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[화학]분리기능막 평가A+최고예요

{목 차{.사 전 적 의 미.기 능 재 료.막 분 리 법.역 삼 투 막.투 석.기 체 분 리 막.분리막의 개요.막분리 system.개 요.막분리의 원리.막분리의 특징.막분리 기술.막의 오염(Fouling) 및 특성변화.기 술 현 황.발 전 전 망.관련시장 및 수요{.막 분리 공정.고분자 분리막이란.막분리 처리 시스템의 특징.한외여과 (Ultrafitration).정밀여과 (Micro Filtration).막분리공정과 폐수처리.Filter에 따른 특성.고성능 고분자.각종 분리기능막 (응용).Polyolefin Hollow Fiber Membrane의 제조{.리튬폴리머전지.{불소고분자 중합법의 혁신 이산화탄소 초임계 유체법.CMF (MEMCOR) 정밀여과막 장치.한외여과막 특징 / 응용분야.역 삼 투 막.전 기 투 석 막.침 투 기 화 막.기 체 분 리 막{사 전 적 의 미. 기 능 재 료. 요 약기존 재료의 용도인 구조용이 아닌 특수한 재료 고유의 기능을 지닌 여러 가지 재료들의 총칭.. 본 문보통 대량 생산되는 기존재료와 대별되어 소량, 고부가가치의 특성을 지닌다. 용 도에 따라 전자재료 ·자성재료 ·광학재료 ·절연재료 등으로 분류되며, 이 외에 초경박막재료, 고분자분리막 등 여러 가지가 이에 포함된다. 세라믹재료, 고분자재 료 및 금속재료와 이들의 복합재료로 만들어진다.. 막 분 리 법. 요 약물 속의 콜로이드·유기물·이온 같은 용존물질을 반투과성 분리막을 이용하여 여과함으로써 분리 제거하는 방법.. 본 문막분리기술·막분리처리기술이라고도 한다. 1960년경부터 미국에서 공업용수의 탈염을 위한 역삼투법을 중심으로 개발·발전되어 왔는데, 현재 활용되는 기술에 는 정밀여과(microfiltration:MF), 한외(限外)여과(ultrafiltration:UF), 나노여과 (nanofiltration:NF), 역삼투여과(reverse osmosis:RO), 기체분리(gas separation:GS) 및 전기투석(electro dialysis:ED) 등이 있다.삼투막 적층시킨 후 Roll Cake형태로 말아서 만든 Module 이다. 구조가 간 단하고 투과유속이 크며 Spacer가 농도 분극현상을 억제하는 반면 유로직경이 작아 전처리가 요구되며 Fouling 현상이 쉽게 일어나고 Membrane 수명이 짧 다. 주로 순수/초순수 제조용으로 사용한다{. 막분리의 특징막분리 기술은 분리막의 세공크기(수 ㎚-수십 ㎛)와 막표면 전하에 따라 원수 및 하폐수 중에 존재하는 처리대상물질(유기·무기 오염물질, 미생물 등)을 거의 완벽 하게 분리하여 제거할 수 있는 고도의 분리공정으로 기존의 분리 및 농축공정과 비 교하여 여러 가지 특징을 갖고 있다.막분리의 일반적 특성은 막의 물리화학적 특성, 분리대상의 물리화학적 특성, 그리 고 압력차를 추진력으로 하는 세 가지 요소의 조합에 의해 결정되며, 가열하지 않 고서 분리가 가능하기 때문에 열에 상당히 불안정한 물질을 상온에서 분리할 수 있 다. 분리막은 상(Phase)의 변화없이 물질을 선별적으로 분리시키므로 공정이 단순 하고 다른 분리공정에 비해 에너지 효율이 우수하다는 점을 들 수 있다. 기존방법 은 상변화를 유도하여 물질을 분리하기 때문에 막분리 공정과 비교하여 에너지 소 모량이 많은 편이며 상변화를 위하여 높은 온도를 요구하므로 분리하는 물질의 특 성이 변화는 경우가 많다. 그러나 막분리는 기계적인 압력을 가하여 물질의 분리가 일어나기 때문에 특정성분의 분리와 정제, 그리고 농축공정에서 새로운 대안으로 많이 응용되고 있으며 범위가 점차 넓어지고 있다. 막의 재질 및 형태, 여과방식에 따라 부유물질, 콜로이드, 효소, 단백질, 유기 용매, 염 등을 분리할 수 있으며 혼합 기체에서 특정성분을 분리하여 농축 할 수도 있어 새로운 공정개발이 이루어지고 있다.막분리 공정은 전체적인 시스템구성이 타 공정에 비하여 간단하기 때문에 Pilot 실 험 후 설계인자에 대한 정보가 확보되면 실제 공정설계 및 시설확장이 편리하며 시 설자체의 부피를 작게 할 수 있으므로 설치면적을 최소로 유도할 수 있는제에 대처하기 위하여 노독능력 또한 갖추어 야 한다. 세척의 효율을 향상시키는 방법으로는 세척의 시기를 적절하게 정해주 는 것이며 일반적으로 일정한 유입수의 조건에서 투과수의 전기전도도가 상당한 증가를 보인다든지 또는 투과수량을 일정하게 유지하기 위해서 펌프압력을 8 ~ 10% 이상 증가 또는 Pin-pout이 25 ~ 50% 증가시로 정한다(Ebrahim). 경제적인 측면에서 막의 Fouli -ng을 감소시키는 것이 중요하며 고려해야 하는 인자들은 흐 름상태, 전처리, 막특성, 세척수질 등이 있다(Guntragardh)..흐름상태모듈설계와 선속도가 중요하다. 낮은 유속은 농도분극과 Fouling을 증가 시키 고 결과적으로 투과율을 감소시키므로 빈번한 세척이 필요하다..전처리물리적, 기계적, 화학적 전처리가 가능하며 전처리 Filter, 원심분리, 미생물의 살균, pH 변화등을 고려하여야 한다..막특성폐수처리에 가장 적당한 막을 고를 때, 원하는 분리특성을 가진 것 뿐만 아니 라 온도, 유입수의 화학적 조성, pH에 견딜 수 있는 막을 선택하는 것이 중요하 다..세척수질막의 세척 또는 Flushing에 사용하는 물의 화학적, 세균학적 질이 중요하며, 철, Silica, Calcium의 존재는 퇴적을 유발할 수 있고 제거하기 어렵거나 불가능 하다. 일단 막이 오염되었을 때 제거방법의 선택에 앞서 오염원이 무엇인지를 알기 위해서 Prefilter Method를 사용하는데 이는 0.45 μm여과지로 무기오염물 을 여과해서 X ? ray 분석을 하여 주요 오염 성분을 파악하는 것이다(Graham). 세척방법은 물리적 방법과 화학적 방법 또는 물리ㆍ화학적인 방법이 있는데 물 리적 방법에는 Forward Flushing, Permeate Back Pressure, 중공사막에 쓰이는 Air Sparge. 관형모듈에 쓰이는 Automatic Sponge Ball법이 있으나 여러 경제 적 잇점에도 불구하고 많이 실용화되어 있진 않은 실정이다(Virgina, Shippy). 화서 막으로 균체를 거르는 것이 효과적이다. 따라서 음용 수 사용전에 한외여과막으로 걸러서 사용하는 것이 안전하다고 할 수 있다.. 한외여과막에 의한 오염물질 제거성능{항 목원 수처 리 수범 위평 균범 위제거율 (%)탁도 (도)3.36 ∼ 5114.10.0 ∼ 0.1798.9 ∼ 100색도( 도)7 ∼ 22111.6 ∼ 460 ∼ 84KMnO43.3 ∼ 17.66.91.4 ∼ 3.146 ∼ 84암모니아성 질소0.01 ∼ 0.60.170.01 ∼ 0.30 ∼ 84총망간0.024 ∼ 0.130.0490.004 ∼ 0.03423 ∼ 100총철0.25 ∼ 3.80.80.0 ∼ 0.0198 ∼ 100Aluminium0.19 ∼ 2.70.830.0 ∼ 0.0990 ∼ 100THM 생성능0.03 ∼ 0.0570.0420.017 ∼ 0.0450 ∼ 66일반세균 (개/ml)4,100 ∼ 160,000-290 ∼ 9,700-대장균 (개/ml)52 ∼ 1,900-0 ∼ 180-. 정밀여과(Micro Filtration)정밀여과 멤브레인은 0.1~3.0㎛ 의 범위에서 흡수 여과한다. 여과 압력은 0.3~1.7kg/cm2 에서 이상적이다. 정밀여과는 특히 유수분리에 효율적이며, UF와 마 찬가지로 점성계수가 높은 액체의 여과가 가능하다. 또한 여과 정밀도가 항상 정확 하며, 여재가 소위 밀도균배를 이루고 있어 고도의 정밀여과가 가능하다. UF나 역 삼투에 비하여 그 pore size가 크므로 여과저항이 적고 여과능력도 크고 그에 따라 여과 수명이 길다. UF와 마찬가지로 여재의 교화이나 기기의 조작이 간단하며, 시 설비가 저렴하고 설치면적이 적게 소요된다.. 막분리 공정과 폐수처리폐수처리 분야에 대한 막분리 기술의 적용은 단순히 폐수를 처리한다는 개념이 아 니라 폐수중에 함유된 유효물질을 회수하여 재활용 한다는 점과 폐수중의 물을 높 은 수율로 회수하여 재이용하여 폐수 오염원의 부하를 크게 줄여 준다는 측면에서 많은 잇점을 가지고 있다.그 외에도 폐수처리시 들어가는 약품의 양이 적어 다.고분자 재료로 만들어진 분리막은 우리 생활을 보다 편리하게 하고 산업에 널리 이용되면서 고분자의 세계가 얼마나 찬란하게 펼쳐지고 있는가를 뚜렷하게 보여주 고 있다.. 고분자로 만든 접착제고분자의 세계는 계속 끝없이 펼쳐지고 있다. 수술할 때 장기 등을 접착할 때 사 용하는 생체용 순간접착제, 항공우주산업에서 긴요하게 사용하는 특수금속접착제 등 합성고분자 재료는 쉽게 표현해서 여러 가지 부품을 붙이는 고성능 풀로서도 사용되는 것이다. 이제 고분자 재료가 여러 가지 접착제에 어떻게 쓰이고 있는지 알아보자.접착제는 종이와 종이를 붙이거나 부서진 장난감을 붙이는 것에서 시작하여 항공 우주산업에서 항공기의 부품을 붙이거나 최첨단 전자공업에서 미세한 금속의 접착 에 이르기까지 그 이용범위가 매우 넓고 종류도 매우 다양하다.특히 최근에는 초고온·초고압의 극한 조건에서도 견디는 여러 가지 접착제가 개 발되고 있다. 그런데 이제까지 공업적으로 이용되었던 접착 재료는 대부분이 합성 고무나 플라스틱계 고분자였다. 일반적으로 아크릴산이나 비닐계 수지, 합성고무 등이 이용되고 있으며 내충격성이나 내열성이 필요할 때는 페놀 수지나 에폭시 수 지에 보조재를 가하여 사용하고 있다. 또한 접촉시키는 것도 목재나 플라스틱에 국한되지 않고 유리나 금속, 심지어 섬유에까지 이른다.{. 선반작업을 하는 접착제이러한 접착제는 일반적으로 물이나 유기용제에 녹여서 사용하는데 수용성이 아 닌 경우에는 에멀션 상태로 만들어서 이용한다. 최근에 와서 접착제의 종류가 많 아졌는데 그 중에 순간접착이 가능하고 대량생산이 가능한 핫멜트형 접착제가 있 다. 이것은 나일론이나 에틸렌초산비닐 공중합체 등을 소재로 하여 이것을 가열하 여 용융시킨 다음 유동상태에서 접착시키는 것이므로 널리 이용되고 있다.접착제에는 감압접착제·순간접착제·고온접착제 등이 있다.감압접착제는 많이 사용하는 접착제로서 셀룰로스 테이프나 여러 가지 라벨 등에 사용되는데 압착하기만 해도 접착되므로 감압접착제라 한다. 감압접착제는 천연고 무나 비닐.

공학/기술| 2005.12.06| 53페이지| 1,000원| 조회(806)

분리, 막, 막 분리, 기능막, 분리기능막

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[교육]교직과 교사

1. 교직의 전문성▲ 전문성의 준거. 전문성 : 세상의 많은 직업들 중에서 범속직과 구별되는 전문직이 지니는 특성을 말한다.. 전문직의 구분.고전적 전문직 : 성직, 의사직, 법률직, 교수직.새로운 전문직 : 공학기술직, 건축직, 회계직.준 전문직 : 고전적 전문직의 특성을 갖추지는 못했으나 이에 가까운 직업이다..반전문직 : 사회사업직. 우리가 흔히 교직은 전문직이다 라고 할 때의 전문직이란 고전적 전문직을 말한다.. 전통적 전문직의 특성.전문직 종사자들이 일반 사람보다 높은 수준의 지식체계를 갖는다.고도의 지식과 기술은 쉽게 얻어지는 것이 아니고 장기간의 교육과 훈련을 통해서 얻어진다..전문직 종사자의 질적 수준을 유지하기 위하여 면허증이나 자격증이 부여된다..그 직의 수행에 필요한 자율권이 주어진다..전문직은 인간의 생과 사를 다룬다..윤리 강령을 갖고 이에 어긋나지 않게 맡은 직무를 성실히 수행해야 한다..전문직은 봉사직이다..전문성은 사회직 지위와 경제적 지위가 높은 것이 특징이다.. 교직 전문성의 당위성. 교직에 종사하는 교사는 의사나 법률가와 같은 수준의 전문직 종사자이다.. Etzioni(사회학자) : 교직이 의사직 수준 정도에 조금씩 못 미치기 때문에 반 전문직이다라고 주장. 교직은 전문직의 특성을 충분히 갖추었다..교사는 인간의 생과 사의 문제를 다루고 있기 때문에 전문성이 필요하다.교사는 존경받기 위해 전문성을 지녀야 한다..교사는 학생의 개인문제를 다루기 때문에 전문성이 요청되는 것이다..교사는 현장연구를 수행해야 되기 때문에 전문성이 요청된다.. 교직 전문성의 저해요인. 교직이 전통적 전문직 수준에 약간씩 미치지 못하고 있다..전문인 양성을 위한 교육기간이 충분히 길지 않다.자율성이 만족할 만큼 보장되어 있지 않다.교육이론에 철저히 바탕을 두고 있지 못하다.교원의 자격취득이 덜 까다롭다. 교사의 전문성을 제해하는 요인.교사 자신과 직접적으로 관계되는 내적 요인.교사 개인에게 직접 혹은 간접으로 영향을 주는 사람, 제도, 환경에 관계되는 대한능력이나 실력의 정도. 우리 나라에서 교육자로서의 품성.국민교육 철학.겨레의 스승으로서의 자각.교육에서 발양.일상언행 및 성격.자기 수양 및 품위 유지. 우리 나라에서 교육자로서의 서명의식의 척도.지시명령 수행.제반 복무.준법성.교내의 협동.지역사회 계도.창안 제출.개선의 적극성. 교직의 성격을 중심으로 볼 때.전통적 전문직의 요건으로 구성.신뢰받는 인격, 전문적 능력, 윤리의식, 사명감, 봉사정신, 자율성. 교원의 능력에 비중을 두고 규정.채용 당초부터 학급과 교과를 담당하면서 교과지도 생활지도 등의 직무를 현저한 지장을 발생시킴 없이 실천할 수 있는 능력. 교원 자질에 영향을 미치는 문제점. 교원의 양성 및 발달과 관련된 문제.교원 양성 기관의 교수, 교육과정, 자격부여, 임용, 승진체제, 전문성 신장. 교직업무와 관련된 문제.업무부담, 교육여건, 사회·경제적 지위, 교직 분위기. 교원의 자질 저하의 요인.교사양성기관의 교수진에는 미래교사를 가르친다는 소명의식과 학교현장을 연계시키는 교육 에 소홀한 면이 있다..교원양성기관의 교육과정 운영이 교직 전문직 담당자의 질 관리 면에서 부실하다..교사 자격증 발급이 쉽게 일관성 없이 발급되는 것이 문제이다..현 임용고사가 공정한 경쟁에 의한 선발이란 점과 교원양성과정의 내실화를 기한다는 점에서는 최선의 방법이라고 본다..교원의 승진체계가 관리직 지향적으로 구조화되어 있어 교실 수업중심의 자질 향상에 장애가 되고 있다..교원의 현직교육은 연수과정에서 미흡한 점이 적지 않다..교원에게 요구되는 업무들이 과다하여 전문성 신장을 저해하고 있다..열악한 교육여건이 교원의 교직 전문성을 저해한다..교원이 사회에 기여하는 수준에 비해 사회·경제적 대우를 받지 못하고 있는 실정이다..교원의 전문성을 발휘할 수 없게 하는 교직 분위기가 문제이다.. 교원의 권리. 교사의 교육권.교육권 : 교원은 국가, 지방정부, 학부모로부터 위임받아 학생을 교육할 권리가 있다..교사의 권익 : 교원은 생활보장, 신분보장, 사회·경제적 지위향상 복종해야 한다..친절·공정의 의무 : 교원은 국민 전체에 대한 봉사자로서 업무를 친절·공정히 집행해야 한다..비밀엄수의 의무 : 교원은 재직 중은 물론 퇴직 후에도 직무상 알게 된 비밀을 엄수하여야 한다..청렴의 의무 : 교원은 직무와 관련하여 직접 또는 간접으로 사례·증여 또는 향응을 받을 수 없다.품위유지의 의무 : 교원은 직무의 내외를 불문하고 그 품위를 손상하는 행위를 하여서는 안된다..교육 및 연구활동의 의무 : 학문의 편찬과 교육의 원리와 방법을 연구·탐구하여야 한다..근무규칙 준수의 의무 : 교원은 근무시간을 준수하고 의무 근무시간을 준수 한다.. 직무전념의 의무.직장이탈 금지 : 교원은 소속 상관의 허가 없이 또는 정당한 이유 없이 학교를 이탈하지 못한다..영리 및 겸직 금지 : 교원은 영리를 목적으로 하는 업무에 종사하지 못한다..정치활동 금지 : 교원은 정당 기타 정치단체의 결성에 관여하거나 이에 가입 할 수 없다..집단행위금지 : 교원은 자신의 신분보장을 위하여 농성하여서는 안된다.. 국제노동기구(ILO)에서 권고한 교원의 권리와 책임. 전문직으로서의 자유 (국제노동기구가 권고한 내용).교원과 교원단체는 새로운 교육과정, 교과서 및 학습지도 보조 자료를 개발하는 데 참여하여야 한다..어떠한 장학제도든 그것은 교원이 전문직으로서의 과업을 수행하는 데 격려와 도움을 주도록 계획되어야 한다..교원의 근무를 직접 평가할 필요가 있을 때에는 그 평가가 객관적이어야 한다..교원은 부당하다고 생각되는 평가에 대하여는 이의를 신청할 권리를 가져야 한다..교원은 학생의 진보를 평가하는 데 유용하다고 생각되는 평가 기술을 자유로이 이용할 수 있어야 한다..학생을 위하여, 교원과 학부모간에 긴밀한 협조를 증긴시킬 수 있도록 가능한 모든 노력을 경주하여야 한다..학교나 교원에 대하여 불평이 있는 학부모에게는 먼저 교장 및 관련 교원과 토의할 기회를 주어야 한다..불평에 관한 조사를 함에 있어서는, 교원에게 자신을 변호할 수 있는 공정한 기회를 주어야 한다..교본다.준 비 물제시방법교직이 성직이냐, 노동직이냐, 전문직이냐를 놓고 학부모 집단과 교사집단과 학교행정가 집단 사이에 시각 차이가 있음을 보는 경우가 있다.교직의 성격에 대하여 이처럼 관련 집단간에 시각의 차이가 있음에도 불구하고 교직은 전문 직이며, 비록 교직 현실이 전문직의 준거의 충분히 미치지 못한다 하더라도 교직은 전문직이 어야 한다는 것을 제시한다학생은 교직과목으로 교육학 계론과 실기교육방법론을 배우고 익혀 교직에 있어 많은 지식이 있는 30~40명 규모의 학생이다.과정학 습내 용교 수 - 학 습 활 동시간자료 및유 의 점교 사도입가끔 교직이 성직이냐, 노동직이냐, 전문직이냐를 놓고 학부모 집단과 교사집단과 할교행정가 집단 사이에 사각 차이가 있음을 보는 경우가 있다. 흔히 학부모들은 교직이 성직이기를 기대하고 있고, 교사 자신들은 노동직이라고 비하하며, 학교행정가들은 전문직이라고 주장하기도 한다.교직의 성격에 대하여 이처럼 관련 집단간에 시각의 차이가 있음에도 불구하고 교직은 전문직이며, 비록 교직 현실이 전문직의 준거에 충분히 미치지 못한다 하더라도 교직은 전문직이어야 한다.전개교직은 전문직이어야 하는지, 전문성을 저해하는 요인은 무엇인지 알아본다.▲ 전문성의 준거. 전문성 : 세상의 많은 직업들 중에서 범속직과 구별되는 전문직이 지니는 특성을 말한다.. 전문직의 구분.고전적 전문직 : 성직, 의사직, 법률직, 교수직.새로운 전문직 : 공학기술직, 건축직, 회계직.준 전문직.반전문직 : 사회사업직. 우리가 흔히 교직은 전문직이다 라고 할 때의 전문 직이란 고전적 전문직을 말한다.. 전통적 전문직의 특성.전문직 종사자들이 일반 사람보다 높은 수준의 지식 체계를 갖는다.고도의 지식과 기술은 쉽게 얻어지는 것이 아니고 장 기간의 교육과 훈련을 통해서 얻어진다..전문직 종사자의 질적 수준을 유지하기 위하여 면허 증이나 자격증이 부여된다..그 직의 수행에 필요한 자율권이 주어진다.{과정학 습내 용교 수 - 학 습 활 동시간자료 및유 의 점교 사전개.전문직은의 자질에 중요성을 알아본다..교사들의 과중한 업무부담.교원의 경제적 여건이 좋지 않은 것.교육 규모의 대형화.관료적 분위기. 교직 전문성 제고를 위한 과제. 교직이 전문직으로 인정 받기위해 교원들의 유념할 점.20세기 이후 폭발적인 지식과 기술의 증가로 인하여 새로운 지식과 기술이 필요하다..학부모들의 빠른 변화에 대응할 수 있는 방안이 있어 야 한다..새로운 기술의 도입과 교육방법의 개선으로 인하여 새로이 개선된 여건과 분위기에 적응할 수 있어야 한 다..변화되어 가는 교사와 학생의 관계에서 학생을 대하 는 기술도 종래와는 다르게 개발하여야 한다..전통적으로 훌륭한 교사가 지녀야 할 특성을 살리는 교사가 되어야 한다.교사의 중요성에 대한 표현으로 교육의 질은 교원의 질을 능가하지 못한다 고 말한다.국민의식조사에서 교원 자질의 문제점으로 교육적 사명의식 및 윤리의식의 부족, 교과내용 지식의 부족, 교과지도 능력의 부족, 생활지도/학습경영 등의 실무능력의 부족, 지속적인 자기 개발을 위한 노력의 부족, 교원양성교육 프로그램의 전문성 부족 등이 기인하고 있다.이에 해결책인 교원의 자질을 향상시키는 길밖에는 없다.. 교원자질의 개념. 자질 : 자기가 종사하고 있는 일에 대한 능력이나 실 력의 정도. 교원의 자질 : 교사가 종사하고 있는 교직에 대한능력 이나 실력의 정도. 우리 나라에서 교육자로서의 품성.국민교육 철학.겨레의 스승으로서의 자각.교육에서 발양.일상언행 및 성격.자기 수양 및 품위 유지. 우리 나라에서 교육자로서의 서명의식의 척도.지시명령 수행.제반 복무.준법성.교내의 협동.지역사회 계도{과정학 습내 용교 수 - 학 습 활 동시간자료 및유 의 점교 사전개교원의 권리와 의무에 대해서 알아보자..창안 제출.개선의 적극성. 교직의 성격을 중심으로 볼 때.전통적 전문직의 요건으로 구성.신뢰받는 인격, 전문적 능력, 윤리의식, 사명감, 봉사 정신, 자율성. 교원의 능력에 비중을 두고 규정.채용 당초부터 학급과 교과를 담당하면서 교과지도 생활지도 등의 직무를 현저.

교육학| 2005.12.06| 13페이지| 1,000원| 조회(865)

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[무기공업화학] 격막법,수은법,이온교환막법

[4] 격막법, 수은법 및 이온교환막법의 비교.전류밀도 : 수인법은 격막법의 5∼6배.생산성 : 수은법이 격막법보다 높다이것은 격막법의 전해조 구조상 전극간의 거리가 넓고 그리고 격막의 저항이 더해서 ohm손실이 커지고 또한 음극과전압이 수은 전극에 비해서 크기 때문에 높은 전류밀도를 채용할 수 없다..이론분해전압 : 격막법=2.22V, 수은법=3.12V.실제의 전해조 전압 : 격막법=3.4∼3.7V, 수은법=4.2∼4.5V.제품의 가성소오다 품질 : 수은법이 좋다, 격막법은 1∼1.5%의 NaCl을 포함한다..격막법에서 고농도를 만들기 위한 방법 : 많은 증기가 필요.격막법의 단점 : 양극실과 음극실 액의 pH가 다르다. 그러나 중성층을 격막 내에 유지시키면 막의 수명과 전류 효율, Cl2가스의 순도 등에 좋은 영향을 준다. 그러기 위해서는 전류밀도와 조 내의 용액의 유속 등 전해 조건에 제한을 주여야 한다.안전성으로 보아서 격막법에서는 막이 파손될 때에 폭발이 일어날 위험이 있다. 이와 같이 관찰할 때에 격먹법이 불리한 점이 많다..실제 가성소오다 제조시 에너지 소비량: 전해만을 생각할 때는 격막법이 수은법에 비해서 10%가량 유리하게 나타나지만, 농축 연료까지 생각할 때에는 도리어 수은법이 유리한 것으로 나타난다..사용하는 염수의 순도 : 수은법을 더욱 엄하게 취급해야 하며, 격막법은 허용 범위가 넓어서 유리하다고는 불 수 있다..환경문제 : 수은법에서는 closed화함으로써 수은 오염대체를 해야 하고, 격막법에서는 농축용 보일러 시설의 대기오염을 제거 해야 한다.※ 종합적으로 볼 때에 격막법보다 수은법이 좋은 것으로 생각된다. 그러나 수은법의 수은공해를 근본적으로 없애기 위한 것과 격막법의 풀질 불량 문제를 해결하기 위해서 연구한 이온교환막법이 처음에는 격막법의 품질 불량만을 해결할 것으로 기대했었다. 그러나 연구하는 가운데 점점 에너기가 적게 소요됨을 알 수 있게 되었다. 그러므로 최근의 발표에 의하면 전해 전력이 2000kWb/ton NaOH이하로 가능하다고 한다. 따라서 단연 이온 교환 방법이 격막법과 수은법에 비해서 월등히 좋은 것으로 판명되었다.[5] 제품의 회수(1) 가성소오다.격막법 가성소오다 : 10∼15%의 NaOH, 12∼17%의 NaCl, 소량의 Na2CO3, NaClO3등을 포함하므로 농축, 정제한다..수은법 가성소오다 : 보통 40∼50%, 최고 73%의 순수한 용액이므로 특수 용도 외에는 그대로 사용한다.이온교환막법 가성소오다 : 20∼40%제품을 만든다..용액의 농축 : 2중(또는 3중)효용의 진공증발관에서 제 1관은 20%전후, 제 2관은 45∼50%로 농푹한다. 가열관에는 보통 분기기가 설비되어 있으며, NaCl이 석출되자마자 계 외로 내보내진다. NaOH 50%가 되면, NaCl은 1% 정도 잔존하며, 분리 염분은 회수 사용한다..냉동법 : 용액을 30∼35%로 희석하여 14℃로 냉각하면 NaOH.H2O, NaOH.3.5H2O결정이 석출된다 교반기가 부설된 결정조를 사용하며, 결정을 여과 분리한 모액 중에 대부분의 NaCl이 같이 폐기된다..망초법 : Na2SO4를 가하여 4NaOH.4NaCl.5Na2SO4, NaOH.NaCl.Na2SO4의 복염으로 NaCl을 분리한다. 이들 복염은 35%용액에서 용해하지 않는다..액안 추출법 : 가성소오다 용액에 액체암모니아를 접촉시켜, NaCl과 소량의 NaClO3를 동시에 제거한다. NaCl 0.04%, NaClO3 0.0002%까지 분리되나 암모니아 가격이 고가이므로 회수에 부심하게 된다.(2) 염소.Hooker-S형의 양극가스는 일반적으로 Cl2 97.5%, H2 0.2∼0.4, CO2 1, O2 0.5이며, 수은법은 Cl2 98.1%, CO2 1, H2 0.58, O2 0.08이다. 보통 염소가스와 동반되는 함수 비말은 압축기의 장해를 가져오므로 제가한다.(3) 수소.수소는 부무수로 세정하여 염분이나 가성소오다분, 수은 등을 제거하고 압축한다. 수은법의 경우, 세정한 수소가스는 순도가 99.9%이며, 20∼30㎎/㎥의 수은을 포함한다.더욱 정제할 때는 촉매로 산소를 제거하고, 건조한 후 심랭, 여과 또는 활성 흡착제로 수은을 제거한다.[6] 장치 재료.대체로 고순도의 가성소오다를 제조할 때는 니켈 또는 니켈을 내장한 장치를 주로 사용하며, 보통 용도인 때는 철분이 다소 홈입되더라도 아주 높은 농도가 아니고 찬 용액인 한 철이나 강을 광범위하게 사용할 수 있다.염소는 순수한 경우에는 철제를 사용하나, 수분으로 포화되어 있을 때는 도기가 좋다.최근의 경향은 덮개는 FRP를 사용하는 공장이 많아졌고, 수은법의 해홍탑은 부통 강철을 사용하고 있으나, 염소가 접촉되는 부분은 고무 라이닝을 많이 실시한다.[7] 가성화법에 의한 가성소오다 제조.소오다회를 원료로써 가성소오다를 만드는 것을 뜻한다.(1) 가성화 이론.소오다회를 이용하거나, 또는 조중조의 현탁액을 수증기로 열분해하여, 탄산나트륨 용액을 만든 후, 여기에 석회유를 가하여 생성하는 탄산칼슘의 침전을 제거하고 농축하여 가성소오다를 제조한다.Na2CO3 + Ca(OH)2 〓 2NaOH + CaCO3.Ca(OH)2 및 CaCO3의 용해도적을 각각 K1, K2라고 하자. 이 값은 순수한 물이 아닌 NaOH용액 중에서의 두 고상이 공존하는 경우의 값이다.K1 = (Ca++)(OH-)2K2 = (Ca++)(CO3--).용액 중의 Ca++이온은 두 고상과 평형 상태에 있으므로(Ca++)=K1=K2(OH-)2(CO3--)Ke=K1=(OH-)2K2(CO3--).용액 중의 CO3--이온 농도는 OH-이온 농도의 2승에 따라서 증가.탄산나트륨의 전화율은 NaOH용액 농도의 증가에 따라 급격히 저하.소오다회 용액이 묽을수록 전화율은 커지나 너무 묽은 용액을 사용하면 생성 가성액의 농축 비용이 커진다.Na2CO310%전후의 용액을 사용하면, 96∼97%의 전화율과 7%의 용액일 때의 전화율은 98%이다. 그러나 보통 생성 가성소오다의 농도는 11∼13%, 전화율은 90%가 되도록 조업한다..평형정수는 Van't Hoff식이 온도의 함수이다. 단, H는 절대온도 T에서의 반응열이다..반응온도는 보통 85∼95℃에서 행하나, 이는 반응송도를 다소 증가시키는 외에, 특히 용액의 점도를 감소시켜서 CaCO3의 침강 속도를 크게하려는 데 중점이 있다.(2)제조조작.소오다 원액은 공업적으로 소오다회를 용해하여 만들기보다는 조중조의 현탁액을 증기로 열분해하여 얻는 편이 많다..분해탑에서 조중조와 증기를 향류하여 탑의 하부에서 소오다회 원액을 얻는다..20%정도의 소오다 원액을 석회유와 혼합해서 85∼95℃에서 가성화시킨다..가성화조는 보통 Door식 교반 방응기 사용.밑에서 압축 공기를 취입 → 용액과 침전은 중공축 내부로 알라감 → 상부에서 옆으로 분산 → 침전은 밑에 내려 앉는다 → 이를 반복.반응기는 보통 2∼3개를 한 조로하여 다소의 낙차를 두고 배치.반응기 끝난 액은 농축기에 보내서 생성한 탄산칼슘을 침강시키고 상징액은 증발공정에 보낸다.농축기는 깊이에 비하여 단면적이 남은 탱크로서 중심축 밑의 회전 팔의 운동으로 CaCO3슬러리가 중심에 모이게 된다 이 침전을 향류데칸데이션법, 또는 진공여과기를 사용하여 분리, 수세하여 알칼리를 회수한다..세척액은 석회유 제조에 사용하며, 슬러리는 회전로에서 배소하여 CaO를 재생하거나 습식 시멘트의 원료 등으로 사용한다..가성액은 진공증발관에서 50%정도까지 농축하거나, 또는 이를 다시 증발하여 무수 가성소오다를 제조한다.(3) 산화철에 의한 가성화.소오다회와 산화철을 회전로에서 750℃정도 작열시켜서 Na2Fe2O4를 얻고, 이를 40∼50℃에서 가수분해하면 가성소오다 용액이 얻어진다.Na2CO3 + Fe2O3 〓 Na2Fe2O4 + CO2Na2Fe2O4 + H2O 〓 2NaOH + Fe2O3(4) 전해법과의 비교.가성소오다가 가장 많이 사용되는 부문은 인견, 스프 등의 화학섬유공업으로 상당히 고순도의 제품이어야 사용할 수 있다. 인견 공업용 가성소오다의 희망 조건에 맞는 것은 처음에는 수은법 제품 뿐이었느나, 격막법, 가성화법의 제조공정을 개량하고 또한 재결정, 암모니아 추축법 등에 의해 정제하면 수음법에 비견하는 고순도의 제품을 얻을 수가있다. 특히 가성화법은 격막법에 비하여 염화물의 함량이 아주 적은 잇점이 있다.[8] 부생 염소의 이용(1)염소표백제.유효 염소계의 염소 표백제는 어느 것이나 물에 용해하여 차아염소산을 생성한다.Ca(ClO)2 + 2H2O Ca(OH)2 + 2HClONH2Cl + H2O HClO.산성 용액에서는 HOCl 중의 +1가인 유효 염소가 유리하여 주로 염소화가 진행된다.HOCl + H+ + Cl- H2O + Cl2.포화물에서는 산화, 불포화물은 염소수화되어 색소가 파괴된다.R-C=C-R' + HOCl → R-C-C-R'Cl OH차아염소산소오다.액체 염소 제조시 테일 가스를 알카리에 흡소하여 용액으로 제조해서 만든다.2NaOH + Cl2 → NaClO + NaCl + H2O.철 등의 중금속에 의해 분해한다.2NaOClFe→2NaCl + O2갈슘 표백액.pH가 낮으면 자동 분해하므로 석회유를 과량 사용한다.Ca(OCl)2 → CaCl2 +O2표 백 분.원통 염소화기에서 습한 소석회와 희석한 염소를 향류시켜서 제조한다.CaO + H2O + Cl2 → CaCl.H2OOCl고도 표백분.유효 염소 함량이 보통 70%인 자아염소산칼슘의 순수 결정4NaOH + Ca(OH)2 + 3Cl2 + 9H2O → Ca(OCl)2.NaCl.12H2O + 2NaCl.Ca(oh)274부, 물 213부의 석회유를 25℃에서 염소 71부로 염소화하여 염화칼슘을 별도로 제조한다.2Ca(OH)2 + 2Cl2 → Ca(OCl)2 + CaCl2 + 2H2O.용액을 10℃로 냉각하고, 결정편을 가한 후 교반하면서 16℃로 가열한다.2Ca(OCl)2.NaOCl.NaCl.12H2O + CaCl2 + Ca(OCl)2 → 4Ca(OCl)2.2H2O + 4NaCl + 16H2O

공학/기술| 2002.05.26| 6페이지| 1,000원| 조회(2,040)

격막법, 수은법, 이온교환막법, 가성화법, 부생염소

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[환경공학] 스모그, 다이옥신

스 모 그스 모 그널리 알려진대로 스모그(smog)는 연기(smoke)와 안개(fog)의 합성어로서, 처음에는 안개가 끼어있는 대기중에서 공장이나 건물의 굴뚝에서 나오는 연기가 합쳐져서 하늘이 뿌옇게 보이는 현상을 지칭하여 사용되기 시작하였다. 그러나 LA형 스모그 이후에는 안개의 존재와 관계없이 대기중에 존재하는 고농도의 옥시단트에 의하여 맑은 날에도 안개가 낀 것과 같이 뿌연 상태를 일컬으며, 이와 같은 스모그를 특히 광화학 스모그라고 한다.런던형 스모그공장의 매연, 가정 난방의 배기 가스등이 주요원인이며 석탄의 연소를 통해서 대기로 유입되는 매연, 아황산가스, 일산화탄소 등이 안개와 합쳐지면서 만들어집니다.이중 아황산가스는 허파나 기도에 손상을 주어 호흡기 질환을 일으키기도 합니다.로스앤젤레스(L.A)형 스모그로스앤젤레스(L.A)형 스모그' 라고도 하며 자동차의 배기가스 등에서 나오는 이산화질소와 탄화수소가 대기 중에 농축되어 있다가 태양광선 중 자외선과 화학반응을 일으키면서 산화력이 큰 옥시단트(Oxidant)를 2차적으로 발생시켜 안개가 낀 것으로 대기가 변하는 현상을 말합니다. 이 현상이 일어나면 눈과 목의 점막이 자극을 받아 따가움을 느끼게 되고 심할 때는 눈병과 호흡기 질환을 일으킵니다. 또한 식물의 성장을 방해하며 삼림을 황폐화시키고 자동차 타이어 등 고무제품도 부식시켜 내구성을 떨어뜨립니다.런던 스모그 발생원인런던은 `안개의 도시`라는 별명처럼 항상 짙은 안개에 싸여 있는 도시입니다.이 안개는 공장이나 가정에서 배출되는 아황산 가스, 매연 등과 합쳐 스모그를 이룹니다. 런던스모그 사건은 바로 이런 스모그가 일으킨 참사였습니다.런던에서는 13세기에 이미 에드워드 1세가 석탄연료 사용을 금지하였고 매연 단속을 목적으로 1875년에는 공중위생법을 제정하지 않으면 안 될 정도였습니다.1948년에 스모그에 의한 사상자가 300명이 나왔고 또 1959년과 1962년에도 스모그 피해가 발생하였지만 흔히 일컫는 스모그 사건은 1952년 겨울의 사건을 가리킵망자를 기록하는 대참사를 빚었습니다.사망원인도 기관지염이 압도적으로 많았고 그 다음으로 폐렴, 인플루엔자등 호흡기 질환이 평상시의 다섯 배를 넘는 것으로 나타났습니다.로스앤젤레스(L.A) 스모그 발생원인로스앤젤레스(L.A)는 1900년대 초에 대도시로 형성되었으며 캘리포니아 남부의 사막 기후 지대로 미국에서 세 번째로 큰 도시입니다. L.A에서 최초로 문제가 된 대기오염 물질은 먼지였습니다. 공장굴뚝과 쓰레기 소각로에서 나온 도시의 강화분진은 1940년 하루 100톤에서 1946년에는 거의 400톤으로 증가하기에 이르렀습니다. 정부에서는 집진기 설치의무화, 야외소각 금지를 실시해 2년 안에 강화분진은 하루 200톤으로 줄어 들었습니다. 그러나 1943년 L.A에는 희끄무레하고 때로는 황갈색을 띠면서 눈을 따갑게 하고 눈물이 나게 하는 안개현상이 나타나기 시작했습니다.그 정체를 처음에는 석탄과 유류를 태울 때 발생하는 이산화황으로 생각하여 연료를 바꾸도록 꾸준히 노력하였습니다. 이 황갈색 스모그는 1951년에 하겐 스미트(Haagen Smit, A.J)라는 과학자가 정체를 밝혀 냈는데 자동차에서 배출되는 질소산화물과 탄화수소 등이 강렬한 태양빛을 받아서 유독한 스모그를 형성한다는 것이었습니다. 이에 따라 당국은 스모그 통제 방법으로 탄화수소의 배출을 줄이도록 했고 정유공장의 배출에 대해 엄격한 통제를 가했습니다. 그리하여 1940년 1일 2100톤에서 1957년에는 약 250톤으로 발생량이 급격히 줄어들었습니다. 그런데도 로스앤젤레스의 스모그 상태는 더욱 악화되어갔고 해마다 높은 농도의 스모그현상이 더욱 잦아졌습니다. 당시 하루 배출되는 탄화수소 2500톤 가운데 80%는 자동차에서 나왔습니다. 그러나 자동차의 배기가스를 규제하기 까지는 오랜 투쟁이 있어야 했고 마침내 1966년 캘리포니아에서 새로 생산되는 차에 배기 조절장치를 부착하는데 성공하였습니다. 이후 자동차에서 배출되는 질소산화물과 탄화수소를 줄일 수 있는 방법이 연구되었고 새로운 촉매장치의 개발로 어으로는 시정과 관계가 없다.안개 (Fog)기온의 급강하로 아침에 주로 생기는 안개의 현상이 시계를 방해하는 물질중의 하나이다. 서울의 경우 과거보다 더 많은 양의 안개현상이 나타날 뿐아니라 기온이 올라가도 예년같이 잘 소멸되지 않는 이유중의 하나로 안개를 끼게 만드는 미세입자(ultra fine particle)들의 존재가 기여하는 것으로 추정되며, 이에 대한 연구가 본 과제에서 수행될 예정이다.스모그의 영향광화학스모그의 생성물질은 오존, 이산화질소, 알데히드, 팬과 같은 물질로서 개개의 오염물질에 의한 인체의 피해는 크지 않을 수 있으나 복합적인 피해로 나타나게 된다.오존은 광화학스모그의 대표적인 물질로서 대도시의 대기오염에 크게 영향을 미치고 있으며 오존에 노출되면 상기도의 반사성 기관지수축을 일으켜 심호흡이 어렵고 뇌의 통증과 기침과 같은 자각증상이 나타나며 생리학적 반응이 감퇴된다고 한다.NO2는 도시 대기중에 존재하는 농도 범위에서는 폐기능이나 생리학적인 영향을 거의 미치지 않으나 광화학스모그 생성에 기여하는 중요 물질이다.알데히드는 눈을 자극하는 물질이지만 1ppm에서 5분 정도 노출되어야만 눈의 자극을 느낄 정도이며 팬은 눈을 따끔따끔하게 하는 물질로서 눈을 피로하게 하며 전체 옥시단트 농도가 0.1ppm 이상일 때 눈의 자극증상이 자주 나타난다고 한다.스모그 방지방안황성분이 많이 들어 있는 화석연료를 에너지원으로 이용하였을 때는 아황산가스가 많이 발생하게 됩니다. 따라서 아황산가스가 주범이 되는 런던형 스모그를 줄이기 위해서는 황성 분이 전혀 없거나 적게 들어간 연료를 사용해야만 합니다. 즉, 청정연료(LNG, LPG등)의 사 용을 확대하고 연탄, 고유 황연료의 사용을 절제해야 합니다. 겨울철에는 특히 자동차의 매연에 섞여 발생하는 탄화수소와 질소산화물이 증가하여 광화학 스모그의 발생가능성이 높습니다.그러므로 자동차의 배기가스를 줄이는데 신경써야 하며 가급적이면 함께 타기 운동, 가까운 거리는 걸어가거나 자전거 타기, 대중교통수단 이용하기 등을 니다.이밖에도 다이옥신은 펀프나 제지의 염소표백과정, 알루미늄 제련공정, 마그네슘, 철, 니켈 생산공정 등에서 불순물로 생성되는데, 이는 염소를 포함하는 공정이 있기 때문입니다.한편 담배연기에도 다이옥신이 함유되어 있습니다.다이옥신에 의한 피해현황환경호르몬의 영향은 성체보다는 배아, 태아기에 더 큰 영향을 미칠 수 있으며 환경호르몬에 노출된 성체가 아닌 후손에서 뚜렷하며 노출시점이 영향의 특성과 위해를 결정하는 데 중요하다. 아래와 같은 항목이 주요 피해 사례이다.어류, 조류, 포유류의 생식력 감소동물의 부화율 감소출산시 기형률 증가새, 포유류 수컷의 탈 남성화와 여성화새, 포유류의 면역계통이상인간의 신체적, 행동적, 정신적 저해.전세계 인류의 정자 수가 50년전에 비해서 50%로 감소됨.남성의 고환암이 50년전에 비해서 3배로 늘었으며 전립선암은 2배로 증가다이옥신을 통해서 본 우리의 생활 세계소각장 건설을 둘러싼 지역주민과 지방자치단체의 갈등, 고엽제 피해, 벨기에산 돼지고기 다이옥신 오염 파동, 광우병 소동 등 90년대들어 우리 사회에 부각되는 문제들을 살펴보면 건강과 안전에 관련한 이슈가 많다. 그만큼 건강과 안전에 대한 관심이 그 무엇보다 높아졌다고도 볼 수 있고, 또 한편으로는 그 이전에는 찾아볼 수 없었던 대단히 큰 위험에 시민들이 노출되어, 그 피해가 엄청나 사회적인 관심이 집중되지 않을 수 없는 상황이기도 하다.산업화와 도시화에 따라서 과학기술의 무분별한 적용에 따른 피해가 규모가 커지고 다양한 형태로 표출되고 있다. 산업사회에서 화학물질의 사용의 증가는 화학물질의 노출에 따른 피해 가능성을 한층 높여 주고 있다. 제대로 독성 실험조차 거치지 않은 채 우리 나라에서도 우리나라에서도 1천여종의 신규화학물질이 쏟아져 나오고 있다. 최근에 논란이 되고 있는 다이옥신 등 화학물질에 의한 재앙은 이제 가상의 현실이 아닌 눈 앞의 현실로 드러나고 있다.다이옥신은 인류가 만든 화학물질중 최악의 독물로 꼽힌다. 독성은 1g으로 몸무게 50kg의 사람 2만명을옥신 오염은 더욱 심해지는 양상을 보이고 있다.다이옥신의 인체 위해성다이옥신의 인체 영향을 이해하기 위하여 호르몬에 대하여 먼저 설명을 하면, 호르몬이란 생체의 특정한 세포에서 만들어져 분비되는 물질의 일종이다. 세포에서 만들어진 호르몬은 혈액으로 유출된 후 먼곳에 있는 표적세표(target cell)에 생화학적인 효과를 나타내는데 이러한 효과를 나타내는 물질을 일반적으로 지칭해 하는 말이다. 어떤 호르몬은 하나의 표적장기에만 작용하고(갑상선자극호르몬:갑상선에만 작용), 또 어떤 호르몬들은 여러 세포들에 작용을 일으킨다.(예: 인슐린이나 갑상선 호르몬-간,뇌,피부 등에 작용). 이러한 호르몬들은 작용하는 장기에 독특하게 결합되는 호르몬 수용체가 있어 호르몬-수용체라는 복합체를 형성하여 특이 장기에 선택적으로 독특하게 결합하여 생화학적 효과를 일으키는 것이다. 한편 세포가 나타내는 반응은 그 특정세포의 유전적 프로그램에 따르기 때문에 동일한 호르몬이 다른 조직에서 다른 효과를 나타내는 경우도 있다.환경호르몬이란 생물체에서 정상적으로 생성, 분비되는 물질이 아니라 인간의 산업활동을 통해서 자연계에 생성,방출된 화학물질이 생물체에 흡수되면서 이러한 물질들이 생물체에서 호르몬처럼 작용하는데서 연원된 이름이다. 다이옥신과 같은 환경호르몬들은 호르몬의 작용을 억제하기도하고 또 강화시키기도 하면서 극미량으로도 생체의 발육과 성장 및 각종 기능에 중대한 영향을 미치기 때문에 최근에 심각한 문제가 되고 있다.다이옥신과 같은 환경호르몬은 호르몬이 수용체에 결합하여 유전자체계에 반응이 일어나도록 하는 관계는 열쇠가 열쇠 구멍에 꽂혀 자물쇠가 열리는 관계와 유사하다. 내분비교란물질이 자연 호르몬의 정상적 기능을 간섭하는 기전을 호르몬과 수용체의 관계 및 그 결과로서의 반응의 여부에 초점을 맞추어 호르몬의 모방, 호르몬 작용의 봉쇄, 세포반응의 촉발, 호르몬 대사에 간접 영향 등의 네 가지 경우로 설명하기도 한다. 다이옥신은 인류가 만든 환경호르몬중 최악의 독물로 꼽힌다. 독성은 1다.

공학/기술| 2002.05.26| 11페이지| 1,000원| 조회(516)

스모그, 런던, 다이옥신, la

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