Extracción de agua del mar para llevarla a una depuradora: captación, tratamiento y adaptación de la instalación

La extracción de agua del mar para llevarla a una depuradora requiere mucho más que aspirar agua marina y bombearla hasta una piscina o una planta de tratamiento. El agua debe captarse con autorización, filtrarse, desinfectarse y analizarse antes de utilizarse, mientras que la instalación receptora debe estar preparada para soportar una salinidad y una conductividad muy superiores a las de una piscina convencional.

El proceso completo incluye la captación mediante tuberías y bombas, el pretratamiento para retirar arenas, algas, fangos y materia orgánica, la filtración o ultrafiltración, la desinfección y, cuando el objetivo es obtener agua dulce, la ósmosis inversa. Si el agua marina se utiliza directamente, no se elimina la sal: se acondiciona para el baño o para el uso previsto y se transporta hasta la instalación en condiciones controladas.

Qué significa extraer agua del mar para una depuradora

Una depuradora, o una bomba de filtrado como le llaman algunos, es un elemento motorizado el cual se usa para depurar el agua ya sea de aguas residuales, en una planta residual o en nuestro caso en la piscina.

La función o el papel de la depuradora es que atraiga a su bomba toda el agua que tiene que depurar, esta la recircule al mismo tiempo que la filtre. Para finalmente, volverla a su lugar de origen y que se pueda volver a «reutilizar» este agua.

La bomba depuradora piscina impulsa el agua de la piscina a través de un filtro. De esta forma, el agua queda libre de impurezas y es perfecta para bañarnos en ella de forma sanitaria.

En una instalación alimentada con agua marina, la captación y la depuración forman parte de un mismo circuito hidráulico: el agua se extrae del mar, se conduce hasta el sistema de tratamiento, atraviesa las distintas etapas de filtración y vuelve a la piscina o continúa hacia el proceso industrial correspondiente.

Agua de mar y agua de piscina salina no son lo mismo

No. Cambia muchísimo la proporción de sales por litro de agua.

Una piscina salina se llena con agua dulce, pero cuenta con un sistema de desinfección basado en la electrólisis salina. Para que funcione, añadimos algunos sacos de sal cada año para que una célula electrolítica la transforme en cloro.

Su concentración suele estar en un rango de 3000 a 5000 partes por millón (ppm). Esto equivale a entre 3 y 5 gramos de sal por litro de agua.

Las piscinas que disponen de un sistema de cloración salina pueden trabajar con un máximo de 6 gramos por litro de sal. Con estos parámetros, no se daña la instalación técnica (hormigón, bombas, filtros, válvulas, juntas, etc.).

Por su parte, el agua de mar como tal tiene concentraciones que varían de un mar a otro. La cantidad total suele ser de unos 35 g/l.

El agua de mar contiene un mínimo de 35 gramos por litro de sal. Con un porcentaje tan alto, la instalación quedaría dañada, ya que es un agua muy corrosiva y conductiva.

Tipo de aguaConcentración aproximada de salesConsecuencia para la instalación
Agua de piscina con electrólisis salina3000 a 5000 ppm, entre 3 y 5 gramos por litroCompatible con equipos diseñados para este rango
Agua de marUnos 35 g/l como cantidad total habitualMayor corrosión y conductividad

Conductividad del agua marina

La conductividad es la medida de la cantidad de iones presentes en el agua y se determina por la concentración de sales disueltas que contiene.

El agua de mar tiene una media de 50.000 microsiemens/cm, mientras que los valores permitidos en piscinas, según el Real Decreto, son de 8.000 microsiemens/cm.

Por lo tanto, nos encontramos ante un agua extremadamente conductiva.

Una vez vistos los parámetros, queda claro que su alta salinidad y conductividad no son adecuadas para los equipos diseñados exclusivamente para electrólisis salina.

Cómo se realiza la captación de agua del mar

El primera paso consiste en la obtención del agua de entrada (también conocida como agua bruta) desde el mar, a través de tuberías impulsadas por bombeo que la conducen hasta la planta de tratamiento.

Quienes extraen el agua marina para usarla como tal son empresas especializadas.

Mediante una planta móvil de filtrado y tratamiento desplazada a algún puerto municipal, aspiran el agua de mar por tubos de gran tamaño.

Esto se hace siempre garantizando que no se daña el fondo marino ni se interfiere en otras actividades marítimas.

Por eso deben estar avaladas por la autoridad portuaria y el gobierno de cada zona donde operen.

captación de agua de mar con tuberías

Autorizaciones y condiciones de vertido

Solo podrán solicitar permiso para captar agua de mar los titulares de aquellas piscinas de agua salada que disponen de autorización de vertido al mar.

Se prohíbe llenar piscinas con agua del mar que estén conectadas a la red de alcantarillado y no dispongan de permiso de vertido al mar.

También se debe tener en cuenta que esta agua terminaría en la red de alcantarillado, lo que plantea otro problema: requiere un sistema de desagüe que impida que llegue a las depuradoras y regeneradoras de aguas residuales, ya que podría sobrecargarlas.

Se recomienda realizar una consulta previa en el Ayuntamiento de vuestro municipio.

Etapas de tratamiento antes de llegar a la depuradora

Antes de eliminar la sal, el agua debe limpiarse. La filtración de agua de mar protege los equipos y garantiza que el sistema funcione de forma estable.

Durante esta fase se eliminan arenas, algas, sólidos en suspensión y materia orgánica.

Si estos elementos entran en el sistema sin control, colmatan las líneas, reducen el rendimiento y disparan los costes de mantenimiento.

1. Pretratamiento del agua marina

Una vez el agua de entrada está en la planta desaladora, hay que aplicar un pre-tratamiento global que incluirá distintos procesos físicos y químicos que varían según la calidad del agua.

Generalmente se aplica un coagulante para formar agregados de partículas que serán eliminados en el decantador.

Tras este proceso de decantación, se continuará con la desinfección para eliminar la carga biológica del agua.

Posteriormente, el agua pasa a distintas presiones por un conjunto de etapas de filtración y ultrafiltración para eliminar la mayor parte de la materia en suspensión, afinando en cada una de ellas la filtración anterior.

A continuación, el agua es preparada para que tenga las condiciones fisicoquímicas óptimas para ser introducida en las membranas semipermeables.

Las membranas de ósmosis inversa actuales son muy sensibles a las variaciones en la calidad del agua, las temperaturas… por lo que con el fin de no dañarlas es fundamental que la fase de pre-tratamiento del agua sea óptima, por lo que el diseño de este sistema de tratamiento previo es un factor clave para el eficiente funcionamiento de la planta desaladora.

2. Filtración de partículas

En el caso del agua de mar que emplea Piscines Aquablau como alternativa a las restricciones por sequía, hay que decir que se somete a tres tipos de filtrado (de 100micras, 50micras y 25micras) para retener partículas en suspensión de diferentes micras.

Así es como se eliminan arena y fango, principalmente.

Esta es la etapa crítica para proteger las membranas.

Se usan filtros de cartucho de alta eficiencia, filtros de arena o bolsas para retener partículas y reducir el índice de densidad de sedimentos (SDI).

Una buena prefiltración alarga la vida útil de las membranas de ósmosis y estabiliza todo el sistema.

3. Desinfección

Después se desinfecta mediante luz ultravioleta, de forma que queda libre de patógenos (pseudomona, E.Colis, enterococos,etc. ).

El tratamiento químico del agua también puede incluir cloro, bromo, oxígeno activo, reguladores de pH, floculantes y alguicidas, entre otros.

El tratamiento de desinfección debe elegirse en función de la calidad del agua de entrada, el destino del agua y los materiales de la instalación.

4. Análisis y certificación

Es imprescindible mejorar sus propiedades para el baño por una cuestión de salubridad.

¿Cómo? Filtrándola, purificándola y, por supuesto, analizándola luego para que su trazabilidad sea fiable.

El resultado de todo esto es un agua apta para el baño de unos 34 de sal por litro con un pH de 7-8.

Después de analizarla y certificarla, se transporta en camión cisterna hasta la instalación de destino.

Desalinización mediante ósmosis inversa

La desalinización de agua es el proceso que elimina las sales disueltas y otros compuestos del agua marina.

El objetivo es claro: obtener agua apta para consumo humano o uso industrial.

Este tratamiento de aguas se aplica en zonas con escasez de recursos hídricos, donde el mar se convierte en una fuente constante y fiable para garantizar el suministro.

La ósmosis inversa industrial es el corazón de la mayoría de procesos de desalación.

Se basa en hacer pasar el agua a muy alta presión a través de membranas semipermeables.

Estas membranas retienen sales, bacterias y contaminantes, dejando pasar solo el agua pura.

El resultado es un agua con un nivel de pureza muy alto, adecuada para potabilización o procesos industriales exigentes.

esquema de ósmosis inversa marina

Fase de membranas

En esta fase, bombas de alta presión impulsan el agua hacia las membranas de ósmosis inversa, que están dispuestas en bastidores.

La presión ejercida debe superar la presión osmótica.

Tras el paso del agua por las membranas se obtienen dos corrientes diferentes: una de agua desalada (también denominada agua producto) y una corriente de lo que se conoce como salmuera (también denominado concentrado o rechazo) y que es el mismo agua de entrada con una mayor concentración de sales, al estar éstas diluidas en menor cantidad de agua.

La corriente de rechazo será nuevamente enviada al mar.

Antes de eso, la mayoría de plantas desaladoras aprovechan la energía residual de la salmuera con el uso de sistemas de turbinas para disminuir el consumo energético total de la planta.

Descarga de la salmuera

Los sistemas de descarga de salmuera se diseñan para minimizar el impacto medioambiental, a través de la construcción de emisarios con difusores y dilución previa que hacen que el rechazo, al entrar en contacto con el mar y las corrientes marinas, se diluya rápidamente.

Resulta importante señalar que todas las plantas desaladoras están sujetas a estudios iniciales y periódicos de viabilidad e impacto medioambiental aprobados por la autoridad competente, para garantizar que su actividad no perjudica al medio ambiente.

Postratamiento del agua desalada

El agua resultante es tan pura que debe ajustarse para su uso final.

Se corrige el pH y se remineraliza cuando el destino es el consumo humano.

Este paso es clave para la potabilización efectiva del agua.

La corriente de agua desalada, según su calidad inicial o su uso posterior, podrá pasar por una segunda etapa de ósmosis inversa, y finalmente entrará en la fase de post-tratamiento.

El agua desalada es conducida a un depósito de almacenaje donde es tratada de acuerdo al uso final que vaya a tener.

De ser necesario es remineralizada para mejorar su calidad para el consumo humano según las normativas sanitarias vigentes.

Posteriormente, el agua desalada está lista para ser conducida a la red de abastecimiento.

Extracción de agua de mar para llenar una piscina

Básicamente hay dos opciones:

  • Desalarla, generalmente mediante un procedimiento de ósmosis inversa a través de máquinas desalinizadoras.
  • Emplear directamente agua de mar sin eliminar ni reducir su cantidad de sal.

El uso privado de este tipo de equipos precisa de una inversión muy muy alta y debe ser validado por las autoridades pertinentes realizando un gran número de trámites.

Algunos empresarios turísticos, como en el caso de Lloret de Mar, se han unido para comprar esta tecnología y poder así llenar sus piscinas.

Acaban de anunciar que se les ha dado permiso para que el excedente de agua desalada que obtengan podrán venderlo para piscinas privadas.

Cuando se utiliza agua marina directa, no se elimina la sal mediante ósmosis inversa, sino que se aplican operaciones de filtración, desinfección, análisis y acondicionamiento para hacerla apta para el baño.

Qué materiales sufren con el agua marina

Contiene tantas sales disueltas (cloruro sódico, cloruro magnésico, sulfato magnésico, sulfato cálcico, cloruro potásico, sulfato potásico…) que puede afectar, y mucho, a la durabilidad de distintos tipos de materiales.

Debido a la corrosión, sufren desde el mismo hormigón y la borada, a accesorios encastados y escaleras metálicos, o bombas de filtración y resto de instalación en la depuradora.

Además, en función de la cantidad de dióxido de carbono y sulfuro de hidrógeno que contenga disuelta, el agua de mar puede sufrir una disminución del su pH normal (8,2-8,4), y pasar a tener valores de 7 o menos.

Por eso se dice que lo ideal es que, si una piscina va a ser rellenada con agua de mar, se construya teniéndolo en cuenta desde el minuto 0.

Hormigón, morteros y juntas

Para el agua de mar es importante el uso de morteros sulforesistentes durante la construcción de la estructura de piscinas de obra.

Si se cuenta con revestimiento porcelánico o gresite, lo suyo es que la borada sea de resina epoxi.

Es mucho más resistente a la acción corrosiva de la sal.

Accesorios metálicos

Los accesorios en Acero Inox 316 irán mejor que los de Inox 304.

La diferencia del inox 316 es que contiene molibdeno.

Éste mejora la resistencia a la corrosión especialmente en los ambientes más salinos o expuestos al cloruro.

También puedes sustituir los accesorios metálicos encastados por piezas de pvc.

Evitará que se oxiden.

Bombas y sellos mecánicos

También es importante que el agua de mar no afecte a la separación entre el motor y el cuerpo de la bomba de filtración.

Así es como podría entrar agua salada en el eje.

Los materiales deben estar preparados para resistir bien a la corrosión, pues el sello mecánico de una bomba que filtra agua de mar sufre más.

Hay cada vez más bombas con rodete de entrada de plástico que no tienen problema, por lo que no tienen que cambiarse.

Pero en bombas por ejemplo con rodete de fundición, puedes cambiarlo por uno de bronce que aguante mejor el agua de mar.

Lo que está claro es que si la bomba no es de velocidad variable, durará mucho menos.

La puedes dejar en tu instalación, pero ya lo sabes: más pronto que tarde, morirá.

Cómo adaptar la depuradora para trabajar con agua de mar

Lo primero, teniendo en cuenta que no podrás verter el agua de los lavados de filtro a la red de alcantarillado, es que cambies el filtro de arena.

Deberás cerrar el desagüe de la depuradora e instalar un filtro de cartucho.

Está hecho con papel plisado reforzado, dos veces más eficientes que los convencionales y mucho más ecológicos.

Esto es así porque su superficie de filtración es 20 veces mayor que la de los filtros de arena.

Desmontas el cartucho interior y le pasas unos diez minutos el agua a presión de una manguera.

Los filtros de cartucho no necesitan enviar agua de lavado a la red de alcantarillado, pero deben limpiarse y mantenerse de acuerdo con las instrucciones del fabricante.

Electrólisis salina

La desinfección del agua se debe hacer mediante electrólisis salina.

No todos los cloradores pueden soportar la salinidad del agua de mar, depende de cada fabricante.

Una cosa es agua tratada mediante equipos de electrólisis salina y otra es agua de mar directa (aunque sea filtrada).

Que sea agua salada no significa que tenga el mismo tipo de sal ni los niveles de salinidad que pueden tolerar y con los que pueden trabajar los equipos de piscinas, tanto de uso doméstico como municipal.

Bomba de velocidad variable

Lo ideal es que tu depuradora cuente con una bomba de filtración inverter que filtre las 24 horas del día a velocidad reducida, para que no haya sedimentación salina.

Las bombas depuradoras de piscinas deben ser capaces de recircular toda el agua de la piscina en un máximo de 8 horas.

Sin embargo, en piscinas de uso intensivo y en verano, la bomba depuradora piscina debería ser capaz de realidar el filtrado en unas 6 horas.

Para saber el caudal necesario de mi depuradora piscina, he de dividir los metros cúbicos de la piscina entre 6 u 8 horas.

La bomba que escojamos ha de ser igual o superior al resultado obtenido con la fórmula : m3 de la piscina / 6 - 8 horas = caudal necesario en m³/h de las bombas depuradoras para piscinas

Volumen de piscinaCaudal recomendadoPotencia orientativa
Hasta 20 m34 - 6 m³/h0,25 - 0,33 CV
20 - 40 m36 - 8 m³/h0,33 - 0,5 CV
40 - 60 m38 - 12 m³/h0,5 - 0,75 CV
60 - 80 m312 - 14 m³/h0,75 - 1 CV
Más de 80 m314 m³/h o más1 CV o más

Por ejemplo, en una piscina de 48m3 necesitaríamos una bomba con un caudal mínimo de 8.000 litros por hora.

Funcionamiento del circuito de depuración

El funcionamiento de una depuradora de arena empieza con la aspiración del agua y su filtrado. Después la pasaremos por el tratamiento químico y, por último, devolverla a la piscina.

Toda piscina está equipada con rebosaderos al borde de la piscina y con sumideros en el fondo.

Gracias a ello, las bombas depuradoras de piscinas pueden recoger y bombear el agua.

La boca de salida es la encargada de mandar el agua sucia hacia el depósito de la depuradora.

Esta agua sucia pasara por la cuba en la cual está la arena.

La arena, hará de filtrante para eliminar todo tipo de suciedades del agua.

En un segundo momento y último, toda esta agua se tiene que mandar de vuelta a la piscina.

Es entonces donde entra en juego la manguera de entrada.

Esta se ocupará de mandar toda el agua limpia a la piscina.

Posiciones habituales de una depuradora de arena

  • Filtrado: es la función principal, y es la que te servirá para limpiar el agua de la piscina.
  • Lavado: sirve para limpiar el filtro. Invierte el caudal de esta.
  • Enjuage: sirve para limpiar la arena.
  • Residuo: sirve para que absorba aquellas pequeñas suciedades que se quedan en el fondo de la piscina.
  • Recirculación: el agua circula por todo el circuito, pero sin pasar por el filtro.
  • Cerrado: corta todo el caudal del agua.

La función de recirculación mueve el agua sin hacerla pasar por el filtro, por lo que solo circula y no limpia.

En una instalación con agua de mar, las operaciones de lavado y desagüe requieren especial atención porque el agua salina no debe llegar sin control a la red de saneamiento.

Partes principales de la depuradora

Entre todas las partes y piezas que componen nuestra depuradora, debes de centrar en tres partes fundamentales:

  • Las mangueras de entrada y salida: Son las partes que conectan la bomba con la piscina.
  • Válvula escape de aire: Esta parte es importante, debes de abrirla para que funcione la depuradora.
  • Bomba de arena: Donde se encuentra toda la arena que sirve para filtrar el agua.
  • Motor: Es la parte mecánica que hace funcionar la depuradora.

El funcionamiento de una depuradora va conectado a la piscina por dos orificios: el de entrada y el de salida.

Teniendo claro sus procesos de circulación, ahora habrás comprendido la importancia de conectar correctamente las entradas y salidas a la depuradora.

Y que también, para que el funcionamiento sea el correcto, la piscina debe de estar llena hasta los mínimos que recomienda el fabricante.

Captación desde skimmers y sumidero

Si el nivel ya está por debajo de los skimmers, puedes cerrar estos y filtrar el agua sólo a través del sumidero para depurarla.

En caso de que el agua quedase por debajo del nivel de los skimmers, la filtración tendría que hacerse usando sólo el sumidero como entrada de agua al circuito.

Si has apostado por agua de mar, lo suyo es que tengas un pequeño depósito extra para rellenados.

También puedes solicitar, claro está, un servicio de cuba que hace rutas específicas en verano para rellenados menores de agua de mar.

Evaporación y reposición del agua

Una piscina pierde de uno a dos centímetros de lámina de agua a la semana en pleno verano, dependiendo del calor que haga.

Eso son unos seis litros por metro cuadrado de media al día.

Pues que las perdidas de agua más importantes de una piscina vienen por parte de la evaporación.

Pueden suponer incluso un 60% del total de pérdidas.

Para evitarla es recomendable frenar el efecto del calor del sol con una cubierta sobre la piscina.

No tiene por qué ser laminada.

Existen opciones más baratas, como las de lonas de pvc o las de burbujas.

Y muy importante: debe usarse todo el tiempo en que no haya bañistas.

Una cubierta reduce la evaporación y limita la cantidad de agua marina que debe extraerse, tratarse y añadir al circuito.

Normativa sobre el llenado de piscinas con agua de mar

El Plan de sequía, una vez declarada el escenario de Emergencia, prohíbe tanto el primer llenado como el rellenado de piscinas privadas, comunitarias y otras con ningún tipo de agua, sea qué sea su origen o procedencia, salvo los casos que se consideran excepciones (apartado 5.6.2 del Plan de sequía), y con independencia que disponéis de la licencia municipal correspondiente para la construcción de la piscina.

Está prohibido el llenado total o parcial de todo tipo de piscinas.

Solo está permitido el rellenado parcial, utilizando agua en las cantidades indispensables para garantizar la calidad sanitaria y que dispongan de sistemas de recirculación de agua.

  • Se permiten piscinas cubiertas inscritas al censo de equipamientos deportivos de la Generalitat de Cataluña, siempre que apliquen medidas de ahorro equivalentes al volumen de agua utilizado en el rellenado.
  • Se permiten piscinas descubiertas que se utilizan todo el año para la práctica deportiva federada.
  • Se permiten piscinas de uso terapéutico ubicadas en hospitales, residencias y centros de educación especial, y centros de la Red de Servicios Sociales de Atención Pública.
  • También se contemplan piscinas particulares destinadas al baño de personas que disponen de una evaluación del grado de discapacidad en la cual consta que sufren alteraciones de la conducta.
  • Las piscinas de agua de mar pueden llenarse total o parcialmente siempre que se llenen y se vacíen sin conexión a las redes de saneamiento.

Normalmente, se trata de piscinas situadas en línea de costa que están pensadas para funcionar de esta forma.

Captan y vierten al mar, sin pasar por las redes de alcantarillado ni abastecimiento.

Estas piscinas no pueden tampoco verter al medio.

Por lo tanto, todo el proceso (incluido el rellenado parcial por evaporación) lo tienen que hacer con agua de mar.

Una piscina convencional no se puede llenar con agua de mar (se echaría a perder porque los materiales constructivos no están pensados con cuyo objeto, ni tampoco las instalaciones en si).

Están por definir los trámites que habría que formalizar (afecta Puertos de la Generalitat, concesión por aprovechamiento, etc.) en caso de que se quisiera construir una piscina de esta tipología en el interior.

Actualmente se están manteniendo reuniones entre las diferentes unidades técnicas afectadas para redactar un protocolo, puesto que estamos recibiendo, como es lógico, muchas consultas en este sentido.

El protocolo se colgará en el Portal de la Sequía, dentro de las preguntas frecuentes de este ámbito.

Beneficios y límites del agua marina tratada

En general, podemos decir que, de cara al mantenimiento, el agua de mar es más estable que el agua dulce en algunos parámetros.

Pero eso no quita que no haya que desinfectarla si se emplea en piscinas, en su caso, también mediante electrólisis salina.

Importante: el agua de mar reduce bastante, gracias a su salinidad natural, el consumo de químicos para el mantenimiento de la piscina y tiene una vida útil de hasta 8 años.

La potabilización de agua de mar permite disponer de un suministro constante e independiente de la lluvia.

Reduce la presión sobre acuíferos sobreexplotados y embalses bajo mínimos.

También garantiza una calidad estable, algo esencial en procesos industriales, agrícolas y municipales.

El control del proceso ofrece seguridad sanitaria y continuidad operativa.

Dónde se utilizan las plantas desaladoras

Las plantas desaladoras se usan en zonas costeras con estrés hídrico, islas, complejos turísticos, industria alimentaria, química y energética.

Cada aplicación exige un diseño distinto.

El caudal, la calidad del agua de entrada y el uso final determinan el tipo de filtración y desalación necesarios.

El diseño de cada planta desaladora de ósmosis inversa es único y depende de muchos factores locales como por ejemplo el entorno geográfico y geológico, calidad de agua de entrada y de salida, capacidad de producción.

La necesidad de una fuente confiable de suministro de energía constante y sin interrupciones es común a todas ellas para evitar la degradación de las membranas.

La división del proceso de desalación en varias fases permite adaptar el tratamiento a la calidad del agua marina y al uso final del agua obtenida.

Secuencia técnica completa

  1. Captación: el agua bruta se obtiene del mar mediante tuberías impulsadas por bombeo.
  2. Pretratamiento: se aplican coagulación, decantación, desinfección, filtración y ultrafiltración.
  3. Ósmosis inversa: las membranas separan el agua producto de la salmuera.
  4. Postratamiento: se corrige el pH, se remineraliza el agua cuando es necesario y se almacena antes de distribuirla.
  5. Uso en la depuradora: el agua tratada se conduce a la instalación de destino, donde se mantiene la recirculación, la filtración y la desinfección.

El agua de mar no debe introducirse directamente en una depuradora convencional sin comprobar la compatibilidad de las bombas, filtros, juntas, válvulas, tuberías, revestimientos, accesorios y sistemas de desinfección.

La extracción segura exige controlar simultáneamente la captación, la calidad del agua, la corrosión de los materiales, el tratamiento de los residuos y las condiciones legales de llenado y vertido.

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