• 제목/요약/키워드: Bio-rock

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전력전송거리 증가를 위한 구형 자속 집중 송신부 구조의 설계 및 해석 (Spherical Flux Concentration Transmitter for Omnidirectional Wireless Power Transfer with Improved Power Transmission Distance)

  • 박광록;차화랑;김래영;김태진
    • 전력전자학회논문지
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    • 제25권3호
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    • pp.181-187
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    • 2020
  • In this study, we propose a spherical flux concentration structure for omnidirectional wireless power transfer. Omnidirectional wireless power transfer technology is a method that can transmit power to a transmitter located in an arbitrary position in a two-dimensional or three-dimensional space. However, to improve the power transfer distance in a wireless power transfer system, the diameter of the coil or the number of windings must increase, thereby increasing the size of the transmitter. The proposed transmitter structure adds a ferrite core inside the transmitter coil so that the magnetic flux generated by the transmitter is directed toward the position of the receiver. As a result, the flux linkage and the mutual inductance increase. By implementing the omnidirectional wireless power transfer system using the proposed structure, the power transfer distance can be improved by 65% compared with the conventional system without increasing the size of the transmitter. Simulation shows that the proposed spherical flux concentration structure increases the mutual inductance of the omnidirectional wireless power transmission system.

파프리카 수경재배 시 배액 재사용과 배지 종류에 따른 생육 및 배액 내 이온 농도 변화 (Changes of Plant Growth and Nutrient Concentrations of the Drainage According to Drainage Reuse and Substrate Type in Sweet Pepper Hydroponics)

  • 임미영;정은설;노미영;최경이;김소희;이충근
    • 생물환경조절학회지
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    • 제31권4호
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    • pp.476-484
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    • 2022
  • 본 연구에서는 파프리카(Capsicum annuum L.) 'Scirocco' 품종 수경재배 시 배액 재사용 여부에 따른 순환식 재배와 비순환식 재배 및 배지 종류가 배액의 양분 이온 변화 양상과 생육에 미치는 영향을 조사하였다. 파프리카의 파종은 2021년 8월 19일에, 정식은 2021년 9월 16일, 순환식 및 비순환식의 재배 방식 적용은 2021년 10월 21일에 시행하였다. 배액 내 양분 분석 결과, Na+와 Cl-은 작물이 제대로 흡수하지 않는 대표적은 이온으로써 생육이 진전될수록 순환식 재배방식에서 집적되었다. 또한 배액 내 NH4-N의 함량이 NO3-N의 함량에 비해 현저히 낮으므로 파프리카의 이온 선택성으로 인해 NO3-N보다 NH4-N이 우선 흡수되는 것으로 생각된다. 파프리카의 생육 및 과실 특성은 배액 재사용 여부와 배지의 종류에 따른 처리 간의 차이가 크지 않았다. 결론적으로 순환식과 비순환식의 수경재배 방식, 코이어와 암면의 배지 종류에 따른 파프리카 수경 재배 시 중기 이후의 세력약화로 인한 착과 불량을 유의하여 관리한다면 처리 간의 차이가 크지 않으므로 농가의 실정에 맞는 재배 방식과 배지를 선택하여 파프리카를 생산할 수 있을 것으로 생각된다. 다만 최근 환경오염에 대한 관심이 높아진 만큼 배액 재사용에 따른 병원균 감염 등을 잘 관리한다는 가정 하에서 순환식 재배 방식을 채택해도 수량 감소나 품질 저하 등은 우려하지 않아도 될 것이라 판단되며, 폐기 문제가 발생하는 암면 대신 코이어 배지를 선택한다면 더욱 환경오염 감소에 기여할 수 있으리라 기대된다.

재사용 암면, 마사토 및 원예용 상토의 혼합비율에 따른 딸기 자묘의 생육 특성 (Growth Characteristics of Strawberry Runner Plants according to Mixing Ratio of Reused Rockwool, Decomposed Granite, and Horticultural Media)

  • 정지희;배효준;고바울;구양규;김호철;배종향
    • 생물환경조절학회지
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    • 제31권4호
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    • pp.497-503
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    • 2022
  • 본 연구는 원예용 상토:마사토:재사용 암면을 100:0:0(대조구), 80:0:20(M1), 60:30:10(M2), 40:30:30(M3), 30:40:30(M4) 및 0:50:50(M5)의 비율(v:v:v)로 혼합한 후 상토의 물리·화학성과 '설향' 딸기 자묘의 생육에 미치는 영향을 알아보기 위하여 수행하였다. 상토의 물리적 측면에서는 통계적 차이가 인정되었으며 용적밀도 및 입자밀도는 원예용 상토가 대부분인 대조구와 M1에서 낮았으나, 재활용 암면과 마사토의 혼합비율이 높았던M3, M4, M5에서 용적밀도와 입자밀도가 높았다. 유효수분과 완충수분에서도 비슷한 경향을 보였다. 반면 공극률과 기상률은 대조구와 M1에서 높았고 M3, M4, M5에서 낮았다. 치환성 양이온(K, Ca, Na, Mg)과 염기치환용량(CEC)은 대조구와 M1에서 높았으며 M1, M3, M4, M5에서 낮았다. '설향' 자묘를 재배한 결과, 초장은 M2에서 32.1cm로 길었고 M4에서 28.4cm로 작았으나 자묘의 생육지표인 크라운 직경으로 판단한다면 모든 배지에서 11.23-12.03mm로 형성되어 자묘의 생육에 적합하다고 생각된다. 지상부, 지하부의 생체중과 건물중은 유의한 차이가 없었다. 생육 결과를 종합하였을 때, 일정 비율의 재사용 암면과 마사토를 혼합하여도 원예용 상토만을 사용한 것과 동일한 수준의 생육을 나타내었으나, 재활용 암면과 마사토를 적정 비율로 혼합하였을 때, 공극률, 기상률 등 물리성이 개선되어 관수관리에 유리할 것으로 판단된다.

QRD 마이크로파를 이용한 식물공장용 배지의 멸균 효과 (Effect of the Nematode Sterilization of Nursery Medium using QRD Microwave in the Plant Factory)

  • 김진현;김태욱;이근우;하유신;이재현;김경민
    • 생물환경조절학회지
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    • 제22권2호
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    • pp.100-107
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    • 2013
  • 본 연구에서 사용한 QRD(Quadratic Residue Diffusor) 마이크로파는 일반적인 마이크로파와 달리 파장의 위상차를 변화시켜 균일한 살균을 유도할 수 있어 저전력으로 효과를 높일 수 있는 새로운 기술로 알려져 있다. 따라서 친환경적이고 에너지 소비가 적은 QRD 마이크로파를 이용하여 식물공장에 이용되고 있는 배지를 멸균할 수 있는 가능성에 대한 기초적인 연구를 수행하여 얻은 결과는 아래와 같다. 마이크로파의 조사 출력에 따른 배지의 외적변형은 배지 내의 수분의 함유량과 마이크로파 출력을 2~8kW까지에서 우레탄스폰지와 암면은 외적변형이 전혀 일어나지 않은 것으로 확인되었다. 그러나 PDA고체배지는 2kW 출력에 60초와 180초에서는 배지가 녹지 않았고, 그 외 처리에서는 전부 배지가 녹았다. Bacillus sp.와 Burkholderia sp.에서 마이크로파의 조사 출력과 처리시간에 따른 균주 표면 온도는 차이가 나타났다. 마이크로파의 조사 출력과 처리시간에 따른 균주 멸균 실험은 마이크로파의 출력 2kW에서 시간과 관계없이 Bacillus sp.와 Burkholderia sp.는 모두 자라고 있는 것을 확인하였고, 마이크로파의 출력 6kW에서는 Burkholderia sp.의 60초 처리를 제외한 모든 실험구에서 멸균되었으며, Bacillus sp.는 모든 실험구에서 사멸되었다. 마이크로파의 출력 8kW에서 시간과 관계없이 Bacillus sp.와 Burkholderia sp.는 모두 멸균되었음을 확인하였다. 균주를 각각의 배지에 오염시킨 후 마이크로파를 처리한 배지 내의 온도는 처리시간 60초 지난 뒤에는 우레탄스폰지와 암면배지에서의 온도가 $100^{\circ}C$ 이상으로 유지되어 대체로 60초 부터 멸균이 가능한 것으로 판단되었다. 따라서 식물공장내에 가장 문제가 되고 있는 Bacillus sp.와 Burkholderia sp.는 본 실험에서 사용된 QRD 마이크로파로 충분히 멸균될 수 있을 것이라 판단된다.

무등산국립공원의 생태적 질 평가 및 복원 가이드라인 수립 (Evaluation of Ecological quality and establishment of ecological restoration guideline in landscape level of Mt. Moodeung National Park)

  • 임치홍;박용수;안지홍;정성희;남경배;이창석
    • 생태와환경
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    • 제49권4호
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    • pp.296-307
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    • 2016
  • 생태적 복원은 온전한 자연의 체계와 기능을 모방하여 인간이 훼손시킨 자연을 치유함으로써 다양한 생물들에게 서식공간을 제공하고 인류의 미래 환경을 확보하기 위한 생태기술이다. 이러한 생태적 복원은 복원대상에 대한 다각적 측면의 진단평가 결과에 근거하여 수립된 복원 가이드라인에 따라 수행되어야 한다. 본 연구에서는 무등산국립공원의 훼손된 산림의 생태적 질을 평가하고, 이를 회복시키기 위한 경관수준의 복원 가이드라인을 수립하였다. 이를 위해, 우선 자연적 요소(지형, 기후, 식생 분포)와 인위적 요소(토지이용, 선형 경관요소의 분포)를 고려하여 무등산국립공원에 성립해 있는 산림의 생태적 질을 진단하였다. 이와 더불어, 선형 경관요소에 의해 구획된 각 권역의 기하학적 속성 및 토지이용 강도에 근거하여 온전성 정도를 평가한 후 이를 점수화하였다. 분석 결과, 무등산국립공원의 거시적 지형은 모암의 풍화 특성에 의해 결정되는 양상이었으며, 식생대는 해발고도의 수직적 구배에 따라 난온대상록활엽수림대, 난온대낙엽활엽수림대 및 냉온대낙엽활엽수림대로 구분되었다. 토지이용유형에서 무등산국립공원은 활엽수림, 침엽수림 및 혼합림이 전체의 약 90%를 차지하였다. 경관파편화를 유발하는 경관요소로서 탐방로는 총 97개소로 파악되었다. 경관의 질 점수는 평균 $69.86{\pm}11.41$로 나타났다. 진단평가 결과, 무등산국립공원 내 산림의 생태적 질은 인간활동의 영향을 크게 받았고, 그 영향 정도는 지형에 따라 다르게 나타났다. 한편, 무등산국립공원은 산 중심으로 설정된 국립공원 경계와 모암의 풍화 특성에 의해 공원구역 내 수공간이 부족한 것으로 파악되어 이러한 문제를 해결하기 위해 주변 지역과의 생태네트웍 구축이 필요한 것으로 판단되었다. 본 연구에서는 이러한 진단평가 결과에 바탕을 두고 무등산국립공원의 생태적 질을 향상시키기 위한 복원 가이드라인을 제시하였다.

토착박테리아의 중금속 적응효과와 직접산화작용에 의한 폐광석으로부터 유용금속 용출 (The Leaching of Valuable Metal from Mine Waste Rock by the Adaptation Effect and the Direct Oxidation with Indigenous Bacteria)

  • 김봉주;조강희;최낙철;박천영
    • 한국광물학회지
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    • 제28권3호
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    • pp.209-220
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    • 2015
  • 폐광산에 방치되어 있는 폐광석으로부터 유용금속이온을 그 지역 토착박테리아를 이용하여 효과적으로 용출시키고자 하였다. 토착호산성박테리아를 중금속 이온에 내성이 형성될 수 있도록 중금속 이온에 주기적으로 반복 적응시켰다. 그 결과 적응실험이 진행될수록 성장-배양액의 pH가 더 안정적으로 감소하였다. $CuSO_4{\cdot}5H_2O$에 9주와 12주 동안 적응시킨 박테리아를 이용하여 42일 동안 미생물용출을 수행한 결과, 용출-배양액의 pH는 적응 횟수에 비례하여 더 빠르게 감소하였다. 황동석과 Cu 함량이 고성 폐광석에 비하여 상대적으로 적게 포함된 연화 폐광석에서 더 많은 박테리아들이 부착하였고, 또한 Cu와 Fe 함량은 고성 박테리아 시료(각각의 용출률 = 66.77%와 21.83%)에 비하여 연화 박테리아 시료(각각의 용출률 = 92.79%와 55.88%)에서 더 많이 용출되었다. 따라서 중금속으로 오염된 광산에 오랫동안 서식한 토착호산성 박테리아를 이용한다면 또한 이 박테리아들을 목적중금속 이온이 포함된 성장-배양액에 계속하여 주기적으로 적응시킨다면, 폐광석으로부터 유용금속이온을 더 효과적으로 용출시킬 수 있을 것으로 확신한다.

림프절 스트로마 유래 fibroblastic reticular cell의 면역조절 기능에 대한 특성 규명 (Characterization of the Immune Regulation Function of Fibroblastic Reticular Cells Originating from Lymph Node Stroma)

  • 이종환
    • 생명과학회지
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    • 제26권7호
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    • pp.789-795
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    • 2016
  • 림프절은 이차성 면역기관중 하나이다. 림프절은 복잡한 3차원적 뼈대 구조물과 스트로마 세포로 구성되어 있다. Fibroblastic reticular cells (FRC)는 T세포와 상호작용을 위해 T zone에 주로 분포하고 있는 세포이다. FRC는 CCL21, CCL19같은 홍밍유도 케모카인을 분비하거나 감염에 대비하여 림프절 세포외기질 형성에 중요한 역할을 한다. 하지만, FRC가 직접 면역반응에 관여하는지에 대하여 많이 알려져 있지 않다. 본 연구는 면역반응에 대한 FRC의 특성 규명에 대한 것이다. 이를 위해 FRC와 대식세포의 공배양, lipopolysaccharide (LPS), TNFα 자극에 노출시켜 반응성을 조사하였다. FRC와 대식세포를 공배양 하였을 때 FRC의 형태적 변화가 유도 되었고 이로 인해 FRC가 빈 공간이 형성되는 것을 확인하였다. 용해성 ICAM-1 (sICAM-1)의 발현량이 대식세포와 ROCK 저해제, Y27632를 처리 했을 경우 증가하는 것을 단백질 수준에서 확인하였다. Matrix metalloproteinase (MMP) 활성이 LPS를 처리한 FRC에서 반응시간 의존적으로 증가하는 것을 확인하였다. 더욱이, 세포외기질에 대하여 염증물질인 TNFα를 처리 했을 경우 조절되는 것을 gene chip assay를 통해서 확인하였다. 이상의 결과는 FRC가 면역반응에 직접 관여하고 있다는 것을 의미하며 이는 림프절 스트로마도 면역반응에 관여하고 있는 것으로 사료된다.

배지의 혼합비율과 관비 양액 농도가 토마토 플러그묘의 생장에 미치는 영향 (Effects of the Mixing Ratio of the Different Substrates and the Concentration of Fertigation in Nutrient Solution on the Growth of Tomato Plug Seedlings)

  • 김홍기;조자용;유성오;양승렬;강종구;허북구
    • 생물환경조절학회지
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    • 제16권2호
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    • pp.108-114
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    • 2007
  • 피트모스를 기본으로 한 3종의 혼합 고형배지의 물리화학적 특성 분석과 3종의 배지 및 양액농도(EC $0.5{\sim}1.5dS{\cdot}m^{-1}$가 토마토(일광 토마토 ) 플러그묘의 초기생장(파종 후 31일째)에 미치는 영향을 조사하였다. 혼합배지의 물리화학적 특성은 피트모스의 혼입비율이 많아질수록 보수력이 증가하였고, 공극율은 모든 혼합 배지 처리에서 80% 이상이었다. pH와 EC피트모스의 혼입비율이 많을수록 pH는 낮아졌고, EC는 전반적으로 $3.6{\sim}4.8dS{\cdot}m^{-1}$ 정도의 범위로 비교적 높게 나타났다. 양질의 토마토 플러그묘 생산에 가장 좋았던 혼합배지는 피트모스:왕겨:훈탄:부숙톱밥:펄라이트=25:10:25:20:20(v/v)였다. 관비 양액농도(EC)는 대조구(수돗물, EC $1dS{\cdot}m^{-1}$)에 비해 관비 양액농도(EC 0.5, 1.0, $1.5dS{\cdot}m^{-1}$)가 높아질수록 초장, 엽면적 및 총건물 생산량 등이 현저히 높아졌다.

재배지역과 재배방법이 파프리카 과실의 수확 후 생리 및 품질에 미치는 영향 (Effect of Cultural Regions or Methods on Postharvest Physiological Characteristics and Qualities of Paprika Fruits)

  • 강호민;최인이;김일섭
    • 생물환경조절학회지
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    • 제17권4호
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    • pp.325-329
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    • 2008
  • Special'과 'Fiesta' 두 품종의 파프리카를 평탄지인 춘천과 준 고랭지인 화천에서 재배한 재배 처리와 암면 수경재배와 토경재배를 한 재배방법 처리에 따른 수확후 생리 양상과 품질을 비교하였다. 호흡속도는 두 품종 모두 토양 재배에서 높았으나 재배지역별로 차이가 없었다. 에틸렌 발생량은 두 품종 모두 춘천 지역에서 높았으나 재배방법로는 차이가 없었다. 과육 두께는 품종별 차이는 없었으나, 화천 지역과 수경재배방법에서 두꺼웠으며 이에 비례하여 경도도 차이를 보였다. 비타민 C는 적색 품종인 'Special'이 높았으며, 재배 지역별로는 춘천이 높았으나 방법별로는 일정한 경향이 없었다. 당도 역시 'Special'이 높았으나 재배지역이나 재배방법별 일정한 경향이 없었다. 과실의 크기는 춘천지역에서 작았으며, 과형은 'Fiesta'가 토양재배에서 과장이 크게 증가하였다. 과피 색은 화천지역에서 높게 나타났으며 재배 방법별 차이에는 통계적 유의성이 없었다. 이상의 결과로 고은기에 고품질 파프리카 생산과 장기 유통을 위해서는 고위도지역에서 수경재배하는 것이 유리하리라 생각된다.

자갈축열 태양열 온실의 난방에너지 절감효과 (Energy Saving Effects of Underground Rock Storage System for Heating of Greenhouse)

  • 이석건;이종원;이현우;김길동
    • 한국생물환경조절학회:학술대회논문집
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    • 한국생물환경조절학회 2001년도 봄 학술발표논문집
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    • pp.29-30
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    • 2001
  • 자연에너지원중 태양에너지를 이용한 자갈축열 태양열 온실의 난방에너지 절감효과를 분석하기 위하여 야간에 내부설정온도를 18℃로 했을 때의 자갈축열 태양열 온실과 동일한 제원의 대조온실의 난방연료소비량을 비교하였다. 자갈축열 태양열 온실의 경우 난방초기에는 연료가 대조온실에 비해 약 10%정도 더 소모되었으나 2일이 경과한 후에는 점차 난방연료소비량이 감소하였다(Fig. 2) 이러한 결과는 자갈축열 태양열 온실의 경우 주간에 온실에 투여되는 일사에 의해 축열이 이루어 질뿐만 아니라 야간에 난방을 할 경우에도 축열층의 온도가 설정온도에 도달할 때까지 축열이 이루지기 때문인 것으로 분석되었다 (Fig. 1). 3월 10일부터 3월 15일까지 6일간의 난방연료소비량이 대조온실은 167℃였으나, 자갈축열 태양열 온실은 109℃로써 대조온실에 비해 약 35%정도 난방연료 절감효과가 있는 것으로 분석되었다(Fig. 2). 6일간의 난방 후 자갈축열 태양열 온실에 난방을 중단한 결과 온실외부의 최저기온이 -2.4℃일 때 자갈축열 태양열 온실의 내부최저온도는 14℃를 유지하였으며, 이후 계속 난방을 수행하지 않은 상태에서도 주간에 축열효과로 인하여 최저외기온이 3℃전후일 때 자갈축열 태양열 온실의 내부온도는 15℃를 유지하였으나 대조온실은 5℃ 전후였다. 그리고, 일기온차가 심한 3월말에는 야간설정온도가 18℃인 경우에 자갈축열 태양열 온실의 난방연료소비량이 대조온실에 비해 월등히 적음을 알 수 있었다(Fig. 1, 2). 3월에 자갈축열 태양열 온실의 난방연료소비량은 대조온실에 비해 약 50%이상의 절감효과가 있는 것으로 나타났다./TEX>3.1cm, 2cm$\times$4.2cm 순으로 나타났다. 5. 저고리의 옆길이 곡선에 대한 평가는 진종의 중심인 겨드랑이가 5cm인 것이 가장 우수한 것으로 나타났으며, 그 다음으로 4cm, 6cm, 3cm 순으로 나타났다. 6. 이에 위의 항목들을 종합하여 제작한 연구저고리는 등길이가 28cm, 어깨선 위치는 1.75cm, 깃크기는 5cm$\times$21.5cm, 소매통 크기는 3cm$\times$4.3cm, 옆길이 곡선은 5cm로써 그 형태에 따른 신체적합성에 대한 외관 관능검사 결과로 3.83의 평균값으로 나타났고, 심미성에 대한 외관 관능검사를 항목별 평균치 값으로 종합하면 4.00의 값으로 나타났다. 또한 각 부위별 동작적합성 관능검사는 7가지 동작을 부위별 항목 평균치 결과 3.95의 유수한 저고리로 평가되었다. 본 연구 실험 결과 앞으로도 전통 저고리를 피복함에 있어 외관과 동작적합성이 좋은 저고리를 만들기 위해 지속적 연구가 요청된다. turned back than the Korean women's. Based on the above findings, a torso prototype was developed for the Chinese women by setting the body measurements in reference with their average body measurements plus minimum reserve. The reference lines were set for front/back central line, front/

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