KR100829352B1 - Block for waste water purification using shell and watercourse purification facilities using the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 패각을 이용한 오폐수 정화용 블록체 및 이를 이용한 하천 수로 정화 시설에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 패각 자체의 수질정화능력과 패각의 수질정화능력을 높이는 부착 미생물을 이용하여 생물학적으로 오폐수를 정화시킬 수 있는 패각을 이용한 오폐수 정화용 블록체 및 이를 이용한 하천 수로 정화 시설에 관한 것이다.The present invention relates to a block body for wastewater purification using shells and a river water purification system using the same, and more specifically, to purify wastewater biologically by using an attached microorganism to increase the water quality of the shell itself and the water quality of the shell. The present invention relates to a block body for wastewater purification using shells and a river channel purification facility using the same.
우리나라 해안 양식업에서 발생되고 있는 많은 양의 패각, 특히 굴 패각은 대부분이 해안에 야적되어 공유 수면을 매립하면서 연안어장의 오염을 유발할 뿐만 아니라 악취와 자연경관을 훼손하는 등의 환경문제를 야기하고 있다. 현재 양식장에서 발생되는 굴 패각은 연간 30만톤에 달하고 있는데, 이 중 10% 정도의 극히 적은 양이 재활용되고 있는 실정이다.A large amount of shells, especially oyster shells, generated in coastal aquaculture in Korea are mostly buried in the coast, causing land pollution and causing environmental problems such as odor and natural scenery. . Currently, oyster shells generated in farms amount to 300,000 tons per year, of which only about 10% are recycled.
이러한 굴 패각의 재활용 현실과 이로 인한 환경문제를 해결하기 위한 방안으로 굴 패각을 이용하여 오폐수를 처리하는 방법이 제시되고 있다. 첫째, 다공성 의 굴 패각이 가지는 흡착능력을 이용하여 폐수나 오염공기 정화용 흡착제로 활용하는 방법으로서, 이는 분쇄된 굴 패각이 가지는 물리적인 흡착능력과 화학적인 반응에 의한 흡착능력을 이용하여 중금속이나 오염물을 정화시키는 것이다. 둘째는, 굴 패각이 가지는 세공성을 이용하여 굴 껍질 분쇄물을 폐수처리 과정에서의 미생물 담체로 활용하는 방법으로서, 오염된 폐수나 하수를 처리하기 위한 공정 가운데 미생물을 이용하는 생물학적 처리방법에서 미생물의 담체로서 파쇄된 굴 패각을 활용하는 것이다.As a solution to the recycling of oyster shells and the environmental problems caused by them, a method of treating wastewater using oyster shells has been proposed. First, the adsorption capacity of porous oyster shells is used as an adsorbent for the purification of wastewater or polluted air. This method utilizes the physical adsorption capacity of crushed oyster shells and the adsorption capacity by chemical reaction. To purify. The second method is to use oyster shell crushed powder as a microbial carrier in the wastewater treatment process using the porosity of oyster shells. It is to utilize crushed oyster shells as a carrier.
그러나, 종래에는 굴 패각을 폐수나 하수에서의 중금속 및 유기물 흡착제, 미생물 부착 담체 등으로 사용하기 위해 굴 패각을 씻어 건조시킨 후 분쇄시켜 분말형태로 사용하였다. 이처럼 굴 패각을 분말형태로 사용하는 경우에는 미분이 날리는 등 관리가 용이하지 않고 공정 중 분말의 손실량이 클 뿐만 아니라 분말형태의 굴 패각이 특정한 형태를 유지하지 못하여 바닥에 침전된 형태로 사용되어 하천과 같은 넓은 장소에 사용하기에는 비효율적이라는 문제점이 있다. 또한, 분말형태의 굴 패각은 필요한 용도에 고정적으로 사용하기 어렵고, 굴 패각 분말의 계속적인 소모가 발생하며, 분말의 재회수가 불가능하므로 바닥에 누적되어 또 다른 2차 폐기물로 된다는 문제점도 있다.However, in order to use the oyster shell as a heavy metal and organic adsorbent in microbial wastewater or sewage, a carrier for attaching microorganisms, and the like, the oyster shell was washed, dried and pulverized to be used in powder form. As such, when the oyster shell is used in the form of powder, it is not easy to manage such as fine powder, and the loss of powder during the process is large, and the oyster shell in the form of powder does not maintain a specific shape and is used in the form of sediment on the bottom of the river. There is a problem that is inefficient to use in a large place such as. In addition, the oyster shell in the form of powder is difficult to use fixedly for the necessary use, the continuous consumption of the oyster shell powder is generated, there is also a problem that is accumulated in the bottom to another secondary waste because the powder can not be recovered.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 분말형태가 아닌 굴 패각 자체를 고정블록화하여 설치 및 회수가 용이하고 2차 폐기물이 발생되지 않는 패각을 이용한 오폐수 정화용 블록체 및 이를 이용한 하천 수로 정화 시설을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, it is a block block for the waste water purification using a shell that is easy to install and recover, the secondary waste does not occur by fixing the oyster shell itself, not in powder form, and a river channel using the same The purpose is to provide a purification facility.
전술한 본 발명의 목적은,The above object of the present invention,
육면체 형상을 갖되 유수가 관통될 수 있도록 각 면은 다수의 홀을 갖는 그물망으로 이루어지며, 하천 수로에 다수개가 서로 밀착되도록 안착설치되는 케이스와, 상기 케이스의 내부에 다수개가 채워지며 표면에서 미생물이 서식 배양되도록 서식장소를 제공하는 조개류 패각을 포함하여, 상기 조개류 패각에 오폐수가 접촉되어 상기 미생물에 의해 자연정화되도록 하는 것을 특징으로 하는 패각을 이용한 오폐수 정화용 블록체를 제공함에 의해 달성된다.It has a hexahedron shape, and each surface is made of a net having a plurality of holes so that the flowing water can be penetrated. It is achieved by providing a block body for wastewater purification using shells, including shellfish shells that provide a habitat for culture, the wastewater contacting the shellfish shells to be naturally purified by the microorganisms.
본 발명의 바람직한 특징에 의하면, 상기 조개류 패각은 굴 패각으로 이루어진다.According to a preferred feature of the invention, the shellfish shell is made of oyster shell.
본 발명의 더욱 바람직한 특징에 의하면, 상기 케이스는 폴리에틸렌 재질로 이루어진다.According to a further preferred feature of the invention, the case is made of polyethylene.
본 발명의 더욱 더 바람직한 특징에 의하면, 상기 케이스는 복수의 수직프레임과 상기 수직프레임의 하단에 연결되는 복수의 제1수평프레임과 상기 수직 및 제 1수평프레임의 사이에 설치되는 그물망으로 이루어지는 몸체부와, 복수의 제2수평프레임과 상기 제2수평프레임의 사이에 설치되는 그물망으로 이루어지며 상기 몸체부의 상부에 탈착가능한 덮개부를 포함한다.According to a further preferred feature of the invention, the case is a plurality of vertical frame and a plurality of first horizontal frame connected to the lower end of the vertical frame and the body portion consisting of a mesh installed between the vertical and the first horizontal frame And a net provided between the plurality of second horizontal frames and the second horizontal frame, and includes a cover part detachable on an upper portion of the body part.
또한, 전술한 본 발명의 목적은,In addition, the above object of the present invention,
소정 경사를 갖도록 형성되는 하천 수로에 길이방향과 직각방향으로 소정 간격 이격되어 설치되는 복수의 월류웨어와, 상기 월류웨어 각각의 사이에 마련되는 복수의 정화조와, 상기 월류웨어의 높이보다 낮은 높이를 갖는 육면체 형상을 갖되 유수가 관통될 수 있도록 각 면은 다수의 홀을 갖는 그물망으로 이루어지는 케이스와 상기 케이스의 내부에 다수개가 채워지며 표면에서 미생물이 서식 배양되도록 서식장소를 제공하는 굴 패각으로 이루어지며 다수개가 상기 정화조의 바닥에 안착되어 상호 연결고정되되 상기 월류웨어에 밀착되도록 설치되는 블록체를 포함하며, 상기 하천 수로를 통해 이송되는 오폐수가 상기 정화조에서 상기 블록체의 굴 패각에 접촉되어 상기 미생물에 의해 자연정화되도록 하는 것을 특징으로 하는 하천 수로 정화 시설을 제공함에 의해 달성된다.A plurality of overflowware installed at predetermined intervals in a longitudinal direction and a right angle direction in the river channel formed to have a predetermined slope, a plurality of septic tanks provided between the overflowware, and a height lower than the height of the overflowware It has a hexahedron shape, each side is made of a case consisting of a net having a plurality of holes and a plurality of holes are filled in the inside of the case and the oyster shell to provide a habitat for microbial culture on the surface A plurality of blocks are mounted on the bottom of the septic tank and the interconnection is fixed, but the block body is installed to be in close contact with the overflow wear, the waste water transported through the river channel contact the oyster shell of the block body in the septic tank to the microorganisms When purifying river water, characterized in that the natural purification by It is achieved by providing a.
본 발명의 바람직한 특징에 의하면, 상기 블록체의 상부면에 안착되는 수평부재와, 상기 수평부재의 양단에 직각으로 연결되어 하천 수로 바닥에 매설되는 복수의 고정앵커로 이루어지는 고정수단을 더 포함한다.According to a preferred feature of the present invention, it further comprises a fixing means consisting of a horizontal member seated on the upper surface of the block body and a plurality of fixed anchors connected to both ends of the horizontal member at right angles and embedded in the bottom of the river channel.
이상과 같은 본 발명에 따른 패각을 이용한 오폐수 정화용 블록체 및 이를 이용한 하천 수로 정화 시설에 의하면, 굴 패각을 분말화하지 않고 굴 패각 자체를 이용함으로써, 분말의 손실이 없고 미분이 날리는 등의 취급상의 문제가 없어 사용이 용이하며 사용 후 환원이 용이하여 2차 폐기물이 발생되지 않는다.According to the block body for wastewater purification using the shell according to the present invention as described above and the river channel purification facility using the same, by using the oyster shell itself without powdering the oyster shell, there is no loss of powder and fine powder is blown out. It is easy to use because there is no problem and it is easy to reduce after use, so no secondary waste is generated.
또한, 굴 패각이 블록체가 육면체 형상의 특정한 형태를 유지하게 되므로, 필요한 용도에 고정적으로 사용할 수 있고 특히 하천과 같은 넓은 장소에서도 사용하기에 효율적이다.In addition, since the oyster shell is a block body to maintain a particular shape of the hexahedral shape, it can be fixedly used for the necessary use, and is particularly effective for use in a wide place such as a river.
또한, 폐기물로 취급되는 굴 패각을 이용하여 오폐수를 정화시킴으로써, 오폐수 정화를 위한 비용이 절감될 수 있다.In addition, by purifying wastewater using oyster shells treated as waste, the cost for wastewater purification can be reduced.
또한, 굴 패각 이외에 다른 화학물질을 사용하지 않기 때문에 환경친화적이다.It is also environmentally friendly because it does not use any chemicals other than oyster shells.
또한, 정화능력이 약화된 굴 패각을 분쇄하여 비료로 활용할 수 있다.In addition, it can be used as a fertilizer by grinding the oyster shell weakened purification ability.
이하에는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. 다만, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이지, 이로 인해 본 발명의 기술적 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하는 것은 아니다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, this is only to describe in detail enough to be able to easily carry out the invention by those skilled in the art, which does not mean that the technical spirit and scope of the present invention is limited.
도 1은 본 발명에 따른 하천 수로 정화 시설에 대한 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 패각을 이용한 오폐수 정화용 블록체에 대한 사시도이며, 도 3a는 도 1의 하천 수로 정화 시설에 대한 평면도이며, 도 3b는 도 1의 하천 수로 정화 시설에 대한 입단면도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 패각을 이용한 오폐수 정화용 블록체(1)는 케이스(100), 케이스(100)의 내부에 채워지는 조개류 패각을 포함하여 이루어진다.1 is a perspective view of a stream water purification facility according to the present invention, Figure 2 is a perspective view of the waste water purification block body using a shell according to the present invention, Figure 3a is a plan view of the river water purification facility of Figure 1, FIG. 3B is a sectional view of the river canal purification facility of FIG. 1. As shown in FIG. 2, the
케이스(100)는 육면체 형상으로 이루어지며 내부에는 조개류 패각이 수용될 수 있도록 공간부가 형성된다. 그리고, 케이스(100)의 각 면은 다수의 홀을 갖는 그물망으로 이루어지는데, 이것은 유수가 관통될 수 있도록 하기 위함이다. 이러한 케이스(100)는 철재질이나 여러 다양한 재질로 이루어질 수도 있지만, 항상 수중에 위치하는 케이스(100)의 부식이 방지될 수 있도록 폴리에틸렌 재질로 이루어지는 것이 바람직하다. 한편, 케이스(100)가 육면체 형상을 갖도록 하는 것은 다수의 케이스(100)가 용이하게 적층될 수 있도록 하기 위함이다. 즉, 하천이나 호수 등 수질의 정화가 필요한 장소는 그 깊이가 다양하며 이에 따라 케이스(100)를 적절하게 적층하여 설치할 수 있는데, 이 때 케이스(100)가 육면체 형상으로 이루어지기 때문에 용이하게 케이스(100)를 적층시킬 수 있다.The
특히, 케이스(100)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 복수의 수직프레임(112)과 수직프레임(112)의 하단에 연결되는 복수의 제1수평프레임(114)과 수직 및 제1수평프레임(112, 114)의 사이에 설치되는 그물망(116)으로 이루어지는 몸체부(110)와, 복수의 제2수평프레임(122)과 제2수평프레임(122)의 사이에 설치되는 그물망(124)으로 이루어지며 몸체부(110)의 상부에 탈착가능한 덮개부(120)를 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다. 여기서, 수직프레임(112)과 제1 및 제2수평프레임(114, 122)은 케이스(100)가 육면체 형상을 갖도록 하는 뼈대의 역할을 하게 된다. 그리고, 덮개부(120)는 도 2에 도시된 바와 같이 몸체부(110)에 끼움되도록 하거나 몸체부(110)와 힌지결합되어 개폐가 가능하도록 할 수도 있다. 한편, 케이스(100)는 하천 수로의 크기에 따라 여러가지 규격으로 다양하게 형성될 수 있다. 한편, 다수의 케이스(100)가 설치되는 경우 하나의 케이스(100)와 인접한 다른 케이스(100)는 별도의 고정수단에 의해 연결되도록 할 수도 있는데, 이 때 고정수단은 특별히 제한되지 않고 각각의 수직 또는 수평프레임을 연결하는 다양한 고정수단이 이용될 수 있다.In particular, as shown in FIG. 2, the
조개류 패각은 케이스(100)의 내부에 다수개가 채워지며, 표면에서 미생물이 서식 배양될 수 있도록 서식장소를 제공하는 역할을 하는데, 상기 조개류 패각의 표면에 부착되는 미생물에 의해 오폐수가 정화될 수 있다. 여기서, 조개류 패각은 굴 패각인 것이 바람직하다.Shellfish shell is filled with a plurality of shells inside the
이에 대하여 좀 더 상세하게 설명하면, 굴은 해수와 담수가 서로 섞인 수역에 살아가기 위해 다양한 형태를 하고 있으며, 자신의 몸의 내부에 호기성 세균과 혐기성 세균 등 상반되는 미생물을 머물게 한다. 즉, 굴 패각은 주름이 형성되어 있어 호기성 박테리아가 정착하기 쉬우며, 두껍고 속이 비어 있어 혐기성 박테리아가 서식하기에 적합하다. 이러한 굴 패각에 서식 배양되는 호기성 및 혐기성 박테리아가 음식물의 찌꺼기나 세제 또는 기름 등의 오염성분을 분해하게 되어 오폐수가 정화될 수 있다. 굴 패각에는 자연적으로 미생물이 서식 배양하게 되지만, 오폐수의 정화속도를 가속화하고 정화 효율을 높이기 위해 별도로 굴 패각에 박테리아를 부착시킬 수도 있다. 또한, 굴 패각은 다공질로 이루어져 있어 물의 흐름이 잘 막히지 않는 여과재가 될 수 있다. 따라서, 오폐수가 흐르면서 다공질의 굴 패각을 통과하는 과정에서 오염성분은 굴 패각에 존재하는 박테리아에 의해 분해가 되어 오폐수가 정화될 수 있는 것이다. 그리고, 굴 패각 속의 알칼리 성분은 유기물 분해시 발생하는 암모니아를 질산의 형태로 변화시키는 데 도움을 준다.In more detail, the oysters take various forms to live in the sea water and fresh water mixed with each other, and keeps opposing microorganisms, such as aerobic and anaerobic bacteria, inside their bodies. In other words, oyster shells are wrinkled and easy to settle aerobic bacteria, and thick and hollow, suitable for anaerobic bacteria. The aerobic and anaerobic bacteria inhabited by these oyster shells decompose contaminants such as food waste, detergents or oil, and thus can be used to purify wastewater. Oyster shells naturally inhabit microorganisms, but bacteria may be attached to the shells separately to speed up the clarification of wastewater and increase the efficiency. In addition, the oyster shell is made of a porous can be a filter medium that the water flow is not blocked well. Therefore, in the process of passing the porous oyster shell as the waste water flows, the contaminants are decomposed by bacteria present in the oyster shell, and the waste water can be purified. In addition, the alkali component in the shell of the oyster helps to change the ammonia generated during organic decomposition into the form of nitric acid.
본 발명에 따른 하천 수로 정화 시설은, 도 1, 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이, 월류웨어(2), 정화조(3), 블록체(1)를 포함하여 이루어지며, 바람직하게는 블록체(1)를 고정시키기 위한 고정수단(4)을 더 포함할 수 있다.The river channel purification facility according to the present invention, as shown in Figs. 1, 3A and 3B, comprises a
여기서, 월류웨어(2)는 소정 경사를 갖는 하천 수로에 길이방향과 직각방향으로 설치되는 것으로 소정 간격 이격되어 복수로 설치된다. 이러한 월류웨어(2)는 후술하는 바와 같이 오폐수의 정화를 위한 정화조(3)가 형성되도록 하는 역할을 한다.Here, the overflow wear (2) is installed in a river channel having a predetermined inclination in a direction perpendicular to the longitudinal direction are installed in a plurality spaced apart a predetermined interval. The
그리고, 정화조(3)는 별도로 설치되는 것이 아니라 상기 월류웨어(2)가 복수로 설치됨으로 인해 자연적으로 마련되는 공간이다. 즉, 월류웨어(2)가 복수로 설치될 때 각각의 월류웨어(2)의 사이가 정화조(3)로서의 역할을 하게 되는 것이며, 설치되는 월류웨어(2)의 개수에 따라 복수로 설치될 수 있다. 도 3a에는 2개의 정화조(3)가 마련된 것이 도시되어 있으며, 편의상 제1정화조(3), 제2정화조(3')라 칭하기로 한다.In addition, the
또한, 블록체(1)는 케이스(100), 조개류 패각(굴 패각)으로 이루어지는데, 여기서 케이스(100)는 육면체의 형상을 가지며 각 면이 다수의 홀을 갖는 그물망으로 이루어진다. 그리고, 케이스(100)는 상기 월류웨어(2)의 높이보다 낮은 높이를 갖는데, 이것은 오폐수가 정화조(3)에서 일정 시간동안 정화될 수 있도록 하기 위 함이며, 이에 대한 설명은 후술하기로 한다. 상기 블록체(1)는 상기 정화조(3)의 바닥에 안착되는데, 도 1 및 3a에 도시된 바와 같이, 양측 가장자리에 다수가 설치되거나 중앙부에 다수가 설치될 수 있다. 또한, 블록체(1)는 월류웨어(2)에 밀착되도록 설치되는 것이 바람직하다. 한편, 도 1, 도 3a 및 도 3b에는 블록체(1)가 한 층으로 설치되어 있지만, 하천 수로를 통해 흐르는 오폐수의 오염 정도에 따라 복수의 층으로 적층하여 설치될 수도 있다.In addition, the
또한, 고정수단(4)은 블록체(1)가 정화조(3)에 안착설치되는 경우 유수에 의한 유동이 방지되도록 하는 역할을 하는 것으로서, 도 1, 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이 블록체(1)의 상부면에 수평하게 안착되는 수평부재(4a)와, 상기 수평부재(4a)의 양단에 직각으로 연결되는 복수의 고정앵커(4b)로 이루어지며, 상기 고정앵커(4b)가 하천 수로 바닥에 매설되어 블록체(1)가 고정되도록 한다. 즉, 수평부재(4a)와 양단에 연결되는 고정앵커(4b)는 "ㄷ"자 형상을 이루게 되며, 따라서 수평부재(4a) 및 고정앵커(4b)가 블록체(1)의 상부면과 양측면에 밀착하게 되어 블록체(1)가 하천 수로의 바닥에 고정될 수 있는 것이다. 이 때, 수평부재(4a)와 고정앵커(4b)의 연결은 용접접합에 의할 수 있으며, 이 외에도 다양한 결합방식이 이용될 수 있다. 그리고, 고정앵커(4b)는 일반적으로 사용되는 앵커볼트가 사용될 수 있다. 한편, 다수의 블록체(1)가 설치되는 경우에는 수평부재(4a)가 이에 맞게 적절한 길이로 형성되면 블록체(1) 상호간을 연결하는 연결수단이 구비되지 않더라도 다수의 블록체(100)를 고정시킬 수가 있다.In addition, the fixing means 4 serves to prevent the flow due to running water when the
전술한 본 발명에 따른 하천 수로 정화 시설에 의하여 오폐수가 정화되는 과 정을 설명하면 다음과 같다. 소정의 경사를 갖는 하천 수로를 통해 흐르게 되는 오폐수는 월류웨어(2)를 넘어 제1정화조(3)로 유입되고 제1정화조(3)에서 블록체(1)의 굴 패각에 접촉되어 굴 패각에 서식하고 있는 미생물(박테리아)에 의해 정화가 된다. 굴 패각에 의한 오폐수의 정화에 대한 설명은 전술하였는 바 여기에서는 생략하기로 한다. 그리고, 제1정화조(3)에서 일정 시간 정화가 된 오폐수는 계속적으로 월류웨어(2)를 넘어 유입되는 오폐수에 밀려 월류웨어(2)를 넘어 제2정화조(3')로 유입되고 제2정화조(3')에서도 제1정화조(3)에서와 같이 굴 패각에 의해 정화가 되며, 이후 마련되는 여러 정화조를 거쳐가면서 계속적으로 정화가 될 수 있다.Referring to the process of the waste water is purified by the river water purification facilities according to the present invention described above are as follows. Waste water flowing through the river channel having a predetermined slope flows into the
도 1은 본 발명에 따른 하천 수로 정화 시설에 대한 사시도.1 is a perspective view of a river channel purification facility according to the present invention.
도 2는 본 발명에 따른 패각을 이용한 오폐수 정화용 블록체에 대한 사시도.2 is a perspective view of a block body for wastewater purification using a shell according to the present invention.
도 3a는 도 1의 하천 수로 정화 시설에 대한 평면도.3A is a plan view of the river water purification system of FIG.
도 3b는 도 1의 하천 수로 정화 시설에 대한 입단면도.FIG. 3B is a sectional view of the stream water purification facility of FIG. 1; FIG.
※ 도면의 주요부분에 사용된 부호의 설명※ Explanation of symbols used in main part of drawing
1 : 블록체 2 : 월류웨어1: block type 2: monthly wear
3 : 정화조 4 : 고정수단3: septic tank 4: fixing means
4a : 수평부재 4b : 고정앵커4a:
100 : 케이스 110 : 몸체부100: case 110: body portion
112 : 수직프레임 114 : 제1수평프레임112: vertical frame 114: first horizontal frame
116 : 그물망 120 : 덮개부116: mesh 120: cover
122 : 제2수평프레임 124 : 그물망122: second horizontal frame 124: net
200 : 굴 패각200: Oyster Shell
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