JPH09201585A - 電解水、その殺菌力を高める方法、及び殺菌剤 - Google Patents

電解水、その殺菌力を高める方法、及び殺菌剤

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JPH09201585A
JPH09201585A JP8324766A JP32476696A JPH09201585A JP H09201585 A JPH09201585 A JP H09201585A JP 8324766 A JP8324766 A JP 8324766A JP 32476696 A JP32476696 A JP 32476696A JP H09201585 A JPH09201585 A JP H09201585A
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electrolyzed water
iodine
electrolysis
water
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JP8324766A
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Sakikazu Unten
先和 運天
Kanako Furuya
香菜子 古谷
Koichi Kurima
孝一 栗間
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Daikin Industries Ltd
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Daikin Industries Ltd
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    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
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    • C02F1/461Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis
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    • C02F1/467Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis by electrochemical disinfection; by electrooxydation or by electroreduction
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 優れた殺菌力を有し、その殺菌力を長期間持
続できる電解水と、その殺菌力を高める方法、及びその
電解水を主成分とする殺菌剤をそれぞれ提供すること。 【解決手段】 NaCl等の塩素化合物の水溶液の電解
によって得られる電解水において、その電解前及び電解
中の少なくとも1つの段階でヨウ素又はその化合物及び
/又はフッ素又はその化合物を含有若しくは添加するこ
とによって得られることを特徴とする電解水、その電解
水の殺菌力を高める方法、及びその電解水を主成分とす
る殺菌剤。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電解水(特に、殺
菌消毒剤として有用な殺菌用機能水)、その殺菌力を高
める方法及び殺菌剤に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、食塩水を電気分解して得られる次
亜塩素酸(HClO)イオン含有の殺菌用機能水は、例
えば、病院での衛生管理(病室、手術室、検査室、洗面
所、厨房などの環境消毒、器具及び手指の消毒)や、レ
ストラン及び飲食店の厨房での衛生管理、うどんこ病、
べと病などの農作物病害菌に対する殺菌消毒剤等として
有用視され、既に市販されている。
【0003】こうした殺菌用機能水はまた、 1)従来の消毒薬に比べてコストが安いこと、 2)従来の消毒薬に比べて手荒れが弱いこと、 3)従来の消毒薬に比べて残留性が少ないこと、 4)胃潰瘍を起こすヘリコバターピロリ菌に対して有効
であること 等の点で、将来は、外用消毒剤だけでなく、内服用とし
ても使用される可能性がある。
【0004】図1について、例えば食塩水の電気分解に
より殺菌用機能水を製造する方法を説明すると、電解槽
1内を隔膜2によって陽極側と陰極側の各領域に分け、
それぞれの領域に食塩水(水/NaCl)3a、3bを
導入し、電圧Vを印加することによって陽極4及び陰極
5の付近にて電解反応を生ぜしめる。この結果、食塩水
の電気分解によって、陽極で得られる塩素が水に溶けて
次亜塩素酸(HClO)が生成し、これを主体とする強
酸性の電解酸性水6が殺菌用機能水として生成する。他
方、陰極側からはアルカリ水7が生成する。
【0005】こうして、陽極側で生成したHClOは次
亜塩素酸ナトリウム(NaClO)よりも殺菌力が大き
いため、上記したような各種の殺菌消毒剤として広範囲
な用途に使用される。但し、このHClOを含む電解酸
性水は、殺菌、ウイルス、真菌に対して優れた殺菌作用
を有し、かつ安全なものである。
【0006】上記したように電気分解によって電解酸性
水を製造するに際し、食塩水を電気分解して得られる塩
素が水に溶けると、下記の(1)式で示すように、塩素
の一部は加水分解されてHOClとなり、(1)式のよ
うな平衡が保たれる。また、HOClは弱酸であり、下
記の(2)式のように解離する。
【0007】
【化1】
【0008】これらの平衡関係は、水のpHと温度とに
よって定まり、水中の塩素は分子状塩素Cl2 、次亜塩
素酸HOCl、次亜塩素酸イオンOCl- の三種類の形
態をとる。これらはいずれも、遊離塩素と呼ばれてい
る。これらの平衡関係は図2に示す通りである。図2に
は、電解酸性水の比色法によるpH値−塩素濃度特性を
示す。
【0009】最近、電解酸性水のpHを 5.0〜5.5 に調
整して得られるソフト酸化水が発表され、殺菌力が増強
されることが知られているが、その増強幅はせいぜい2
〜3倍である。また、電解酸性水を室温で放置すると、
その遊離塩素濃度は急速に低下する。冷暗所での保存下
でも、その遊離塩素濃度が徐々に低下し、殺菌力がなく
なっていく。
【0010】さらに、「薬理と臨床」第3巻,第9号,
72頁4項及び75頁右欄第3行〜第6行には、前記の
如き電解酸性水にヨウ化カリウムを添加した場合の殺菌
力への影響は少ないことが述べられている。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、優れ
た殺菌力を有し、その殺菌力を長期間持続できる電解水
と、その殺菌力を高める方法、及びその電解水を主成分
とする殺菌剤をそれぞれ提供することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、塩素化
合物の電解前及び電解中の少なくとも1つの段階でヨウ
素又はその化合物とフッ素又はその化合物との少なくと
も1種を含有若しくは添加することによって得られる電
解水、及びこの電解水を主成分とする殺菌剤に係るもの
である。
【0013】また、本発明は、塩素化合物の電解前及び
電解中の少なくとも1つの段階でヨウ素又はその化合物
とフッ素又はその化合物との少なくとも1種を含有若し
くは添加せしめることによって得られる電解水を用いて
殺菌力を高める方法も提供するものである。
【0014】本発明において「電解水」とは、前述した
強酸性の電解水の他、弱アルカリ性のものをも含み、通
常はpHが2〜10の範囲内のものである(以下、同様)。
【0015】
【発明の実施の形態】本発明の電解水及び殺菌剤の電解
製造前または電解製造中においては、上記のヨウ素又は
その化合物、フッ素又はその化合物は、ヨウ素及び/又
はフッ素がNa、K等のアルカリ金属又はCa、Mg等
のアルカリ土類金属との化合物、又はI2 等の単体の形
で含有若しくは添加されているのがよい。
【0016】また、上記のヨウ素又はその化合物或いは
フッ素又はその化合物の含有量又は添加量が電解水中0.
01〜1モル/l、更には0.05〜0.5 モル/l(ヨウ素又
はその化合物とフッ素又はその化合物とが併用される場
合は合計で0.01〜1モル/l、更には0.05〜0.5 モル/
l)であることが望ましい。この含有量又は添加量が少
なすぎると、電解水の殺菌剤としての殺菌力が弱くな
る。
【0017】また、上記のヨウ素又はその化合物とフッ
素又はその化合物との少なくとも1種は塩素化合物の電
解前、電解中の少なくとも1つの段階で添加される。
【0018】本発明の電解水の殺菌力を高める方法にお
いては、上記のヨウ素又はその化合物、フッ素又はその
化合物は、ヨウ素及び/又はフッ素をNa、K等のアル
カリ金属又はCa、Mg等のアルカリ土類金属との化合
物、又はI2 等の単体の形で含有させ若しくは添加する
のがよい。
【0019】そして、上記と同様の理由から、ヨウ素又
はその化合物、フッ素又はその化合物の含有量又は添加
量を電解水中0.01〜1モル/l、更には0.05〜0.5 モル
/l(ヨウ素又はその化合物とフッ素又はその化合物と
が併用される場合は合計で0.01〜1モル/l、更には0.
05〜0.5 モル/l)とするのが望ましい。
【0020】上記のヨウ素又はその化合物とフッ素又は
その化合物との少なくとも1種を塩素化合物の電解前及
び電解中の少なくとも1つの段階で含有若しくは添加す
る。
【0021】なお、本発明の電解水、その殺菌力を高め
る方法及び殺菌剤において、例えば食塩水を電気分解し
て、殺菌用機能水としての電解水を陽極側で得るため
に、図1に示した如き電解槽を用い、ヨウ素又はその化
合物とフッ素又はその化合物との少なくとも1種を陽極
側の食塩水に添加して電解を行ってよい。また、NaC
l等の塩素化合物の電気分解によって塩素系の、例えば
次亜塩素酸、次亜塩素酸イオンを含有する電解水が得ら
れるのが望ましい。
【0022】
【実施例】以下、実施例について本発明を更に詳細に説
明する。
【0023】実施例1 本発明に基づいて、図1に示した電解槽内に食塩水を収
容し、 2.4Aの定電流回路を用いて1.58A/dm2の電流密
度で電解を行った。
【0024】そして、この電解前または電解中にヨウ素
化合物やフッ素化合物を加えることによって、その殺菌
力が増強される。このことを示すため、例えば黄色ブド
ウ球菌 6.4×107 個(100μl)を、電解前にヨウ化カリ
ウムを添加して10分電解して得られる電解水 1.5mlに加
えた場合と、電解開始から5分経過後にヨウ化カリウム
を添加して得られた電解水 1.5mlに加えた場合と、さら
には10分電解を終了後にヨウ化カリウムを添加した電解
水 1.5mlに加えた場合とについて、加えてから5分経過
後(以下、同様)のそれぞれの生菌数を求めたところ、
下記の表1A、表1B、表1Cのようになった。生菌数
は、ブレインハートインフュージョン寒天培地に35
℃、24時間培養してコロニー数をカウントして求めた
(以下、同様)。
【0025】これによれば、本発明に基づいてヨウ化カ
リウムを電解前に添加した場合は、電解後に添加した場
合に比較して5〜10倍も殺菌力が強く、また電解中に添
加した場合は、電解後に添加した場合に比較して2倍以
上殺菌力が強いことが分かる。
【0026】 表1A ─────────────────────────────────── KI添加条件 NaCl 電解水 希釈倍率 CFU/ml 最大有効 濃度 のpH (生菌数) 希釈倍率 ─────────────────────────────────── 電解前添加 0.05% 9.78 10倍希釈 <100 (添加後に 20倍希釈 <100 20倍希釈 10分電解) 40倍希釈 4.00×104 ───────────────────────────── 0.10% 9.53 10倍希釈 <100 20倍希釈 <100 20倍希釈 40倍希釈 4.10×104 ───────────────────────────── 0.20% 9.92 10倍希釈 <100 20倍希釈 <100 20倍希釈 40倍希釈 7.60×104 ───────────────────────────────────
【0027】 表1B ─────────────────────────────────── KI添加条件 NaCl 電解水 希釈倍率 CFU/ml 最大有効 濃度 のpH (生菌数) 希釈倍率 ─────────────────────────────────── 電解中添加 0.05% 3.32 10倍希釈 <100 (電解開始か 20倍希釈 7.90×103 10倍希釈 ら5分経過後 40倍希釈 6.60×105 に添加し、合───────────────────────────── 計10分電解) 0.10% 2.66 10倍希釈 <100 20倍希釈 2.40×103 10倍希釈 40倍希釈 5.40×105 ───────────────────────────── 0.20% 2.68 10倍希釈 <100 20倍希釈 2.00×102 10倍希釈 40倍希釈 3.25×105 ───────────────────────────────────
【0028】 表1C ─────────────────────────────────── KI添加条件 NaCl 電解水 希釈倍率 CFU/ml 最大有効 濃度 のpH (生菌数) 希釈倍率 ─────────────────────────────────── 電解後添加 0.05% 2.89 1倍希釈 <100 (10分電解を 2倍希釈 <100 2倍希釈 終了後に添加) 4倍希釈 2.47×104 ───────────────────────────── 0.10% 2.28 2倍希釈 <100 4倍希釈 <100 4倍希釈 8倍希釈 2.15×104 ───────────────────────────── 0.20% 2.28 2倍希釈 <100 4倍希釈 <100 4倍希釈 8倍希釈 6.00×102 ───────────────────────────────────
【0029】この結果から明らかなように、本発明に基
づいて電解前又は電解中にヨウ素化合物であるKIを添
加することによって、電解水の殺菌力を著しく増強する
ことができる。
【0030】実施例2 電解水中の遊離塩素濃度は時間と共に漸次低下するの
で、殺菌力はそれに伴って次第に低下していく。このよ
うな場合でも、本発明に基づく電解水は、ヨウ素化合物
やフッ素化合物を電解前又は電解中に添加することによ
って殺菌力を持続できることが分かった。即ち、ヨウ素
化合物やフッ素化合物を添加することなしに 0.1%の食
塩水を実施例1と同様に電気分解して得られた電解酸性
水を4倍希釈し、電解後に3日間保存して殺菌力の低下
したものを黄色ブドウ球菌 2.1×108 個に作用させた場
合と、ヨウ化カリウムやフッ化ナトリウムを添加した後
に実施例1と同様に電解した液を20倍希釈し、同様に3
日間保存したものを黄色ブドウ球菌に作用させた場合と
について、それぞれ生菌数を求めたところ、下記の表2
の通りであった。
【0031】 表2 ─────────────────────────────────── サンプル 生菌数 ─────────────────────────────────── コントロール 2.1×108 個 ─────────────────────────────────── KI又はNaF無添加(電解酸性水) 5.2×107 個 ─────────────────────────────────── 電解前にKI(0.1モル/l)を添加して得られた電解水 0 個 ─────────────────────────────────── 電解前にNaF(0.1モル/l)を添加して得られた電解水 0 個 ─────────────────────────────────── KI(0.1モル/l)液 1.8×108 個 ─────────────────────────────────── NaF(0.1モル/l)液 1.9×108 個 ───────────────────────────────────
【0032】このように、電解酸性水のみやKI液又は
NaF液単独ではほとんど殺菌できない場合でも、本発
明に基づいた電解水は完全に滅菌できることが明らかで
ある。
【0033】更に、本発明に基づいた電解水は保存して
おくと、KIやNaFを加えない場合に比べて殺菌力が
下記のようにずっと長期間維持されることも分かった。
【0034】下記の表3は、各経過時間ごとに、同上の
電解酸性水、電解前にKI(O.1モル/l)を添加して得
られた電解水を黄色ブドウ球菌に作用させ、その後の細
菌の有無について試験した結果である。
【0035】 表3 ──────────────────────────────────── 経過時間 電解酸性水 電解前にKI(0.1モル/l) を添加して得られた電解水 ──────────────────────────────────── 0.5 時間 − − 1時間 − − 2時間 ± − 8時間 +++ − 1週間 +++ − ──────────────────────────────────── (−)細菌は認められない (±)細菌が少し認められる (+++)細菌が多数認められる
【0036】この結果から、電解酸性水では2時間後に
は滅菌力がなくなるが、本発明に基づいて電解前にKI
(0.1モル/l)を添加して得られた電解水は1週間後も
殺菌力が保たれていることが分かる。
【0037】実施例3 黄色ブドウ球菌 9.9×107 個(100μl)を実施例2と同
様の殺菌力の低下した電解酸性水 1.5mlに加えた場合
と、 0.1モル/lのヨウ化ナトリウムを添加した後に電
解して得られた電解水を実施例2と同様に保存したもの
に加えた場合とについて、実施例2と同様に求めたそれ
ぞれの生菌数は下記の表4の通りであった。
【0038】 表4 ─────────────────────────────────── サンプル 生菌数 ─────────────────────────────────── コントロール 9.9×107 個 ─────────────────────────────────── NaI無添加(電解酸性水) 1.4×107 個 ─────────────────────────────────── 電解前にNaI(0.1モル/l)を添加して得られた電解水 0 個 ─────────────────────────────────── NaI(0.1モル/l)液 1.0×108 個 ───────────────────────────────────
【0039】このように、電解酸性水やNaI液だけで
はほとんど殺菌されないが、本発明に基づいた電解水で
は完全に滅菌できた。
【0040】実施例4 黄色ブドウ球菌 1.0×108 個(100μl)を実施例2と同
様の殺菌力の低下した電解酸性水に加えた場合と、 0.1
モル/lのフッ化カリウムを添加した後に電解して得ら
れた電解水を実施例2と同様に保存したものに加えた場
合とについて、実施例2と同様に求めたそれぞれの生菌
数は下記の表5の通りであった。
【0041】 表5 ─────────────────────────────────── サンプル 生菌数 ─────────────────────────────────── コントロール 1.0×108 個 ─────────────────────────────────── KF無添加(電解酸性水) 1.3×107 個 ─────────────────────────────────── 電解前にKF(0.1モル/l)を添加して得られた電解水 0 個 ─────────────────────────────────── KF(0.1モル/l)液 1.6×107 個 ───────────────────────────────────
【0042】このように、電解酸性水やKF液だけでは
ほとんど殺菌できないが、本発明に基づいた電解水では
完全に滅菌できた。
【0043】実施例5 黄色ブドウ球菌 1.2×108 個(100μl)を実施例2と同
様の殺菌力の低下した電解酸性水 1.5mlに加えた場合
と、 0.1モル/lのヨウ化カルシウムを添加した後に電
解して得られた電解水を実施例2と同様に保存したもの
に加えた場合とについて、実施例2と同様に求めたそれ
ぞれの生菌数は下記の表6の通りであった。
【0044】 表6 ─────────────────────────────────── サンプル 生菌数 ─────────────────────────────────── コントロール 1.2×108 個 ─────────────────────────────────── CaI2 無添加(電解酸性水) 1.5×107 個 ─────────────────────────────────── 電解前にCaI2 (0.1モル/l)を添加して得られた電解水 0個 ─────────────────────────────────── CaI2 (0.1モル/l)液 2.1×108 個 ───────────────────────────────────
【0045】このように、電解酸性水やCaI2 液だけ
ではほとんど殺菌できないが、本発明に基づいた電解水
では完全に滅菌できた。
【0046】実施例6 黄色ブドウ球菌に、市販のヨウ素含有殺菌剤(ヨウドチ
ンキ、ヨウドグリセリン)又は本発明に基づいて、実施
例1の製法に準じてKI添加後に電解して得られた表7
に記載の電解水を各濃度に希釈したサンプルを作用さ
せ、殺菌性能の比較試験を行ったところ、下記の表6の
ような結果を得た。なお、有効ヨウ素濃度は次の要領で
定量した。 定量法:試料液5mlを正確に量り、ヨウ化カリウム 0.5
g、水 20ml 及び希塩酸1mlを加え、 0.1Nチオ硫酸ナ
トリウム液で滴定する(指示薬:デンプン試液2ml)。
【0047】 表7 ─────────────────────────────────── サンプル 有効ヨウ素濃度 生菌数 ─────────────────────────────────── コントロール 0 1.80×108 個 ─────────────────────────────────── KI添加後電解水 1.5μg/ml 1.52×108 個 ─────────────────────────────────── KI添加後電解水 2.5μg/ml 1.30×108 個 ─────────────────────────────────── KI添加後電解水 5.0μg/ml 4.70×107 個 ─────────────────────────────────── KI添加後電解水 7.0μg/ml 1.30×107 個 ─────────────────────────────────── KI添加後電解水 10.0μg/ml 0 個 ─────────────────────────────────── ヨードチンキ 10.0μg/ml 4.72×107 個 ─────────────────────────────────── ヨードグリセリン 10.0μg/ml 4.80×107 個 ───────────────────────────────────
【0048】この結果から、本発明に基づいてKIを添
加した後に電解して得られた電解水は、有効ヨウ素濃度
当たりで、ヨウドチンキやヨウドグリセリンよりも約2
倍以上の殺菌力を有していた。従って、KI添加後の電
解水は、有効ヨウ素濃度が市販品より薄い濃度で使用し
ても効果がある。
【0049】以上、本発明を実施例について説明した
が、上述の実施例は本発明の技術的思想に基づいて種々
変形可能である。
【0050】例えば、上述の電解水には上述のヨウ素化
合物及びフッ素化合物をそれぞれ単独に添加する以外に
も、両者を同時に添加(併用)することもできる。ま
た、ヨウ素又はフッ素は、上述した以外のアルカリ金属
又はアルカリ土類金属との化合物又は単体の形で添加さ
れてよい。
【0051】また、その添加時期は、塩素化合物の電解
前、電解中のいずれか、或いはそれらの少なくとも1つ
の段階で添加されてよい。電解前又は電解中の添加は、
図1に示した電解槽中で行ってよい。
【0052】なお、本発明による電解水は、上述した食
塩水以外にも、塩化カリウム水溶液、塩化アンモニウム
水溶液等の水溶性塩化物等の電気分解によって生成させ
ることもできる。
【0053】
【発明の作用効果】本発明の電解水は、上述した如く、
ヨウ素又はその化合物とフッ素又はその化合物との少な
くとも1種を電解前及び/又は電解中に含有若しくは添
加した塩素化合物の水溶液の電解によって得られたもの
であるので、電解水の殺菌力を強化できると共に、その
殺菌力の有効期間も延長することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】電解水の製造装置の概略断面図である。
【図2】同電解水の比色法によるpH値−塩素濃度特性
図である。
【符号の説明】
1・・・電解槽 2・・・隔膜 3a、3b・・・食塩水 4・・・陽極 5・・・陰極 6・・・電解水(殺菌用機能水)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 A61K 33/16 ADZ A61K 33/16 ADZ 33/18 33/18 33/20 ADB 33/20 ADB A61L 2/02 A61L 2/02 Z C02F 1/50 531 C02F 1/50 531L 531K 550 550D 560 560F 1/76 1/76 A

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 塩素化合物の電解前及び電解中の少なく
    とも1つの段階でヨウ素又はその化合物とフッ素又はそ
    の化合物との少なくとも1種を含有若しくは添加するこ
    とによって得られる電解水。
  2. 【請求項2】 ヨウ素又はその化合物とフッ素又はその
    化合物との少なくとも1種がアルカリ金属又はアルカリ
    土類金属との化合物又は単体の形で含有若しくは添加さ
    れている、請求項1に記載した電解水。
  3. 【請求項3】 ヨウ素又はその化合物或いはフッ素又は
    その化合物の含有量又は添加量が電解水中0.01〜1モル
    /l(ヨウ素又はその化合物とフッ素又はその化合物と
    が併用される場合は合計で0.01〜1モル/l)である、
    請求項1又は2に記載した電解水。
  4. 【請求項4】 殺菌剤として使用される、請求項1〜3
    のいずれか1項に記載した電解水。
  5. 【請求項5】 塩素化合物の電解前及び電解中の少なく
    とも1つの段階でヨウ素又はその化合物とフッ素又はそ
    の化合物との少なくとも1種を含有若しくは添加せしめ
    ることによって、得られる電解水の殺菌力を高める方
    法。
  6. 【請求項6】 ヨウ素又はその化合物とフッ素又はその
    化合物との少なくとも1種をアルカリ金属又はアルカリ
    土類金属との化合物又は単体の形で含有若しくは添加す
    る、請求項5に記載した方法。
  7. 【請求項7】 塩素化合物の電解前及び電解中の少なく
    とも1つの段階でヨウ素又はその化合物とフッ素又はそ
    の化合物との少なくとも1種を含有若しくは添加するこ
    とにより得られる電解水からなる殺菌剤。
  8. 【請求項8】 ヨウ素又はその化合物とフッ素又はその
    化合物との少なくとも1種がアルカリ金属又はアルカリ
    土類金属との化合物又は単体の形で含有若しくは添加さ
    れている、請求項7に記載した殺菌剤。
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