DE1642456A1 - Distiller powered by solar energy - Google Patents
Distiller powered by solar energyInfo
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Description
Dr.V-r -τντίν-h ! Belegcxernpla,·Dr.V- r -τντίν-h! Receiptcxernpla, ·
ρ, ι, - . ' <c/o/f.C Γ ^f n'cbt rändert we;de;ρ, ι, -. '<c / o / fC Γ ^ f n'cbt rangers we; de;
PctieiitanwäitePctieiitanwäite
James Gerard FITZGERALD,, Farnbprough,, Hampshire (England)James Gerard FITZGERALD ,, Farnbprough ,, Hampshire (England)
Mit Sonnenenergie betriebene DestilXlervorrichfeuugDestilXler device operated with solar energy
■ . . ί ■. . ί
Die Erfindung betrifft eine mit Sonnenenergie betriebene Destinietvorrichtung,, inabesondere eine transportable Destilliervorrichtung dieser Art f "Wie sie beispielsweise in Verbindung mit Lebenrettungsgeräten verwendbar ist^The invention relates to a solar-powered Destinietvorrichtung inabesondere ,, a portable distillation apparatus of this type f "As it can be used for example in connection with life-saving equipment ^
Die bisherigen tragbaren Destilliervorrichtungen bestehen grundsätzlich aus einer aufblasbaren, kugelförmigen, transparenten Kunststoff hülle, die ein kugelförmiges ■„ wasserabsorbierendes schwarzes Stoffmaterial umgibt, dasThe previous portable stills basically consist of an inflatable, spherical, transparent plastic cover that has a spherical ■ " surrounds water-absorbent black cloth material that
von einem Wasserbehälter am oberen Teil der Kunststoffhülle kontinuierlich benetzt wird.f und das nasse Stoffmateriai ist von der äußeren transparenten Kunststoffhülle durch eine Luftschicht getrennt, B*i Tageslicht wird das Stoffmaterial durch Sonneneinstrahlung erhitzt, und das Wasser au« dem Material verdampft, kondensiert an de ρ Innenfläche der transparenten Kunststoffhülle und tropft in eine Rinne ab, die zu einer Samnieltasche .führt, PeJ günstigen Wetter-is continuously wetted by a water tank on the upper part of the plastic cover. f and the wet fabric is separated from the outer transparent plastic cover by a layer of air, B * i daylight, the fabric is heated by sunlight, and the water on the material evaporates, condenses on the inner surface of the transparent plastic cover and drips off into a channel which leads to a Samniele pocket, PeJ favorable weather
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BAD ORIGfNAi.BAD ORIGfNAi.
bedingungen, d«ho an einem sonnigen Sommertag mit gerringer Bewölkung oder bei klarem Himmel und bei dauernder Überwachung durch eine Bedienungsperson mit einer Ausbildung von wenigen Stunden erreichen derartige Destil-Heizvorrichtungen eine Leistung von oa„ 600 ml destillierten Wassers in 24 Stunden λ Unter einer ungeübten Handkann jedoch die Leistung auf einen Bruchteil dieser Menge sinken. Wenn die Kugel zu wenig aufgeblasen ist,, kann dies zu einer Verschmutzung führen, während ein übermäßiges Aufblasen zu einer Verminderung der Tropfleistung und damit verbundenem Austrocknen des schwarzen Stoffes führen kann. Um eine maximale Leistung zu »ichern, muß die &m Behälter sugefüitrte Was aera enge etwa doppelt so groß sein wie die gelieferte Menge reinen Wassers„ Dies let kein Problem, wenn die Oeetilliervorrlohtung auf See be« nutzt wird, bildet jedoch eine ernste Behinderung beim Betrieb an Land, wenn der Vorrat an brauchbarem Wasser gering oder gar auf den abgegebenen Urin des Überlebenden beschränkt 1st»conditions, i.e., "h o on a sunny summer day with Gerringer cloudy or clear sky and during continuous monitoring by an operator with training of a few hours, such Destil heaters achieve an output of oa" 600 ml of distilled water within 24 hours λ Under a However, if the hand is inexperienced, the performance can drop to a fraction of this amount. If the ball is not inflated enough, this can lead to contamination, while excessive inflation can lead to a reduction in the drip performance and the associated drying out of the black material. In order to achieve maximum performance, the & m container must be sugefüitrte Was aera close about twice as large as the supplied amount of pure water. "This is no problem if the Oeetilliervorrlohtung is used at sea", but forms a serious hindrance to operation on land, if the supply of usable water is low or limited to the urine released by the survivor »
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine tragbare Deetilliervorriehtung von geringem Gewicht zu schaffen, die geringere Ansprüche an die Wartung stellt, mindestens eine ebenso gute Leistung hat und sich durch eine verr The invention has for its object to provide a portable Deetilliervorriehtung of low weight, which makes lower demands on maintenance, has at least as good performance and is characterized by a ver r besserte Sparsamkeit im Wasserbedarf auszeichnet»improved economy in water consumption is characterized »
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BAD. BATHROOM .
Gemäß der Erfindung weist eine mit Sonnenenergie betriebene Deetllliervorrichtung folgende Teile auf: eine Tragkonstruktion und, daran montiert erstens eine Lage aus einem flüssigkeiten und sonnenenergieabsorbierenden Material und zweitens ein Zeliaiach aus einem sonnenenergieübertragungsfähigen Material„ das derart angeordnet ist, daß es das flüssigkeits- und sonneiienergleabsorbierende Material überdeckt und im Bbtrieb von diesem durch einen Luftraum getrennt ist, sowie eine Einrichtung zum Zuführen einer Speiseflüssigkeit zu dem flüssigkeltsabsorbierenden Material, so daß im Betrieb Sonnenenergie durch das Zeltdach auf das sonnenenergieabsorbierende Material über- . tragen und die darin enthaltene Flüssigkeit veranlaßt wird,, zu verdampfen und dann an der Unterseite des Zeltdaches zu kondensieren, von wo es gesammelt werden kann·According to the invention, a de-letting device powered by solar energy has the following parts: a supporting structure and, firstly, a layer mounted thereon a liquid and solar energy absorbing material and secondly a cell made of a solar energy transferable material Material “which is arranged in such a way that it absorbs the liquid and sunshine energy Covered material and in operation from this by a Air space is separated, as well as a device for supplying a feed liquid to the liquid keltsabsorbierenden Material, so that during operation, solar energy through the tent roof to the solar energy-absorbing material. carry and cause the liquid contained therein, to evaporate and then to the bottom of the tent roof to condense from where it can be collected
Die Tragkonstruktion ist vorzugsweise eine Schlauchkonstruk» tion, die In Ring- oder Kreisform angeordnet und mit Luft ι aufblasbar 1st, so daß sie in nicht aufgeblasenem Zustand raumsparend verstaut werden kann und in aufgeblasenem Zustand im Wasser schwimmfähig ist«The supporting structure is preferably a hose structure. tion, arranged in a ring or circular shape and with air ι inflatable 1st so that it is in the deflated condition Can be stowed away to save space and when inflated is able to swim in the water "
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist das flüssigkeits* und ßonnenenergieabsorbierende Material im wesentlichen in der Ebene des· Tragkonstruktion, montiert, und die Speise-In a preferred embodiment, the liquid * and essentially solar energy absorbing material in the plane of the supporting structure, assembled, and the food
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BAQBAQ
flüssigkeitszufuhr zu diesem Material erfolgt durch eine Kapillareinrichtung, bestehend aus einer Stoffschürze, die von dem flussigkeits- und sonnenenergieabsorbierenden /in die Speiseflüssigkeit hineinhängt und vorzugsweise aus einem Stoff hergestellt ist, dessen Fasern fein und dicht gewebt sind, so daß eine gute Kapillarwirkung gewährleistet ' ist« Die Speiseflüssigkeit ist in einer geschlossenen • Kammer aufgenommen, wenn die Deotilliervorrichtung an LandThe fluid is supplied to this material through a Capillary device, consisting of a fabric apron that absorbs liquid and solar energy / hangs in the food liquid and preferably off a fabric is made, the fibers of which are finely and densely woven, so that a good capillary action is ensured 'is «The food liquid is in a closed • Chamber added when the deotiller is on land
verwendet wird, während für den Betrieb zu Wasser der W Boden der Kammer abgenommen wird und die Schürze in das Wasser, die Spelseflüeeigkeit, hineinhängt«is used, while for operation on water the W bottom of the chamber is removed and the apron hangs into the water, the Spelseflüeeigkeit «
Das Zeltdach aus sonnenenergieübertragungsfählgem Material ist an der Tragkonstruktion im allgemeinen In einer Kegelform montiert, und die Unterseite des Zeltdaches wirkt als KondensatJ.onefläohö ο Das Kondensat wird entlang des unteren äußeren Bandes dieses Kegels gesammelt„The tent roof made of material that does not transmit solar energy is mounted on the support structure generally in a cone shape, and the underside of the tent roof acts as condensateJ.onefläohö ο The condensate is along the lower outer band of this cone collected "
Bei der bevorzugten Anordnung gemäß der Erfindung ist ein wesentlicher Toll der Gesamtfläche des flüsslgkeits- und sonnenenergieabsorbierenden Materials während des Betriebes der Destilllervorrlohtung Jederzeit der durch das Zeltdach aue ionenenergie-·übertragungsfähigem Material übertragenen Sonnenenergie ausgesetzt.In the preferred arrangement according to the invention an essential part of the total area of the liquid and solar energy absorbing material during the Operation of the distiller device at any time the tent roof is made of ion energy · transferable Material exposed to transmitted solar energy.
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0ADORiOfNAL0ADORiOfNAL
Auf der Zeichnung ist eine bevorzugte Aueführungsform der Erfindung beispieleweise dargestellt» Darin sind:In the drawing, a preferred embodiment is the Invention presented by way of example »It includes:
Pi^o 1 eine Darstellung einer sonnenenergiebetriebenen . DestlUiervorrichtung im Zustand für die Verwendung an Land undPi ^ o 1 a representation of a solar powered . Destructor in the state for use on land and
Figo 2 eine Darstellung der gleichen Destilliervorrichtung in ihrem Zustand für die Verwendung auf Fig. 2 is an illustration of the same still in its condition for use
See ο ■ "See ο ■ "
Figo 1 zeigt eine Destilliervorriohtung von im allgemeinen kegeliger Form mit einem einzigen aufblasbaren Schlauch 10 von 230 mm (9P0 Zoll) Durohmesser und 0,127 mm (0,005 Zoll) Dicke aus Polyvinylchlorid (F0V0C) in der Pom eines Torus von 99I ram (39,0 Zoll) Mlttelliniendurchraes» aer als Tragkonstruktion» In der Ebene des Tragschlauches 10 befindet sich eine kreisrunde Wand 11 aus 0,25*1- mm (0,010 Zoll) dickem PoVoCe, die an dem Tragschlauch 10 |Fig. 1 shows a still of generally conical shape having a single inflatable tube 10 of 230 mm (9 P 0 in.) In diameter and 0.127 mm (0.005 in.) Thickness of polyvinyl chloride (F 0 V 0 C) in the pom of a torus of 99I ram (39.0 inches) center line diameter »aer as a supporting structure» In the plane of the support tube 10 is a circular wall 11 made of 0.25 * 1 mm (0.010 inch) thick PoVoCe, which is attached to the support tube 10 |
befestigt 13t und eine Plattform für eine größere kreisförmige darüber gelegte Lage aus schwarzem flüssigkeiten absorbierendem Material 12„ beispielsweise schwarzem Handtuchstoff, bildet. Das flüsslgkeitsabsorbierende Material 12 und die Wand 11 sind in ihrem mittleren Bereich sowie in dem Bereich der Befestigung der Wand 11 an demattached 13t and a platform for a larger circular layer of black liquid overlaid absorbent material 12 ″ for example black towel fabric. The liquid-absorbent material 12 and the wall 11 are in their central area as well as in the area of attachment of the wall 11 to the
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BAD ORIGINALBATH ORIGINAL
Tragsohlauoh 10 zusammengenäht. Der überstehende Band des Materials 12 ist ferner über die innere und obere Wand des Trageohlauches lO gelegt und mittels eines Klebmittels daran befestigt, so daß das Material 12 sich bis zu einem Punkt erstreckt, der etea 2$,k mm (1,0 Zoll) unter der Scheltellinie des Schlauches.liegt. Eine kreisrunde Stoffschürze 13 von 140 mm (5,5 Zoll) Höhe ist durch eine Reihe von unterbrochenen, mondslchelförmigen Schlitzen (nicht dargestellt) la Rand der tragenden Wand 11 aus PoVeC an dem darübergelegten Material 12 angenäht. Jeder der mondsichelförmigen Schlitze (nicht dargestellt) hat eine Länge von 101,6 mm (4-,O Zoll) und ist von dem nächsten Schlitz durch einen Steg von unversehrte» P0V0Co von 50,8 mm (2,0 Zoll) getrennte Das Material 12 ist um jeden Schlitz herum angenäht. Die Schürze kann aus beliebigem Stoff bestehen, dessen Pasern fein und dicht gewebt sind, so daß eine gute Kaplllax-wirlaiug gewährleistet ist.Tragsohlauoh 10 sewn together. The protruding band of material 12 is also placed over the inner and upper walls of the carrying tube 10 and attached to it by means of an adhesive so that the material 12 extends to a point which is about 2 $, k mm (1.0 inch) below the back line of the hose. A circular fabric apron 13, 140 mm (5.5 inches) high, is sewn to the overlying material 12 through a series of discontinuous, crescent-shaped slits (not shown) on the edge of the supporting wall 11 made of PoVeC. Each of the crescent-shaped slots (not shown) is 101.6 mm (4, 0 inches) in length and is separated from the next slot by a ridge of intact »P 0 V 0 Co of 50.8 mm (2.0 inches) ) separate The material 12 is sewn around each slit. The apron can be made of any material, the strands of which are finely and densely woven, so that a good Kaplllax-Wirlaiug is guaranteed.
Die untere Xamraar, die die kapillarporöse Schürze 13 aufnimmt, 1st unten duroh ein kreisförmiges Stück Kunststoff tfy abgeschlossen und mit einem Speiseschlauch 15 und einer rundum laufenden Aufsohneid- oder Aufreißlinie 16 rtnthia, Eine konische Kuppel (Zeltdach) 17 aus P.VeC. (oder aus Polyäthylen) das eine nooh bessere Übertragungsfähigkeit für Infra-The lower Xamraar, which accommodates the capillary-porous apron 13, is closed at the bottom by a circular piece of plastic tfy and with a feeding tube 15 and an all-round opening or tear line 16 rtnthia, a conical dome (tent roof) 17 made of P.VeC. (or made of polyethylene) which has a nooh better transmission capability for infra-
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BADBATH
rotstranluag besitzt), bildet d*8 die eonaenenergieübsrtragende Material und die Kondenaationsflache.Entlang der Linie, an der sich die äuQere obere Seite dee Trageohlauohee XO und der untere Band der Kirnetstoffkuppel treffen, ist eine breite Rinne 18 gebildet, die über einen Prlsolsfaeeereamaeleohl&uoh 19 mit einer Sammelflasohe 20 verbunden ist« Das Bohr 19 bildet auch die Einrichtung zum Aufblasen der Kuppel l?0 rotstranluag), d * 8 forms the energy transferring material and the condensation surface. Along the line where the outer upper side of the carrying tube XO and the lower band of the plastic dome meet, a wide channel 18 is formed, which over a Prlsolsfaeeereamaeleohl & uoh 19 a collecting bottle 20 is connected «The drill 19 also forms the device for inflating the dome l? 0
Pur die Verwendung der De ο till Ie vorrichtung nach Fig. 1 " auf dem Festland wird die zu destillierende Speiseflüssigkeit durch den Speieeschlauch 15 in die untere Kammer eingeführt. Infolge der Kapillarwirkung der Schürze 13 wird eine genügende Flüssigkeiteinenge gefördert, um das Material 12 unterhalb der Kuppel 17 innerhalb weniger Stunden satt zu tr&ikezu Die Sonneneinstrahluiiff «^i^malaßt dann die in dem Material 12 enthaltene Flüssigkeit zu verdampfen, worauf anschließend das Evaporat an der Innenseite der Kuppel 1? kondensiert, an deren, innerer Wand In die Binne | :: 8 hinablfiuf t und tropfenweise ia die FrieohwassersaBnelflasche 20 gelangt«Pur the use of the De ο till Ie device according to Fig. 1 " on the mainland, the feed liquid to be distilled is introduced through the feed tube 15 into the lower chamber. As a result of the capillary action of the skirt 13 is A sufficient amount of liquid is conveyed to the material 12 below the dome 17 full within a few hours zu tr & ikezu Die Sonneneinstrahluiiff «^ i ^ mal then let the to evaporate liquid contained in the material 12, whereupon the evaporate on the inside of the Dome 1? condensed, on whose inner wall In the Binne | :: 8 drains down and generally the FrieohwassersaBnel bottle 20 arrives drop by drop «
Fig« 2 zeigt die Deetilllervorriehtuag nach Fig. 1 in ihren für die Verwendung auf See vorbereiteten Zustand· Die Bodenabdeckung 14 ist entlang der Aufschneidlinie 16Fig. 2 shows the Deetilllervorriehtuag of Fig. 1 in their state prepared for use at sea The bottom cover 14 is along the cutting line 16
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SADSAD
(die markiert und mit tor Aufschrift "hier aufschneiden9 ▼ersehen sein kenn) aufgeschnitten, und die Schürze I3 hängt in des Wasser. Die Betriebsweise der Destlllierrorriohtung ist auf See die gleiche wie auf dem Festland, nur hängt die Sohürze I3, die das Material 12 speist ,nunmehr in einem unorachöpfliehen Vorrat von Speiseflüssigkeit, so daß ein Nachfüllen der Destilliervorriöhtung un~ nötig ist«(which is marked and with the inscription "cut open here 9 ▼ can be seen) cut open, and the apron I3 hangs in the water. The operation of the destructorriohtung is the same at sea as on the mainland, only the apron I3, which holds the material 12 feeds, now in an unorachoepped supply of feed liquid, so that refilling of the distillation device is not necessary. "
Das Speisesystem duroh Kapillarwirkung ist einfach und auch während der Mittagsstunden, in denen die Produktion hoch ist, sehr leistungsfähig. Ein duroh Kapillarwirkung · befeuchteter Stoff 1st gleichmäßig satt duroh tränkt,, und da selbet heftige Erschütterungen kaum zu einem Abspritzen von Tröpfchen führen, ist die Gefahr einer Verschmutzung des Kondensates selbst bsi stürmischem Seegang praktisoh ausgeschlossen, Da ferner die Kondens-Was se r-sanune Irinnen 18 breit und von dem gis tränkten Stoff weit entfernt sind, besteht nur wenig oder gar keine Gefahr ▼on Verlusten an Destillat. Die aufgeblasene obere Kuppel 1? istin bemerkenswerter Weise gegen Verformung durch Spritswftsser widerstandsfähig. Wenn die Des till iervor-Fiohtung an land verwendet wird, kann es empfehlenswert sein, den Druok innerhalb der Destilliervorriöhtung einoder, zweimal am Tage zu korrigieren« Auf See bedarf esThe feeding system by capillary action is simple and very efficient even during lunchtime when production is high. A duroh capillary action moistened fabric is soaked evenly and full, and even violent tremors hardly to one Spraying of droplets lead to the risk of contamination of the condensate even in stormy conditions Swell practically ruled out, since the condensation water se r-sanune Irinnen 18 wide and soaked in the gis material are far away, there is little or no risk of loss of distillate. The inflated upper dome 1? is remarkably resistant to deformation Spritswftsser resistant. If the distillation device is used on land, it can be recommended be able to correct the Druok within the still once or twice a day «At sea it is necessary
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BADBATH
in dieser Hlnsioht während dee ganzen Tages keiner Wartung, da überschüssiger Druck in der Dostilliervorrichtung duroh gelegentliches Entweichen von kleinen Mengen Luft al8 Blasen um die Trag«konstruktion 10 herum an einem der untergetauchten Frischwassersammelflasohe 20 direkt gegenüberliegenden Funkt zur Oberfläche des Wassers selbst» tätig korrigiert wird. Diese Destilllervorrichtung erzeugte . bei Versuchen sowohl zu Lande als auch zu Wasser bei ausgezeichneten Wetterbedingungen mitjnahezu wolkenlosem Himmel und maximalen Mittagstemperafcuren von ca. I5y6°c und einer | Luftfeuchtigkeit von etwa 6% la Durchschnitt stündlich l?0 ral Wasser t wobei die minimale stündliche Produktion I36 ml und die maximale 220 ml betrug.In this period there is no maintenance during the whole day, since excess pressure in the distillation device is actively corrected by the occasional escape of small amounts of air as bubbles around the support structure 10 at one of the submerged fresh water collection bottles 20 directly opposite the surface of the water itself . This distilling device produced. in experiments both on land and in water under excellent weather conditions with an almost cloudless sky and maximum midday temperatures of approx. 15 ° C and a | Humidity of about 6% la average hourly water t where the minimum hourly production was 36 ml and the maximum was 220 ml.
Bei anschließenden Prüfungen zu Lande und auf See im Hafen von Tobruk, Ii.J3r.en, erzeugte die Destilliervorrich~ tung 2,16 1 frischen, salzfreien Wassers innerhalb ■9«stündiger Sonneneinstrahlung, bei einer mittleren Temperatur von 25,6 bis 28,90C (78 bis 840P) und einer maximalen stündlichen Produktion von 400 ml« Während dieser gleichen Versuche erzeugte die Destilllervorrichtung während einer Zeitspanne von 4 Tagen durchwegs reines Trinkwasser mit einem Salzgehalt von weniger als 0,1 %, ohne Rücksicht darauf, ob ale speisewasser MeerwasserDuring subsequent tests on land and at sea in the port of Tobruk, June 13th, the distillation device produced 2.16 liters of fresh, salt-free water within 9 hours of sunlight, at an average temperature of 25.6 to 28 hours. 9 0 C (78 to 84 0 P) and a maximum hourly production of 400 ml «During these same experiments, the distilling device produced consistently pure drinking water with a salt content of less than 0.1 % for a period of 4 days, regardless of whether ale feed water sea water
oder Urin verwendetor used urine
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BAD ora»^ff!O QM BAD ora »^ ff! O QM
Die mit Sonnenenergie betriebene DestllllerTorTlchtung gemäß dem Außführungsbeispiel ist erwiesenermaßen fähig 3·bis 4~mal soviel frisches Wasser wie die bekannten Destilllervorriohtungen zu erzeugen, und dies bei größerer Wirtschaftlichkeit hineiohtlioh des Speisewasserbedarfes, und 1st in gleicher Weise' transportabel0 Außerdem braucht die Destllliervorrichtung gemäß der Erfindung wenig Wartung und iqt bereite bei mäßig hohem Seegang weniger verschmut^ungsanfällig»The solar-powered DestllllerTorTlchtung according to the Außführungsbeispiel times to produce as much fresh water as the known Destilllervorriohtungen to 4 ~ proven capable 3 · and this hineiohtlioh with greater cost-effectiveness of the feed water demand, and 1st transportable in the same manner '0 In addition, the Destllliervorrichtung according to needs of the The invention requires little maintenance and is less susceptible to pollution in moderately rough seas »
Es kSnnek auch mehrere aufblasbare Schläuche 10 verwendet werden, die entweder von unterschiedlichem Durchmeseer und ko&se&triaoh in einer gemeinsamen Sbane angeordnet sind, oder eic; körnen in Yersohiedenen Ebenen über-Several inflatable tubes 10 can also be used which are either of different diameters and ko & se & triaoh arranged in a common sbane are, or eic; granulate in the Yersohiedenen plains
angeordnet sein und dann den gleichenbe arranged and then the same
-Patentansprüche-Patent claims
10 .. .10 ...
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Ü&BO & B
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Also Published As
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