「水草をもっと元気に育てたいけど、CO2ボンベは高くて手が出ない…」そんな悩みを抱えるアクアリストに最適な方法が、発酵式CO2の自作です。
砂糖・イースト・重曹という家庭にある材料と、100均で揃うアイテムだけで、初期費用500円以下からCO2添加が始められます。
この記事では、材料の選び方から作り方の5ステップ、失敗しないコツ、トラブル対処法まで、初心者でも迷わないよう徹底解説します。
発酵式CO2の自作に必要な材料リスト【100均で揃う】
発酵式CO2の自作は、特殊な工具や高価なパーツをほとんど必要としません。
必要なものの大半は100円ショップやホームセンターで入手でき、アクアリウム専門店で購入するのは一部のパーツのみです。
まずは全体像を把握して、買い出し前に漏れがないよう確認しておきましょう。
必須材料一覧（ペットボトル・チューブ・イースト等）
発酵式CO2を作るために、最低限必要な材料は以下のとおりです。
- ペットボトル（500ml）：炭酸飲料用の耐圧タイプが理想。内部にCO2が発生するため、強度のあるボトルを選ぶと安全です。
- エアチューブ：水槽用の一般的なものでOK。耐圧タイプでなくても使用できます。
- ドライイースト（酵母）：スーパーで購入できる製パン用で問題ありません。
- 砂糖：グラニュー糖が溶けやすく扱いやすいです。上白糖でも代用可能です。
- 重曹：発酵を安定させるために使用します。100均やスーパーで購入できます。
- 水：水道水でOKですが、塩素が酵母に影響する場合があるため、一晩汲み置きするか浄水器を通したものが理想です。
- CO2拡散器（ディフューザー）：水中でCO2を細かい泡に分散させる器具。アクアリウムショップやネット通販で300〜500円程度で購入できます。
- 逆流防止弁（逆止弁）：水槽の水がボトルへ逆流するのを防ぐ安全パーツです。
参考：水草水槽に発酵式CO2添加装置をペットボトルで自作する作り方
100均で買えるもの・買えないもの
材料を購入する前に、100均で揃うものとそうでないものを整理しておくと、買い物が効率よく進みます。
| アイテム | 購入場所 | 備考 |
|---|---|---|
| ペットボトル（500ml） | スーパー・コンビニ | 飲み終わったものを再利用可 |
| 砂糖（グラニュー糖） | スーパー・100均 | 100均で購入可 |
| 重曹 | 100均・スーパー | 100均で購入可 |
| エアチューブ | アクアショップ・100均 | 100均のものでも代用可 |
| ドライイースト | スーパー | 製パン用コーナーで入手 |
| CO2拡散器 | アクアショップ・ネット通販 | 100均では入手困難 |
| 逆流防止弁 | アクアショップ・ネット通販 | 安全のため必ず用意 |
CO2拡散器と逆流防止弁だけはアクアリウム専門の製品が必要ですが、それ以外の消耗品はほぼ100均やスーパーで揃います。
あると便利な道具（穴あけ工具・密閉材など）
以下の道具は必須ではありませんが、あると作業がぐっと楽になり、失敗のリスクも下がります。
- キリ・ドリル・半田ごて：ペットボトルキャップに穴をあけるために使います。半田ごてを使うと綺麗に丸く穴をあけやすく初心者にもおすすめです。
- シリコンシーラント（水槽用）：チューブとキャップの隙間を密閉するために使用。100均のボンドでも代用できますが、水槽用のシリコン素材のものが安心です。
- ビニールテープ：密閉を補強するために使います。
- ピンセット・注射器（スポイト）：発酵液を注入する際に便利です。
- デジタルスケール（はかり）：砂糖やイーストを正確に計量するのに役立ちます。
特にシーラントやビニールテープは、CO2漏れを防ぐうえで重要な役割を果たします。
最初の一作目は簡易的に作成し、漏れが気になる場合に追加投資するという考え方でも問題ありません。
材料費の目安｜初期費用500円以下で始められる
発酵式CO2の最大の魅力は、圧倒的な低コストです。
- ドライイースト（3g分）：約30〜50円
- 砂糖（50g分）：約10〜20円
- 重曹（少量）：約5〜10円
- エアチューブ（1m）：約100〜150円
- CO2拡散器：約300〜500円
- 逆流防止弁：約100〜200円
- ペットボトル：再利用で0円
合計：初回は約500〜1,000円以内で揃えられます。
2回目以降は消耗品（砂糖・イースト・重曹）の補充のみで、1回あたり50〜100円程度のランニングコストで運用できます。
発酵式CO2の作り方【5ステップで完成】
発酵式CO2の制作は、慣れれば10〜15分で完成します。
初めての方でも迷わないよう、5つのステップに分けて詳しく解説します。
STEP1｜ペットボトルのキャップに穴をあける
まず、500mlの炭酸飲料用ペットボトルのキャップに、エアチューブが通る大きさの穴を1つあけます。
穴のサイズはエアチューブの外径（約4mm）にぴったり合わせることが重要です。
大きすぎるとCO2が漏れ、小さすぎるとチューブが入りません。
- 半田ごてや熱したキリをキャップの中央に当て、ゆっくりと穴をあける
- 穴の周囲をヤスリやカッターで整える（バリが出た場合）
- エアチューブを試しに差し込んで、きつすぎず緩すぎないかを確認する
ドリルを使う場合は4mmビットが最適です。キャップが割れないよう、低速・低圧で作業しましょう。
STEP2｜エアチューブを接続して密閉する
キャップに穴をあけたら、エアチューブを差し込んで密閉処理を行います。
この工程が最も重要で、ここでの密閉が不十分だとCO2が水槽ではなく外部に漏れてしまいます。
- エアチューブをキャップの穴に、ボトル側から1〜2cm出るように差し込む
- チューブとキャップの接合部に水槽用シリコンシーラントを塗る
- シーラントが乾くまで24時間程度放置する
- ビニールテープでさらにしっかりと巻いて補強する
完全乾燥前に使用すると密閉が不完全になるため、必ず乾燥させてから次のステップへ進んでください。
急ぐ場合は速乾性の接着剤を使う方法もありますが、水槽用シリコンの方が耐久性・安全性ともに優れています。
STEP3｜発酵液を調合してボトルに入れる
発酵液の調合は、発酵式CO2の性能を左右する最重要工程です。
正確な分量を守り、各材料を正しい順番で投入してください。
- ペットボトルに砂糖50gを入れる
- 重曹1〜2gを加える
- ぬるま湯（35〜38℃）を300mlほど注いでよく振り混ぜて溶かす
- ドライイースト3gを加えてさらに軽く混ぜる
- キャップ（チューブ付き）を取り付けて完成
イーストは高温（50℃以上）で死滅するため、お湯の温度には必ず注意してください。
参考：CO2添加の発酵式とは！簡単・電気を使わないCO2添加方法を解説
STEP4｜逆流防止弁と拡散器を取り付ける
水槽側の配管を整えます。
このステップは安全性と効果に直結するため、順番を間違えないよう注意してください。
- ボトルのキャップから出ているチューブに逆流防止弁を接続する（矢印の向きを水槽方向に向ける）
- 逆流防止弁の先にCO2拡散器を接続する
- 拡散器を水槽内の底面近くに設置する（水流が当たる場所が理想）
逆流防止弁の向きを間違えると水が逆流してボトルに入り込み、発酵液が汚染されるため必ず確認してください。
STEP5｜発酵開始を確認する｜気泡が出ればOK
全ての接続が完了したら、発酵が正常に始まっているかを確認します。
セット後、早ければ30分〜1時間程度で拡散器から細かい泡が出始めます。
室温が低い場合や使用した水が冷たかった場合は、3〜6時間程度かかることもあります。
- ✅ 拡散器から細かい泡が連続して出ている → 正常
- ✅ ボトルを触ると微かに温かい → 発酵中のサイン
- ❌ 30分経っても全く泡が出ない → STEP3〜4を再確認
- ❌ チューブの途中で泡が止まっている → 逆流防止弁の向き確認
以下の動画では、実際に自作した発酵式CO2の作成手順をわかりやすく解説しています。
発酵液の黄金レシピと分量【砂糖・イースト・重曹】
発酵式CO2の性能は、発酵液のレシピで大きく変わります。
多くのアクアリストが試行錯誤して辿り着いた「黄金レシピ」と、各材料の役割を詳しく解説します。
基本レシピ（500mlボトル用）
| 材料 | 分量 | 備考 |
|---|---|---|
| 砂糖（グラニュー糖） | 50g | 上白糖でも可 |
| ドライイースト | 3g | 製パン用でOK |
| 重曹 | 1〜2g | 入れすぎ注意 |
| ぬるま湯（35〜38℃） | 300ml | 熱湯は絶対NG |
このレシピで、室温20〜25℃の環境において約2〜3週間の持続が期待できます。
砂糖の量を増やすと持続期間が延びますが、発酵が激しくなりすぎて液体が吹き出すリスクもあるため、最初は上記分量を守ることをおすすめです。
重曹を入れる理由｜発酵を安定させる効果
重曹（炭酸水素ナトリウム）を発酵液に加える理由は、pH（水素イオン濃度）を安定させるためです。
イースト菌が発酵を続けると、副産物としてアルコールや有機酸が生成され、液体が酸性に傾いていきます。
液体が酸性になりすぎると、イースト菌の活動が抑制され発酵が早期に停止してしまいます。
重曹はアルカリ性のため、この酸性化を中和してpHを中性付近に保ち、イースト菌が長く活性化し続ける環境を維持します。
ただし、重曹を入れすぎると逆に発酵が阻害されるため、1〜2g程度に留めておくことが重要です。
水温・室温の適正範囲｜20〜28℃がベスト
発酵式CO2のCO2発生量は、温度に大きく左右されます。
イースト菌が最も活発に活動する温度帯は20〜28℃です。
- 20〜28℃：最適範囲。安定した発酵が続き、適量のCO2が供給される
- 15〜19℃：発酵が弱まりCO2量が減少。水草の成長への効果が下がる
- 30℃以上：発酵が過剰になり液体が吹き出すリスクあり。持続期間も短くなる
- 10℃以下：発酵がほぼ停止する
室温が安定しない環境では、ボトルを水槽の近く（水温に近い場所）に置くことで、ある程度の温度維持が可能です。
持続期間の目安｜夏場と冬場で異なる
発酵式CO2の持続期間は、室温・水温によって大きく異なります。
| 季節・温度帯 | 持続期間の目安 | 特徴 |
|---|---|---|
| 夏場（25〜30℃） | 約1〜2週間 | 発酵が活発で泡量多め、消費が早い |
| 春秋（20〜25℃） | 約2〜3週間 | 最も安定した発酵が続く |
| 冬場（15〜20℃） | 約3〜5週間 | 発酵が弱く泡量が少ない。CO2不足になりやすい |
砂糖の量を増やすことで持続期間を延ばすことができますが、発酵の強さも増すため、初心者のうちは基本レシピのまま使用し、慣れてから調整するとよいでしょう。
CO2が出ない・漏れる時のトラブル対処法
発酵式CO2は仕組みがシンプルな分、トラブルが起きた時の原因も特定しやすいのが特徴です。
代表的なトラブルとその対処法を、症状ごとに解説します。
CO2が出ない・気泡が見えない場合
セットしてから数時間経っても全く気泡が出ない場合は、以下の項目を順番に確認してください。
- 接続部の密閉確認：チューブとキャップの隙間からCO2が漏れていないか確認する。水を入れた容器にボトルを逆さにして気泡が出るか確認するとわかりやすい。
- 逆流防止弁の向き確認：矢印が水槽の方向（拡散器の方向）を向いているか確認する。逆向きだとCO2が通らない。
- 発酵液の温度確認：室温が15℃以下の場合、発酵が始まっていない可能性がある。ボトルを温かい場所（25℃前後）に移動させる。
- イーストの活性確認：使用したイーストが古くなっていないか確認する。新鮮なイーストに交換してみる。
- 水温確認：使用した水が熱すぎた可能性がある。50℃以上のお湯を使うとイーストが死滅する。レシピを作り直す。
発酵が激しすぎる・泡が水槽に入る場合
泡が大量に発生し、発酵液が水槽側に吹き出してしまう場合があります。
この状態が続くと、発酵液が水槽に混入して水質が悪化する恐れがあるため、早急に対処が必要です。
- ボトルを室温の低い涼しい場所に移動させて発酵スピードを落とす
- チューブの途中にバブルカウンターを設置し、液体が水槽に入り込まないようにする
- 次回のレシピでは砂糖の量を40gに減らす
- ボトルとチューブの間に2本目のペットボトル（空）をバッファとして挟む「ダブルボトル方式」を採用する
夏場の高温期は特にこの問題が起きやすいため、設置場所の温度管理に注意してください。
すぐに発酵が止まる場合（1週間以内）
発酵が1週間以内で止まってしまう場合は、以下の原因が考えられます。
- 砂糖が少ない：イーストの栄養源である砂糖が足りないと、発酵が早期に終わる。次回は砂糖を55〜60gに増量する。
- イーストが多すぎる：イーストを入れすぎると最初から発酵が激しくなり、砂糖を早期に消費してしまう。3g程度に留める。
- 液体が酸性に傾いた：重曹を入れていない場合はpHが下がって発酵が止まりやすい。次回は重曹を必ず入れる。
- 密閉不良でCO2が漏れていた：発酵は続いているが、漏れによって外部に出てしまっていた可能性がある。密閉を補強する。
冬場に発酵が弱い場合の対策
冬場に室温が15℃以下になると、発酵が極端に弱まりCO2量が不足しがちです。
以下の対策を試してみてください。
- ボトルを水槽の近くに置く：水槽のヒーターによって周辺温度が高いため、発酵を促進できます。
- 断熱材でボトルを包む：発泡スチロールやタオルでボトルを包んで保温する。
- 水槽用ヒーターマットをボトルの下に敷く：爬虫類用のパネルヒーターを温度調整しながら使用する方法もあります。
- 砂糖の量を減らす：冬場は発酵が穏やかになるため、夏場よりも長く持続することもある。急いで補充せずに様子を見る。
ただし、ヒーター類をボトルに密着させすぎると過熱によるイースト死滅や破裂リスクがあるため、温度計で確認しながら管理しましょう。
水槽に異臭・白濁が発生した場合
発酵液が逆流して水槽に混入すると、水が白く濁ったり、酵母臭がしたりすることがあります。
- 即座に水換えを30〜50%行い、汚染された水を排出する
- フィルターのろ材を確認し、白濁が強い場合は洗浄または交換する
- 逆流防止弁が機能しているかを確認・交換する
- ダブルボトル方式（バッファーボトル）を導入してから再稼働させる
少量の発酵液が混入しても生体への直接的な被害は少ないケースが多いですが、白濁が長引く場合は水換えを複数回繰り返して対応してください。
発酵式CO2とは？仕組みとボンベ式との違い
発酵式CO2を使う前に、その仕組みとボンベ式との違いを理解しておくと、自分の水槽に最適な方法を選びやすくなります。
発酵式CO2の仕組み｜イースト発酵でCO2が出る原理
発酵式CO2は、酵母（イースト菌）が糖分を分解する「アルコール発酵」という生化学反応を利用してCO2を生成します。
化学式で表すと「C₆H₁₂O₆（ブドウ糖）→ 2C₂H₅OH（エタノール）+ 2CO₂」という反応です。
つまり、砂糖（スクロースが分解されてブドウ糖と果糖になる）をイースト菌が食べ、その過程でCO2（二酸化炭素）とアルコールが発生します。
このCO2をチューブで水槽に導き、拡散器で細かい泡として水中に溶け込ませることで、水草の光合成を促進します。
発酵式CO2のメリット・デメリット
メリット
- 初期費用が500〜1,000円と圧倒的に安い
- 電気を使わないため電気代がかからない
- 材料が身近なスーパーや100均で揃う
- 構造がシンプルで壊れにくい
- 初心者でも取り組みやすい
デメリット
- CO2の量を正確にコントロールできない
- 夜間も発酵が続くため、CO2が過剰添加になる場合がある（夜間エアレーション必須）
- 温度変化でCO2発生量が不安定になりやすい
- 1〜3週間ごとに液の入れ替え作業が必要
- 大型水槽（60cm以上）には量が不足しがち
ボンベ式との違い｜コスト・安定性・手間を比較
| 比較項目 | 発酵式CO2 | ボンベ式CO2 |
|---|---|---|
| 初期費用 | 500〜1,000円 | 5,000〜30,000円以上 |
| ランニングコスト | 月100〜200円 | 月500〜2,000円 |
| CO2量の安定性 | 低い（温度に依存） | 高い（電磁弁で自動調整可） |
| 夜間OFF機能 | なし（手動or別途対応） | 電磁弁で自動ON/OFF可 |
| 管理の手間 | 1〜3週間ごとに液交換 | ボンベ交換のみ（数ヶ月に1回） |
| 対応水槽サイズ | 30〜45cm水槽が最適 | どのサイズにも対応 |
発酵式CO2が向いている人・向いていない人
発酵式CO2が向いている人
- アクアリウム初心者で、まずCO2添加を試してみたい人
- 30〜45cmの小〜中型水槽を管理している人
- コストをできるだけ抑えたい人
- DIY・自作作業が好きな人
発酵式CO2が向いていない人
- 60cm以上の大型水槽でCO2を使いたい人
- CO2量を精密にコントロールしたい人
- 定期的なメンテナンス作業が苦手な人
- 水草レイアウトコンテストなどシビアな管理が必要な人
効果を最大化する設置・運用のコツ
発酵式CO2を使い始めたら、より効果を高めるための設置・運用のポイントを押さえておきましょう。
拡散器の設置場所｜水流を活用する
CO2拡散器は、水槽内の水流が当たる場所に設置すると溶解効率が大幅に高まります。
- フィルターの排水口付近：水流が強く、CO2の泡が細かく砕かれて水中に溶けやすい
- 水槽の底面近く：CO2は水に溶けながら浮力で上昇するため、底面近くに置くと溶解する時間が長くなる
- 水草が密集するエリアの近く：光合成を行う水草の近くに設置することで、直接的にCO2を供給できる
逆に、水面直下への設置は避けてください。泡が溶ける前に大気中に逃げてしまい、溶解効率が著しく下がります。
照明との連動｜夜間エアレーションの併用
水草は光合成をする昼間だけCO2を必要とし、夜間は呼吸でCO2を排出します。
発酵式CO2は24時間CO2を発生させ続けるため、夜間にCO2が過剰添加されると水中のCO2濃度が上がり、生体が酸欠になるリスクがあります。
これを防ぐために、以下の対策を取ることをおすすめします。
- 夜間エアレーション：照明が消えたらエアポンプを動かし、CO2を排出しつつ酸素を補給する。タイマーで自動化すると管理が楽になる。
- CO2添加器を夜間に手動で取り外す方法：手間はかかるが効果的。
- 生体の数と水草量のバランスを保つ：水草量が多いほどCO2消費量も多くなり、夜間の過剰添加リスクが相対的に下がる。
交換タイミングの見極め方
発酵式CO2の交換時期は、以下のサインで判断します。
- 気泡の減少・消滅：拡散器から出る泡が明らかに少なくなった、または完全に止まった場合
- ボトルを振っても泡立ちが少ない：発酵液の活性が落ちているサイン
- 液体が濁ってきた：イーストが死滅し液質が悪化している可能性がある
- 設置から3週間以上経過した場合：発酵が続いていても予防的に交換するのがおすすめ
発酵が完全に止まってから交換するのではなく、弱まってきたタイミングで新しいボトルを準備し、切り替えることで連続的にCO2を供給できます。
発酵式CO2のコストと他方式との比較
実際に年間でどれくらいのコストになるのか、具体的な数字で確認しましょう。
年間コスト試算｜ボンベ式の1/5以下
発酵式CO2の年間コストを試算すると、以下のようになります。
発酵式CO2の年間コスト
- 交換頻度：約2〜3週間に1回（年間約20〜26回）
- 1回あたりの材料費：砂糖（約20円）＋イースト（約30円）＋重曹（約5円）＝約55円
- 年間合計：55円×24回＝約1,300円
ボンベ式CO2の年間コスト（小型・汎用ボンベの場合）
- 小型ボンベ（74g）：1本約500〜700円、持続期間約1ヶ月
- 年間合計：600円×12本＝約7,200円
ランニングコストだけを見ると、発酵式はボンベ式の約1/5以下で運用できます。
初期費用を含めた1年目の総コストでも、発酵式は約1,800〜2,000円、ボンベ式は1万円以上になることが多く、コスト面での優位性は明らかです。
手間を省きたい人向けの選択肢（キット・化学式）
自作する手間を省きたい場合は、既製品のキットや化学式CO2も選択肢になります。
- 発酵式スターターキット（GEX等）：専用ボトル・キャップ・エアチューブ・拡散器がセットになった製品。1,000〜2,000円程度で購入でき、接続するだけで使える手軽さが魅力。液を自分で調合する点は同じ。
- 化学式CO2（重曹＋クエン酸反応式）：重曹とクエン酸の化学反応でCO2を発生させる方式。イーストを使わないため臭いが少なく安定性が高いが、ランニングコストはやや高め。
- 寒天式（ゼラチン式）CO2：発酵液に寒天やゼラチンを混ぜて液の揮発・蒸発を防ぐ方式。持続期間が延びるメリットがあるが、準備がやや手間になる。
参考：発酵式CO2添加装置の中身を自作しよう！【身近な素材で出来る】
発酵式CO2自作のよくある質問
発酵式CO2の自作に関して、よく寄せられる質問と回答をまとめました。
Q. 発酵式CO2は本当に効果ある？
A: はい、30〜45cmの小中型水槽であれば十分な効果があります。CO2を添加することで水草の光合成が活性化し、成長スピードが明らかに速くなります。
ただし、ボンベ式と比べてCO2量の安定性は低く、大型水槽では量が不足する場合があります。まず試してみて効果を実感してから、必要に応じてボンベ式にステップアップするという使い方がおすすめです。
Q. 砂糖の代わりに他の糖類は使える？
A: はちみつや黒砂糖でも発酵しますが、グラニュー糖や上白糖が最もコストパフォーマンスに優れており、発酵も安定しやすいです。
人工甘味料（ゼロカロリー糖）はイーストが発酵できないため使用不可です。オリゴ糖も発酵しにくく向きません。基本的には砂糖（スクロース）またはブドウ糖（グルコース）系のものが適しています。
Q. ゼラチンやゼリー式との違いは？
A: ゼラチン（寒天）式は、発酵液にゼラチンや寒天を加えてゲル状にする方法です。液体と比べて揮発・蒸発が起きにくく持続期間が延び、液漏れのリスクも減ります。
一方で、ゼラチンを溶かして混ぜる手間がかかります。普通の液式と比べると安定性が高く持続期間も長いため、慣れてきたらゼラチン式にステップアップするのもよいでしょう。
参考：発酵式CO2の寒天培地を作る！その注意点と一部始終を分かりやすく
Q. 小型水槽（30cm以下）でも使える？
A: 使えますが、発酵式CO2は発生量のコントロールが難しいため、20cm以下の超小型水槽（2L以下）ではCO2過剰になりやすく注意が必要です。
30cmキューブ（約27L）程度であれば問題なく使えます。超小型水槽の場合は、チューブを短くして抵抗をつけるか、CO2量を半分程度に減らすためにイーストの量を1〜2gに抑えてみてください。
Q. 複数の水槽に分岐できる？
A: 可能です。エアチューブ用の二又・三又分岐コックを使えば、1本のボトルから複数の水槽に分岐できます。
ただし、分岐するとそれぞれの水槽へのCO2供給量が減少します。30cm水槽2本への分岐程度であれば問題ないことが多いですが、それ以上になる場合はボトルを2本作って対応するか、ボンベ式への切り替えを検討してください。
まとめ｜発酵式CO2自作の手順おさらい
発酵式CO2の自作は、低コストで手軽にアクアリウムのCO2添加を始められる最良の方法です。
最後に、本記事のポイントをまとめます。
- 材料は100均・スーパーで揃う：砂糖・イースト・重曹・ペットボトルが主材料。CO2拡散器と逆流防止弁だけアクアショップで購入する
- 作り方は5ステップで完成：キャップに穴あけ→チューブ密閉→発酵液調合→逆流防止弁・拡散器接続→気泡確認
- 黄金レシピを守る：砂糖50g・イースト3g・重曹1〜2g・ぬるま湯300ml（500mlボトル用）
- 夜間エアレーションは必須：夜間のCO2過剰添加による生体酸欠を防ぐため、照明OFFと連動してエアレーションを行う
- 2〜3週間で液を交換する：気泡が減ってきたら新しい発酵液に切り替え、CO2供給を途絶えさせない
まずは1本作って試してみるのが上達への一番の近道です。
失敗しても材料費は数十円程度なので、気軽にチャレンジして水草水槽の美しさを体感してください。
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