anlagen sind die wirtschaftliche und ungefährliche Alternative zur Desinfektion mit Chlorgas, handelsüblicher Chlorbleichlauge oder anderen Chlorverbindungen.

Wir bieten für jeden Anwendungsfall das optimale Produkt:

1. Membranzellenelektrolyse

Die Anlagen der ELC-M – Baureihe bieten die Möglichkeit, Chlorlösungen mit  höchstmöglichem Wirkungsgrad bei gleichzeitig bester Qualität herzustellen.

Die ELC-MU sowie Stericlean – Baureihe basieren auf der Membranzellentechnologie, hierbei wird jedoch das reine, elementare Chlorgas direkt im Unterdruckverfahren gewonnen und bildet mit alkalischem Wasser eine effektive chlorhaltige Desinfektionslösung.

Einsatzgebiete: Schwimmbadtechnik, Trinkwasseraufbereitung, Industrie- und Prozeßwasseraufbereitung, Getränkewasseraufbereitung und Abwasseraufbereitung.

2. Rohrzellenelektrolyse

Die Anlagen der ELC-S – Baureihe sind sicher und unempfindlich im Betrieb, es wird eine leicht salzhaltige Chlorlösung produziert.

Die ELC-D – Baureihe nutzt direkt eine Natursole, oder Meerwasser zur Produktion der Chlorlösung. Eine Säurespüleinrichtung ist in der Anlage integriert.

Einsatzgebiete: Schwimmbadtechnik, Trinkwasseraufbereitung, Industrie- und Prozeßwasseraufbereitung, Getränkewasseraufbereitung und Abwasseraufbereitung. 

3. ECA- Anlagentechnik

Bei der ECA- Baureihe wird mit Hilfe einer verdünnten Salzlösung und spezieller ECA-Elektrolysezelle eine hochwirksame, reaktionsfreudige Anolytlösung erzeugt.

Einsatzgebiete: Trinkwasseraufbereitung, Industrie- und Prozeßwasseraufbereitung, Getränkewasseraufbereitung, Ballastwasserdesinfektion(intern. Schifffahrt), Lebensmittelindustrie

Die Anlagenleistungen reichen von 12 g Cl2/h bis 10.000 g Cl2/h, Sondergrößen auf Anfrage.

Desinfektion

Desinfektion macht einen wesentlichen Teil der antiseptischen Arbeitsweise aus. Technisch unterscheidet man zwischen Desinfektion und Sterilisation.

Von Desinfektion spricht man bei einer Keimreduktion um einen Faktor von mindestens 105, das heißt dass von ursprünglich 100.000 vermehrungsfähigen Keimen (so genannte koloniebildende Einheiten - KBE) nicht mehr als ein Einziger überlebt. Die Sterilisation hingegen hat das Ziel einer 100%tigen Entkeimung.

Die Desinfektion von Abwässern, Trinkwasser oder flüssigen Medien sowie Behältern und Rohrleitungen kann durch verschiedene Verfahren erfolgen. Hierbei verwendet die Chriwa Wasseraufbereitungstechnik GmbH bewährte chemische und physikalische Verfahren.

  • Besonders gebräuchliche chemische Verfahren basieren auf der Zugabe von Chlor, Chlordioxid, Wasserstoffperoxid, Peressigsäure oder Ozon.
  • Gebräuchliche physikalische Verfahren basieren auf der Erhitzung des Mediums oder der Bestrahlung mit UV-Licht.

Auch hier gilt: Das Verfahren wird in Abhängigkeit Ihrer Bedürfnisse und der örtlichen Gegebenheiten ausgewählt.

Enteisenung / Entmanganung

Durch das Vorhandensein von oxidierten Eisen verfärbt sich Wasser rostbraun. Desweiteren erzeugt es einen metallischen Geschmack und kann ebenso zu Ablagerungen/ Korrosion in Rohrleitungen führen. Die Trinkwasserverordnung schreibt zudem einen Grenzwert von 0,2 mg/Liter vor, welcher nicht überschritten werden darf.

Sollte sich in Ihrem Rohwasser Eisen und / oder Mangan befinden, so eignet sich die Chriwa High Capacity Filtration hervorragend um diese Substanzen zu entfernen. Durch jahrelanges Know-how haben wir ein System entwickelt, mit dem optimale Filtrations-Ergebnisse erreicht werden können. Hierbei wird zunächst das gelöste Eisen im Wasser oxidiert und kann danach in einer anschließenden Spezialfiltrationsstufe entfernt werden. Eine Umsetzung mithilfe einer Ultrafiltration ist je nach Beschaffenheit des Rohwassers ebenfalls möglich.

Entfernung von Arsen, Fluorid, Radon, Radium, Uran

Zur Entfernung dieser Stoffe bietet die Chriwa Wasseraufbereitungstechnik GmbH ein weites Spektrum verschiedener Prozesslösungen an. Hierzu werden spezielle und hochoptimierte inerte Absorptionsstoffe und Filtrationsmedien verwendet, die auch im Trinkwasser zugelassen sind und höchste Aufbereitungsqualität gewährleisten.

Entgasung / Gasstrippung / Desorption

Unerwünschte Fremdgase wie CO2 , Methan oder Schwefelwasserstoff im Wasser führen zur Störung der Biologie in den Filterbehältern, zur Verminderung der Enteisenungs- und Entmanganungsleistung sowie zu Geschmacks- und Geruchsproblemen im Fremdwasser.

Mithilfe verschiedener physikalischer und Desorptionsverfahren, welche in der Regel auf der Ausnutzung des Henry’schen Gesetzes basieren, bietet unser Team höchste Aufbereitungsergebnisse bei der Entfernung von Fremdgasen aus Ihrem Rohwasser. Hierzu werden unter anderem Stripper, Vakuumentgasung, Verdüsungstürme, Füllkörperrieseler oder Trockenfilter verwendet.

Entsäuerung

Alle natürlich vorkommende Wässer enthalten freies CO2. Freies überschüssiges CO2 wirkt hierbei aggressiv auf Metall und sogar Beton. Die Menge an überschüssigem Kohlenstoffdioxid im Rohwasser ist abhängig von der Hydrogencarbonat- und Calciumionenkonzentration, der Ionenstärke sowie der Temperatur des Wassers.

Um überschüssiges Kohlenstoffdioxid aus Ihrem Rohwasser zu entfernen, bieten wir verschiedene Entsäuerungsverfahren an.

  • Physikalische Verfahren:
  • Flachbettbelüftung
  • Verrieselung
  • verschiedene weitere drucklose Belüftungs- und Entgasungsverfahren

Weitere chemische Verfahren, wie die Filtration über spezielle Filtermedien oder die Neutralisation mit Lauge sind ebenfalls möglich.

Entstrahlung / Entgiftung

Zur Entstrahlung und Entgiftung von Wasser bietet die Chriwa Wasseraufbereitungstechnik GmbH ein weites Spektrum verschiedener Prozesslösungen an. Hierzu werden spezielle und hochoptimierte physikalische und  chemische Verfahren eingesetzt, welche höchste Aufbereitungsqualität gewährleisten.

Filtration

Für die zuverlässige Aufbereitung verschiedenster Rohwässer können alle gängigen Filtrationstechnologien genutzt werden. Hierbei besitzt unser Team jahrelange Erfahrung in den unter anderem in den Bereichen:

  • Polishing
  • Mikrofiltration
  • Ultrafiltration
  • Nanofiltration
  • Umkehrosmose
  • Sandfiltration
  • Trockenfiltration

Flockung

Fein suspendierte Substanzen und kolloidal gelöste Verunreinigungen können mithilfe von Flockung Filtration aus dem Wasser entfernt werden. Nach intensiver Analyse ihrer Rohwasserparameter, ermitteln wir die für Ihren Prozess notwendigen Flockungs-Hilfsmittel. Hierbei handelt es sich im Allgemeinen um metallische Salze, die aufgrund ihrer elektrostatischen Ladung in der Lage sind, Substanzen an sich zu binden und dadurch in einer anschließenden Filtrationsstufe aus dem Wasser entfernt werden können.

Unter anderem können hierdurch folgende Substanzen aus dem Wasser entfernt werden:

  • Feinpartikel
  • Huminsäuren
  • organische Substanzen
  • Mikroorganismen
  • Viren
  • kolloidal gelöste Stoffe (z.B. Tonerden, Silikate, Verfärbungen, etc…)

 

 

flockung

neutrale Flockungsmittel
negativ geladene Flockungsmittel
positiv geladene Flockungsmittel
oxidierende Flockungsmittel

Gasimprägnierung

Unser Team bietet umfangreiche Prozesslösungen zur Gasimprägnierung (z.B. mit CO2, Ozon etc.) Ihres Produktwassers an.

Ionenaustausch

Bei einem Ionenaustausch handelt es sich um ein Verfahren, bei dem Wasser durch einen mit Austauscherharz gefüllten Behälter fließt. Synthetische organische Ionenaustauscher, sind überwiegend Polymerisationsharze auf Styrol- oder Acrylatbasis.

Der Ionenaustausch ist ein reversibler Vorgang. Die Aufnahme von Ionen aus dem Wasser ist nur bis zur vollständigen Beladung der funktionellen Gruppen möglich, die dann durch Regeneration wieder in den aufnahmefähigen Zustand zurückversetzt werden müssen.

Die Chriwa Wasseraufbereitungstechnik GmbH bietet hierzu in Abhängigkeit Ihres Rohwassers verschiedene Verfahren an:

  • Gleichstromverfahren
  • Gegenstromverfahren
    • Gegenstrom-Gegendruck
    • Schwebebett-Verfahren
  • Multistepfilter
  • Mischbettfilter (Arbeits- und Feinreinungsmischbett)

Zur Wasseraufbereitung können die folgenden Austauscherharze verwendet werden:

Kationenaustauscherharze:

 Schwachsaure Kationenaustauscher sind meist Polyacrylharze, im Allgemeinen mit Carboxylgruppen als funktionelle Gruppen. Sie wirken weitgehend selektiv auf Kationen, die dem Anion der Kohlensäure zuzuordnen sind, also stark dissoziiert im Wasser vorliegen. Hauptanwendungsgebiet ist daher auch die Entkarbonisierung, d.h. die Entfernung von Hydrogenkarbonaten aus Wasser unter Freisetzung von Kohlenstoffdioxid und Rückhaltung der Härte-Ionen Kalzium und Magnesium am Austauscher. Diese Austauscher können zudem zur Neutralisation von Regenerierabwasser eingesetzt werden.

Starksaure Kationenaustauscher sind Polystyrolharze mit Sulfonsäuregruppen als funktionellen Gruppen. In der Na-Form werden sie zur Enthärtung von Wasser eingesetzt. Die Härte-Ionen werden dabei vom Austauscher aufgenommen und gegen Natriumionen ausgetauscht. Inder H-Form dienen starksaure Kationenaustauscher zur Entbasung von Wasser. Sie nehmen aus dem Elektrolyten die Kationen auf und geben Wasserstoffionen ab, so dass im Ablauf frei Mineralsäuren (HCl, H2SO4 und teilweise HNO3) vorliegen.

Anionenaustauscherharze

Schwachbasische Anionenaustauscher sind Polyacrylamid- oder Polystyrolharze mit makroporösen Grundgerüst und tertiären Aminogruppen als funktionellen Gruppen. An schwachbasichen Austauschers findet in der Regel nicht wirklich ein Ionenaustausch statt, sondern sie lagern unter Protinisierung der funktionellen Gruppen freie Säuren, vornehmlich die starken Mineralsäuren, an. Aus diesem Grund ist es üblich einen schwachbasichen Anionenaustauscher hinter einen starksauren Kationenaustauscher zu schalten, um so die freien Mineralsäuren aus dem Wasser entfernen zu können.

Starkbasische Anionenaustauscher sind ebenfalls Polystyrol- oder Polyacrylamidharze mit quaternären Ammoniumgruppen als funktionelle Gruppen. Sie können die Anionen sowohl schwacher als auch starker Säuren, selbst aus Salzen, im Austausch gegen Hydroxidionen aufnehmen. Zusätzlich gibt es hier Makroporöse Harze in der Cl-Form, welche auch als Adsorber vor der Kationenstufe zur Entfernung orgnaischer Substanzen aus Wasser eingesetzt werden (sog. Scavenger).

Membranfiltration

Die Membranfiltration ist ein physikalisches Trennverfahren, bei der Wasser bedingt durch eine Druckdifferenz eine Semi-Permeable Membran durchströmt und so von gelösten Substanzen gereinigt wird.

Für poröse Membranen gilt hierbei der folgende Zusammenhang:

Rückhalt einer Substanz, wenn: Substanzgröße > Porendurchmesser

Schaubild Filtrationsprozess:

 filtrationsprozess

Der Prozess basiert hierbei im Wesentlichen auf der Filtration des Wassers durch eine Membran bestimmter Porengröße. Dies ermöglicht konstante Filtrationswerte auch bei wechselnden Zulauf (Feed) Bedingungen. Diffusions- und elektrostatische Abstoßungskräfte gerade bei kleinen Porendurchmessern, tragen jedoch ebenfalls zum Filtrationsergebnis bei. Hierbei ist es dem Wasser möglich, die Membran zu durchqueren, Substanzen werden jedoch in Abhängigkeit ihrer Größe und Beschaffenheit zurück gehalten. Der in der Wissenschaft häufig benannte Effekt der Konzentrations-Polarisation muss auch bei der Wasseraufbereitung mithilfe von Membranen beachtet werden.

Effekt der Konzentrations-Polarisation

Schaubild Konzentrations-Polarisation:

Konzentrations Polarisation

Durch die Akkumulation von Substanzen bildet sich an der Oberfläche der Membran eine laminare Grenzschicht, wodurch die Partikelkonzentration an dieser Stelle deutlich höher ist, als im turbulenten Teil der Zuströmung. Wie im Schaubild dargestellt, steigt demnach die Konzentration der Partikel Cp der Grenzschicht von Cp,0 des turbulenten Teil der Zuströmung bis zu einem maximalen Wert Cp,max an der Membranoberfläche. Hierdurch entsteht mit der Zeit ein immer größer werdender Widerstand gegenüber dem Durchlass weiterer Partikel. Eine Druckerhöhung auf der Zulaufseite erhöht hierbei die Wasserpassage durch die Membran (Ausbeute) jedoch begünstigt und beschleunigt dies ebenfalls die weitere Bildung einer Grenzschicht und den damit verbundenen Widerstand.

Um diesem Effekt entgegenwirken zu können, bietet die Chriwa Wasseraufbereitungstechnik GmbH zu jeder Membranfiltration ein passendes Reinigungs- und Antiskalingsystem an.

Die Chriwa Membranverfahren im Vergleich

In Abhängigkeit der Porengrößen bzw. dem Rückhalt gegenüber bestimmten Substanzen wird  zwischen der Mikro-, Ultra- und Nanofiltration, sowie der Umkehrosmose unterschieden. Welches Verfahren speziell für Ihren Prozess benötigt wird, kann in einem Beratungsgespräch sowie durch die Analyse der Rohwasser-Parameter schnell von uns für Sie ermittelt werden.

Übersicht Memebranverfahren:

Memebranverfahren

Mikrofiltration

Mikrofiltration

Die Mikrofiltration findet meist Anwendung in der Lebensmittel- und Pharmaindustrie. Weitere Einsatzmöglichkeiten sind die Aufbereitung von Abwasser, sowie die Verwendung als Reinigungsstufe vor einer Umkehrosmose-Anlage.

Unter anderem können folgende Substanzen aus dem Wasser entfernt werden:

  • Zooplankton
  • Algen
  • Bakterien
  • Suspendierte Partikel

Der Filtrationsprozess basiert hierbei im Wesentlichen auf der Durchlässigkeit einer Porösen Membran. Größere Partikel bilden einen Filterkuchen an der Oberfläche (Oberflächenfiltration), während kleinere Partikel in die Poren der Membran eindringen und dort durch Adsorption oder elektrostatischen Anziehungskräften zurück gehalten werden (Tiefenfiltration).

Durch den Einsatz einer Chriwa-Mikrofiltrationsanlage, wird das Wasser nicht demineralisiert. Dies bedeutet, dass Salze im Wasser verbleiben und nicht durch die Membran zurück gehalten werden.

Ultrafiltration

Ultrafiltration

Die Ultrafiltration findet meist Anwendung in der Trinkwasseraufbereitung, sowie der Getränkeindustrie.

Unter anderem können folgende Substanzen aus dem Wasser entfernt werden:

  • Substanzen welche durch die Mikrofiltration aus dem Wasser entfernt werden können
  • Makromoleküle
  • Viren
  • Kolloidal gelöste Feststoffe

Der Filtrationsprozess basiert hierbei im Wesentlichen auf der Durchlässigkeit einer Porösen Membran. Größere Partikel bilden einen Filterkuchen an der Oberfläche (Oberflächenfiltration), während kleinere Partikel in die Poren der Membran eindringen und dort durch Adsorption oder elektrostatischen Anziehungskräften zurück gehalten werden (Tiefenfiltration). Hierbei können beste Filtrationsergebnisse mit minimalem Druckverlust erreicht werden, wodurch auch der Gesamtdruck im System gering gehalten werden kann.

Durch den Einsatz einer Chriwa-Ultrafiltrationsanlage, wird das Wasser nicht demineralisiert. Dies bedeutet, dass Salze im Wasser verbleiben und nicht durch die Membran zurück gehalten werden.

Nanofiltration

Nanofiltration

Die Nanofiltration findet meist Anwendung in der Chemischen-, Pharma-, Lebensmittel- oder Textilindustrie. Ein weiteres Einsatzgebiet ist zudem die Aufbereitung von Abwasser.

Unter anderem können folgende Substanzen aus dem Wasser entfernt werden:

  • Substanzen welche durch die Mikrofiltration und Ultrafiltration aus dem Wasser entfernt werden können
  • Organische Stoffe
  • Mehrfach-geladene größere Ionen (Bikarbonat Reduzierung etc.)

Der Filtrationsprozess basiert hierbei im Wesentlichen auf elektrostatischen Anziehungskräften, sowie der Diffusion der Teilchen durch die nicht poröse Membran.

Umkehrosmose

Umkehrosmose

Die Umkehrosmose findet meist Anwendung in der Herstellung von salzarmen Produktwasser und Kesselwasseraufbereitung, der Brack- und Meerwasseraufbereitung, sowie in der Wasseraufbereitung für die Getränkeindustrie.

Unter anderem können folgende Substanzen aus dem Wasser entfernt werden:

  •  Substanzen welche durch die Mikro-, Ultra- und Nanofiltration aus dem Wasser entfernt werden können
  • Mehrfach-geladene Ionen
  • Einfach-geladene Ionen

Der Filtrationsprozess basiert hierbei im Wesentlichen auf der Diffusion der Teilchen durch die nicht poröse Membran. Eine Remineralisierung ist mit speziell gewählten Salzen, oder durch eine Rohwasser-Verschneidung möglich.

Neutralisation

Unser Team bietet umfangreiche Prozesslösungen zur Neutralisation von alkalischen, sowie sauren Fluiden an. Prozesswasser/ Abwasser

Oxidation

Für die Oxidation Ihres Rohwassers können alle gängigen Verfahren genutzt werden. Hierzu zählen insbesondere physikalische und chemische Verfahren, wie die Belüftung mit Luftsauerstoff, der UV-Bestrahlung sowie der Verwendung starker Oxidationsmittel wie Kaliumpermanganat, Chlor, Ozon und Wasserstoffperoxid.

Sedimentation

Beispiel: Lamellen Separator

In einem Chriwa-Lamellen-Separator können sedimentierbare Stoffe, wie z.B. zuvor geflockte Substanzen, aus dem Wasser entfernt werden. Hierzu durchströmt das Rohwasser ein Becken, in welches schräg angeordnete Lamellen-Pakete eingesetzt sind. Das Wasser fließt hierbei unterhalb in die Pakete und durchströmt diese, wodurch die Substanzen an den Lamellen selbst sedimentieren und als Schlamm in einen Sammelbehälter fließen. Dieser kann zu Reinigungszwecken einfach über die an der Unterseite des Separators angebrachten Ventile abgelassen werden.

sedimentation

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