生物炭吸附染料废水的实验原理

❶ 印染废水处理工艺

印染废水处理中，常用的物化处理工艺主要是混凝沉淀法与混凝气浮法。此外，电解法、生物活性炭法和化学氧化法等有时也用于印染废水处理中：

1．混凝法
混凝法是印染废水处理中采用最多的方法，有混凝沉淀法和混凝气浮法两种。常用的混凝剂有碱式氯化铝、聚合硫酸铁等。混凝法对去除COD和色度都有较好的效果。
混凝法设置在生物处理前时，混凝剂投加量较大，污泥量大，易使处理成本提高，并增大污泥处理与最终处理的难度。混凝法的COD去除率一般为30%～60%，BOD5去除率一般为20%～50%。
作为废水的深度处理，混凝法设置在生物处理构筑物之后，具有操作运行灵活的优点。当进水浓度较低，生化运行效果好时，可以不加混凝剂，以节约成本；当采用生物接触氧化法时，可以考虑不设二次沉淀池，让生物处理构筑物的出水直接进入混凝处理设施。在印染废水处理中，多数是将混凝法设置在生物处理之后。其COD去除率一般为15%～40%。
当原废水污染物浓度低，仅用混凝法已能达到排放标准时，可考虑只设置混凝法处理设施。

2．化学氧化法
纺织印染废水的特征之一是带有较深的颜色。主要由残留在废水中的染料所造成。此外，有些悬浮物、浆料和助剂也能产生颜色。废水脱色就是去除废水中上述显色有机物。印染废水经生物法或混凝法处理后，随BOD和部分悬浮物的去除，色度也有一定的降低。一般情况下，生物法的脱色率较低，仅为40%～50%。混凝法的脱色率稍高，但因染料品种和混凝剂的不同而有很大的差别，脱色率在50%～90%之间。因此，采用上述方法处理后，出水仍有较深的颜色，对排放和回用都很不利。为此，必须进一步进行脱色处理。常用的脱色处理法有氧化法和吸附法两种。氧化脱色法有氯氧化法、臭氧氧化法和光氧化法三种。
化学氧化法一般作为深度处理设施，设置在工艺流程的最后一级。主要的目的是去除色度，同时也降低部分COD。经化学氧化法处理后，色度可降到50倍以下，COD去除率较低，一般仅5%～15%。

3．电解法
借助于外加电流的作用产生化学反应，把电能转化成化学能的过程称电解。利用电解的化学反应，使废水的有害杂质转化而被去除的方法称为废水电解处理法，简称电解法。
电解法以往多用于处理含氰、含铬电镀废水，近年来才开始用于处理纺织印染废水的治理，但尚缺乏成熟的经验。研究表明，电解法的脱色效果显著，对某些活性染料、直接染料、媒染染料、硫化染料和分散染料印染废水，脱色率可达90%以上，对酸性染料废水脱色率达70%以上。电解法对于处理小水量的印染废水，具有设备简单、管理方便和效果较好的特点。固定床电解法在工程上也有应用，取得了较好的效果。其缺点是耗电较大、电极消耗较多，不适宜在水量较大时采用。电解法一般作为深度处理，设置在生物处理之后。其COD去除率为20%～50%，色度可以降到50倍以下。
当原废水浓度低，仅用电解法已能达到排放标准时，可考虑只设置电解法处理设施。仅用电解法处理时，COD去除率为40%～75%。

4．活性炭吸附法
活性炭吸附技术在国内用于医药、化工和食品等工业的精制和脱色已有多年历史。70年代开始用于工业废水处理。生产实践表明，活性炭对水中微量有机污染物具有卓越的吸附性，它对纺织印染、染料化工、食品加工和有机化工等工业废水都有良好的吸附效果。一般情况下，对废水中以BOD、COD等综合指标表示的有机物，如合成染料、表面性剂、酚类、苯类、有机氯、农药和石油化工产品等，都有独特的去除能力。所以，活性炭吸附法已逐步成为工业废水二级或三级处理的主要方法之一。

吸附是一种物质附着在另一种物质表面上的过程。吸附是一种界面现象，其与表面张力、表面能的变化有关。引起吸附的推动能力有两种，一种是溶剂水对疏水物质的排斥力，另一种是固体对溶质的亲和吸引力。废水处理中的吸附，多数是这两种力综合作用的结果。活性炭的比表面积和孔隙结构直接影响其吸附能力，在选择活性炭时，应根据废水的水质通过试验确定。对印染废水宜选择过渡孔发达的炭种。此外，灰分也有影响，灰分愈小，吸附性能愈好；吸附质分子的大小与炭孔隙直径愈接近，愈容易被吸附；吸附质浓度对活性炭吸附量也有影响。在一定浓度范围内，吸附量是随吸附质浓度的增大而增加的。另外，水温和pH值也有影响。吸附量随水温的升高而减少，随pH值的降低而增大。故低水温、低pH值有利于活性炭的吸附。

❷ 何谓废水处理吸附法吸附法的原理是什么物理吸附和化学吸附有何不同

简单地说i就是利用来某些源物质对废水中的有害物质有吸附作用达到吸附有害物质使废水能够达标排放。

原理：固体表面与液体表面都有一个特点；即表面层分子受力是不对称的，因此都存在表面张力及表面吉布斯函数。又因为固体表面上的分子几乎不能移动，这使得固体不能像液体那样收缩表面来降低吉布斯函数，因为固体通过从表面的外部空间吸引气体分子到表面以减小表面分子受力不对称的程度。

物理吸附：吸附力是范德华力，一般为单层或者多层吸附，吸附具有可逆性，选择性比较差；
化学吸附：吸附力为化学键力，一般为单层吸附，选择性高，但是吸附过程一般不可逆。

❸ 微生物能处理废水的原理是什么

废水处理有物理方法、化学方法和生物方法，而用微生物处理废水的生物方法以效率高、成本低受到了广泛使用。能除掉毒物的微生物主要是细菌、霉菌、酵母菌和一些原生动物。它们能把水中的有机物变成简单的无机物，通过生长繁殖活动使污水净化。有种芽孢杆菌能把酚类物质转变成醋酸吸收利用，除酚率可以达到99%；一种耐汞菌通过人工培养可将废水中的汞吸收到菌体中，改变条件后，菌体又将汞释放到空气中，用活性炭就可以回收。有的微生物能把稳定有毒的DDT转变成溶解于水的物质而解除毒性。每年在运输中有150万吨的原油流入世界水域使海洋污染，清除这些油类，真菌比细菌能力更强。在去毒净化中，不同的微生物各有“高招”！枯草杆菌、马铃薯杆菌能清除已内酷胺；溶胶假单孢杆菌可以氧化剧毒的氰化物；红色酵母菌和蛇皮癣菌对聚氯联苯有分解能力。

用微生物处理废水常用生物膜法。所有的污水处理装置都有固定的滤料介质如碎石、煤渣及塑料等，在滤料介质的表面覆盖着一层由各类微生物组成的粘状物称为生物膜。生物膜主要是由细菌菌胶团和大量真菌菌丝组成，在表面还栖息着很多原生动物。当污水通过滤料表面时，生物膜大量地吸附水中各种有机物，同时膜上的微生物群利用溶解氧将有机物分解，产生可溶性无机物随水流走，产生的二氧化碳和氢气等释放到大气中，使污水得到净化。

还有一种活性污泥法。所谓活性污泥是由能形成菌胶团的细菌和原生动物为主组成的微生物类群，及它们所吸附的有机的和无机悬浮物凝聚而成的棕色的絮状泥粒，它对有机物具有很强的吸附力和氧化分解能力。

利用微生物净化污水虽然取得了可喜的成就，但在提高工作效益方面还有不少工作要做，因此还不能广泛应用于消除污染。

❹ 活性炭吸附机理是什么详细点

活性炭

activated carbon
是一种黑色粉状，粒状或丸状的无定形具有多孔的碳，主要成分为碳，还含少量氧、氢、硫、氮、氯。也具有石墨那样的精细结构，只是晶粒较小，层层间不规则堆积。具有较大的表面积(500～1000米2/克)，有很强的吸附性能，能在它的表面上吸附气体、液体或胶态固体；对于气体、液体，吸附物质的质量可接近于活性炭本身的质量。其吸附作用具有选择性，非极性物质比极性物质更易于吸附。在同一系列物质中，沸点越高的物质越容易被吸附，压强越大温度越低浓度越大，吸附量越大。反之，减压，升温有利于气体的解吸。常用于气体的吸附、分离和提纯，溶剂的回收，糖液、油脂、甘油、药物的脱色剂，饮用水及冰箱的除臭剂，防毒面具中的滤毒剂，还可用作催化剂或金属盐催化剂的载体。早期生产活性炭的原料为木材、硬果壳或兽骨，后来主要采用煤，经干馏、活化处理后得到活性碳生产方法有：①蒸汽、气体活化法。利用水蒸气或二氧化碳在850～900℃将碳活化。②化学活化法。利用活化剂放出的气体，或用活化剂浸渍原料，在高温处理后都可得到活性炭。

活性炭具有微晶结构，微晶排列完全不规则，晶体中有微孔（半径小于20〔埃〕＝10-10米）、过渡孔（半径20～1000）、大孔（半径1000～100000），使它具有很大的内表面，比表面积为500～1700米2／克。这决定了活性炭具有良好的吸附性，可以吸附废水和废气中的金属离子、有害气体、有机污染物、色素等。工业上应用活性炭还要求机械强度大、耐磨性能好，它的结构力求稳定，吸附所需能量小，以有利于再生。活性炭用于油脂、饮料、食品、饮用水的脱色、脱味，气体分离、溶剂回收和空气调节，用作催化剂载体和防毒面具的吸附剂。

❺ 生物活性炭的生物活性炭技术在水处理中的应用研究

跟着工业的开展，饮用水源的污染日益加剧，饮用水的 清洁和安全也遭到越来越广泛的注重，水中所含污染物的种 类和数量不断增多，污染成分也越来越杂乱。选用惯例的水 处置办法已不能满足要求，有必要进行深度处置，一些效果单 一的资料和办法已不适用。所以，来历广泛且简单再生，能 重复使用的活性炭倍受注重，其兴旺的细孔布局和特异的表 面特性使它不只具有极强的吸附功能、氧化复原功能、电性 能，并且还可以与其它资料联合使用，作为催化剂及催化剂 和生物的载体，所有这些布局特性使活性炭在水处置技能中 得以广泛使用。
跟着颗粒活性炭（Granular Activated Carbon，GAC）废水 处置技能的开展，大家发现GAC外表极易于微生物的繁衍， 并且，具有微生物繁衍的活性炭使用寿命比无微生物的 GAC要长。1978年，美国专家米勒（G.A.Miller）和瑞士R.W. Rice初次选用了“生物活性炭”（Biological Activated Carbon， BAC）这一术语。其实，从20世纪60年代开端，欧洲一些国 家就用到BAC技能来深度处置水，并获得杰出的效果。我国 也于70年代开端对BAC进行研讨，而在废水处置方面， BAC技能才刚刚起步，但是，该技能的优越性在实践使用当 中为众所公认的。
1 BAC效果机理：
生物活性炭（BAC）技能以粒状活性炭为载体，通过富集或人工固定化微生物，在活性炭外表构成生物膜，使用活性炭的吸附效果和生物膜的生物降解效果来去掉污染物。一起，生物膜通过生物降解活性炭吸附的有些污染物而再生计性炭，然后大大延伸活性炭的效果周期。
（1）活性炭的吸附效果：
活性炭的吸附效果是通过活性炭固体外表具有多孔性 的特色，吸附去掉污水或废水中的有机物及有毒物质，使之 到达净化的意图。研讨标明，活性炭对分子量500～1000规模 内的有机物具有较强的吸附才能。活性炭对有机物的吸附 受其孔径散布和有机物的极性及分子巨细的影响。相同巨细 的有机物，溶解度越大、亲水性越强，活性炭对它的吸附性越差，反之，对溶解度小，亲水性差、极性弱的有机物如苯类化 合物、酚类化合物等具有较强的吸附才能。
（2）微生物的生物降解效果：
BAC凭借微生物集体的推陈出新活动，微生物通过对 污染物的氧化分化进程获取养分和能量，一起水中污染物也 因而改变了其化学布局，然后改变了化学和物理功能，结尾 到达去掉水中污染物及活性炭获得再生的意图。
总归，BAC通过活性炭与微生物的协同效果，进步了微 生物对水中污染物的降解才能，活性炭粒的外表成为微生物 的杰出培养基，并对微生物进行吸附。并且，其外表粗糙凹处 还具有遮挡水流剪断力的效果。一起，好氧微生物可以进步活性炭的吸附容量，延伸其使用寿命。
2 BAC在水处置中的使用：
20世纪20年代末、30年代初，国外开端用粉末活性炭 去掉水中的臭味，并于1930年在美国费城树立了第一个用 活性炭吸附池除臭的水厂。50年代后，欧美国家开端很多使 用活性炭处置城市饮用水和工业废水。我国对BAC的研讨 也已有30多年的前史。20世纪60年代末开端使用活性炭去掉受污染水源的臭味。80年代初，北京市政工程设计院在北京田村山水厂进行了活性炭吸附试验，试验标明,活性炭吸附去掉微污染水源水中的有机物、有毒物质是有用的。 近些年来，我国对活性炭的研讨和使用越来越注重，同济大学、哈尔滨修建大学都对活性炭做出了较为深化的研讨，并已获得实用性的效果。
2.1 BAC在微污染水源处置中的使用：
当前，国外使用BAC技能最广泛的是对水进行深度处 理，它可以有用地去掉水中的有机物。欧洲使用BAC技能的 水厂已开展到70个以上。我国上海的杨树浦水厂和南市水 厂于2002年10月开端也选用BAC技能处置原水，出厂水 质各项目标均到达国际先进水平。
因为对饮用水的色度、金属含量（Fe、Al、Mn等） 及三卤甲烷化合物（THM）的约束越来越严厉，使大家益发对 臭氧与生物过滤相联系的工艺发生了爱好。
臭氧—生物活性炭技能以预臭氧化替代预氯化，可以使 水中一些本来不易生物降解的有机物变成可生物降解的有 机物，臭氧化的一起还可进步水中溶解氧的含量。此外，水中溶解臭氧的浓度很低，自分化速度又快，活性炭对溶解臭氧有催化分化效果，因而不会按捺床中微生物的成长，与预氯化时的状况彻底不一样。
国内外不少专家还研讨使用BAC技能与臭氧相联系处 理污染原水的办法，均标明对微染原水的处置十分有用。吕 炳南等的研讨成果标明，BAC技能大大削减出水 的有机物品种。日本Kanamachi水质净化厂[7]1984年开端使 用粉末活性炭处置水中的发生的霉臭的物质2-甲基异龙脑 （MIB），获得了杰出的效果。W.Nishijima等[8]研讨了臭氧预 氧化后生物可降解溶解有机碳（BDOC）在BAC上的吸赞同 解吸特性，以及BDOC在BAC上被非生物可降解溶解有机 碳（non.BDOC）置换，试验成果标明，臭氧预氧化后发生的 BDOC的吸附功能略低于生物降解后剩余的non.BDOC。因 此，BAC之前的臭氧预氧化可以延伸活性炭的使用寿命，下降BAC段的有机负荷。
2.2 BAC在工业废水处置中的使用：
国外一些大学研发的生物活性炭拌和池反应器，在处置 印染废水上获得了很好的效果，该研讨对BAC、生物砂床、 单纯活性炭吸附及单纯生物降解进行了平行试验，并对不一样 类型染料废水的处置效果进行了剖析。由表2可见BAC系 统的染料去掉速率比单纯生物降解及单纯活性炭吸附两过 程染料去掉速率的和要高。
F.Nishimura等选用BAC—BZ（生物沸石）组合工艺处 理一起富含按捺硝化效果的有机物和高浓度氨氮的污泥干 化废水。试验成果显现，按捺性有机物浓度通过BAC反应器 后大幅度下降，氨氮浓度在通过BZ反应器后大大下降，污 染物的下降均为介质吸附进程和生物降解进程一起效果的 成果。
荷兰专家使用活性炭生物膜（BACF）法与反渗透法组合来处置含杀虫剂的污染水，对杀虫剂的去掉率高达99.5%，且臭氧-BACF的效果显着减轻了反渗透膜的污染问题，处置效果优秀且安稳。
2.3 BAC在生计污水处置中的使用：
BAC技能在生计污水处置中也获得了很好的效果，尤 其因为BAC法联系了生物降解和吸附2个进程，关于去掉 非离子合成外表活性剂（NISS）十分有用。
德国的Schroder等专家在进行城市生计污水处置的研 究时，选用了新的总和参数剖析及质量光谱剖析来检测污染 物的去掉率，证明了用臭氧-生物活性炭法处置城市生计污 水，对其间烷基苯灰化合物及其降解产品等极性化合物的去 除率更好，这类化合物对水体中生物群落的内分泌体系有很 强的毒害效果。
在芬兰，大家研讨了臭氧-双级活性炭法，对可同化有 机碳(AOC)的处置效果更好(出水AOC<10μg/L)，因为经 BAC工艺处置，水质优秀。
A.S.Sirotkin等选用BAC工艺处置含非离子外表活 性剂的废水，试验成果标明，在体系运转初始期间，活性炭的 物理吸附发扬首要效果，跟着吸附逐步到达饱满以及微生物 活性的逐步增强，生物降解效果也逐步增强，结尾二者协同 效果，这种协同效果表现为微生物对活性炭吸附才能的再 生，再生度为20%～24%。
3 结语:
BAC技能处置微污染水源、工业废水、生计污水，具有 许多的优势，在将来的开展中将发扬着越来越重要的效果。 为进一步进步处置水的出水水质，添加去掉有机污染物的效 率，在今后BAC技能的开展中应当加强对BAC技能与臭 氧、膜技能，超滤技能等其他水处置工艺的联系工艺的研讨 和开发。一起，活性炭作为微生物群落集结地和降解污染物 的场所，对微生物的吸赞同树立群落层次有着重要的效果， 因而活性炭材质对BAC的构成及降解才能强弱有无影响值 得咱们注重。

❻ 活性碳吸附原理是什么

活性炭吸附是指利用活性炭的固体表面对水中的一种或多种物质的吸附作用内，以达到净化水容质的目的。活性炭的吸附能力与活性炭的孔隙大小和结构有关。一般来说，颗粒越小，孔隙扩散速度越快，活性炭的吸附能力就越强。

吸附能力和吸附速度是衡量吸附过程的主要指标。吸附能力的大小是用吸附量来衡量的，吸附速度是指单位时间内单位重量的吸附剂所吸附的量。在水处理中，吸附速度决定了吸附剂与污水的接触时间。

(6)生物炭吸附染料废水的实验原理扩展阅读：

粉状活性炭以优质木炭为原料，经特殊生产工艺精制而成，有物理法、化学法两种。经水蒸气活化后，精制处理，粉碎而成。本品外观为黑色粉末状，在一般溶液下均不溶解。

无臭无味，具有表面积大吸附为强、纯度高、滤速快、质量稳定，具有絮凝效应和助滤效应等特点。广泛适用于食品、医药、味精化工等产品的脱色、除杂精制。也可以用于水的净化处理。

❼ 活性炭可吸附哪些物质,吸附原理是什么

过滤原理活性炭过滤器是将水中悬浮状态的污染物进行截留的过程,被截留的悬浮物充塞于活性炭间的空隙。滤层孔隙尺度以及孔隙率的大小,随活性炭料粒度的加大而增大。即活性炭粒度越粗,可容纳悬浮物的空间越大。其表现为过滤能力增强,纳污能力增加,截污量增大。同时,活性炭滤层孔隙越大,水中悬浮物越能被更深地输送至下一层活性炭滤层,在有足够保护厚度的条件下,悬浮物可以更多地被截留,使中下层滤层更好地发挥截留作用,机组截污量增加。从严格的理论上讲,活性炭所具有的对悬浮物的截留能力来自活性炭所提供的表面积。流速低时,机组的过滤能力主要地来自活性炭的筛除作用,而流速快时,过滤能力来自活性炭颗粒表面的吸附作用,在过滤过程中活性炭所提供的颗粒表面积越大,对水中悬浮物的附着力越强。吸附原理根据吸附过程中,活性炭分子和污染物分子之间作用力的不同,可将吸附分为两大类:物理吸附和化学吸附(又称活性吸附)。在吸附过程中,当活性炭分子和污染物分子之间的作用力是范德华力(或静电引力)时称为物理吸附;当活性炭分子和污染物分子之间的作用力是化学键时称为化学吸附。物理吸附的吸附强度主要与活性炭的物理性质有关,与活性炭的化学性质基本无关。由于范德华力较弱,对污染物分子的结构影响不大,这种力与分子间内聚力一样,故可把物理吸附类比为凝聚现象。物理吸附时污染物的化学性质仍然保持不变。由于化学键强,对污染物分子的结构影响较大,故可把化学吸附看做化学反应,是污染物与活性炭间化学作用的结果。化学吸附一般包含电子对共享或电子转移,而不是简单的微扰或弱极化作用,是不可逆的化学反应过程。物理吸附和化学吸附的根本区别在于产生吸附键的作用力。吸附过程是污染物分子被吸附到固体表面的过程,分子的自由能会降低,因此,吸附过程是放热过程,所放出的热称为该污染物在此固体表面上的吸附热。由于物理吸附和化学吸附的作用力不同,它们在吸附热、吸附速率、吸附活化能、吸附温度、选择性、吸附层数和吸附光谱等方面表现出一定的差异。活性炭吸附技术在国内用于医药、化工和食品等工业的精制和脱色已有多年历史。70年代开始用于工业废水处理。生产实践表明,活性炭对水中微量有机污染物具有卓越的吸附性,它对纺织印染、染料化工、食品加工和有机化工等工业废水都有良好的吸附效果。一般情况下,对废水中以BOD、COD等综合指标表示的有机物,如合成染料、表面性剂、酚类、苯类、有机氯、农药和石油化工产品等,都有独特的去除能力。所以,活性炭吸附法已逐步成为工业废水二级或三级处理的主要方法之一。吸附是一种物质附着在另一种物质表面上的缓慢作用过程。吸附是一种界面现象,其与表面张力、表面能的变化有关。引起吸附的推动能力有两种,一种是溶剂水对疏水物质的排斥力,另一种是固体对溶质的亲和吸引力。废水处理中的吸附,多数是这两种力综合作用的结果。活性炭的比表面积和孔隙结构直接影响其吸附能力,在选择活性炭时,应根据废水的水质通过试验确定。对印染废水宜选择过渡孔发达的炭种。此外,灰分也有影响,灰分愈小,吸附性能愈好;吸附质分子的大小与炭孔隙直径愈接近,愈容易被吸附;吸附质浓度对活性炭吸附量也有影响。在一定浓度范围内,吸附量是随吸附质浓度的增大而增加的。另外,水温和pH值也有影响。吸附量随水温的升高而减少,随pH值的降低而增大。故低水温、低pH值有利于活性炭的吸附。——网络。
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❽ 活性炭吸附作用原理是怎样的

根据吸附过程中，活性炭分子和污染物分子之间作用力的不同，可将吸附分为两大类：物理吸附和化学吸附(又称活性吸附)。在吸附过程中，当活性炭分子和污染物分子之间的作用力是范德华力(或静电引力)时称为物理吸附； 当活性炭分子和污染物分 子之间的作用力是化学键时称为化学吸附。物理吸附的吸附强度主要与活性炭的物理性质有关，与活性炭的化学性质基本无关。由于范德华力较弱，对污染物分子的结构影响不大，这种力与分子间内聚力一样，故可把物理吸附类比为凝聚现象。物理吸附时污染物的化学性质仍然保持不变。

❾ 何谓废水处理吸附法吸附法的原理是什么

吸附法是利用活性炭等吸附材料对废水进行处理的方法，其基本原理是利用这些版材料的大表面积，通过范德权华力或者氢键将废水中的污染物去除。一般来说吸附平衡时污染物浓度越高，吸附量越大，可用朗格缪尔或者弗兰德力西等吸附等温线来描述

❿ 活性炭吸附原理是什么

【工作原理】
活性炭是一种多孔性的含炭物质,
它具有高度发达的孔隙构造,
活性炭的多孔结构为其提供了大量的表面积，能与气体(杂质)充分接触，从而赋予了活性炭所特有的吸附性能，使其非常容易达到吸收收集杂质的目的。就象磁力一样，所有的分子之间都具有相互引力。正因为如此，活性炭孔壁上的大量的分子可以产生强大的引力，从而达到将有害的杂质吸引到孔径中的目的。但不是所有的活性炭都能吸附有害气体，只有当活性炭的孔隙结构略大于有害气体分子的直径，能够让有害气体分子完全进入的情况下(过大或过小都不行)才能达到最佳吸附效果。
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