KR101083787B1 - 수중 배치형 어초블록 - Google Patents

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나라앤텍 주식회사
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Abstract

본 발명은 해저면에 배치되어 각종 어패류의 안정된 서식공간 및 환경을 조성하는 수중 배치형 어초블록에 관한 것으로, 철골로 지지되는 콘크리트 재질의 지지부(110); 및 출입구(121)로 개방된 중공(122a)을 갖는 함체(122)의 외면에 도포돼 지지되는 다공성 콘크리트 재질로 되고, 지지부(110) 상에 고정 배치되는 수용부(120)를 포함하는 것이다.

Description

수중 배치형 어초블록{Fish breeding ground block}
본 발명은 해저면에 배치되어 각종 어패류의 안정된 서식공간 및 환경을 조성하는 수중 배치형 어초블록에 관한 것이다.
자연계의 생태변화는 지상은 물론 지중 및 수중에 상관없이 지형적/지리적으로 광활하게 이루어진다. 그런데, 이러한 지형적/지리적 변화는 산업의 발전과 인류의 개발지역 확장에 따라 훼손되는 모습으로 가속되었고, 이는 곧 생태계의 파괴를 동반하였다.
이러한 문제를 직시한 인류는 자연계를 보호하는 형태로 개발모습을 이루었고, 이러한 모습 중에는 개발이 이루어지는 장소 및 지역 생태계에 적합한 다양한 구조물을 제작해 적용하는 것이 포함되었다.
이로 인해 해저개발 사업의 경우엔 수중 동식물(이하 '어초'라 함)의 생활환경을 보호하고 최적화하기 위한 다양한 기술과 구조물의 개발 및 제공이 요구되었다.
이에 본 발명은 상기와 같은 문제를 해소하기 위해 안출된 것으로, 개발로 인한 해저지형 변화에 따른 어초의 서식환경 훼손을 최소화하고, 설치 및 적용되는 환경과의 결속이 극대화되는 수중 배치형 어초블록의 제공을 기술적 과제로 한다.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명은,
철골로 지지되는 콘크리트 재질의 지지부; 및
출입구로 개방된 중공을 갖는 함체의 외면에 도포돼 지지되는 다공성 콘크리트 재질로 되고, 지지부 상에 고정 배치되는 수용부;
를 포함하는 수중 배치형 어초블록이다.
상기의 본 발명은, 각종 어패류의 안정된 서식을 위한 중공을 형성하면서, 수생식물(해초)들의 식재환경을 최적화하고, 평지화된 해저면에 인위적인 굴곡을 형성시켜서 어초의 자연스런 결집과 호응을 유도할 수 있는 효과가 있다.
이하 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 어초블록의 설치모습을 도시한 도면인 바, 이를 참조해 설명한다.
본 발명에 따른 어초블록(100)은 해저 바닥(G) 등에 안착되어 앵커기능을 하 는 지지부(110)와, 지지부(110) 상에 배치되고 각종 어초를 수용하는 수용부(120)로 구성된다.
지지부(110)는 해류에 의한 어초블록(100)의 이동과 흔들림을 최소화하고, 안정된 상태를 유지할 수 있도록 충분한 자중을 갖는 재질로 된다. 상기 재질은 통상적으로 콘크리트가 적용될 것이다.
한편, 지지부(110)는 바닥(G)에 수평배치되는 몸체(111)와, 몸체(111)의 저면에 돌출된 다수의 다리(112)로 구성될 수 있다. 다리(112)는 도시한 바와 같이 바닥(G)에 매설되어서, 어초블록(100)의 이동성을 최소화하고, 어초블록(100)을 상하로 축조할 시에 어초블록(100) 간의 긴밀한 결속을 유도하도록 한다.
수용부(120)는 몸체(111) 상에 돌출 형성되고 중공(122a; 도 2 참조)을 갖는 돔 형상으로, 다수의 출입구(121)를 형성시켜서 중공(122a)으로의 어초 출입이 용이토록 된다. 이러한 수용부(120)는 돌출 모습이 원형은 물론 다각형을 이룰 수 있고, 다각형의 경우엔 규칙적인 형상과 불규칙적인 형상 등 다양할 것이다. 또한, 출입구(121)는 필요에 따라 한 개 이상이 형성될 수 있고, 형성 위치 또한 다양할 수 있을 것이다.
한편, 수용부(120)는 해초의 식생에 유리한 다공성 콘크리트(포러스 콘크리트)로 제작되어서, 어초블록(100)의 외면에 해초의 안착이 용이하고, 뿌리의 성장과 결속이 유리해진다.
이러한 구조를 이루는 어초블록(100)은 무게중심이 지지부(110)에 집중되면서, 해류에 의한 안정성을 담보할 수 있고, 강한 해류에 의한 이동시에도 수평상태 를 유지할 수 있어서 중공(122a)에 서식하는 각종 어초에 대한 이탈을 최소화하는 효과가 기대된다.
도 2 내지 도 6은 본 발명에 따른 어초블록의 제작과정을 순차 도시한 단면도인 바, 이를 참조해 설명한다.
전술한 바와 같이, 어초블록(100)은 지지부(110) 및 수용부(120)가 각각 다른 재질로 되고, 그 형상 또한 상이하므로, 성형 및 양생을 위한 둘 이상의 형틀(10, 30; 도 4 참조)이 활용된다.
도 2에 도시한 바와 같이, 어초블록(100)을 제작하기 위해서는 지지부(110)와 수용부(120)의 골격을 이루는 철골(113)과 함체(122)를 포함한다. 철골(113)은 통상적인 철재 빔을 지지부(110)의 형상에 맞게 엮어 제작한 것으로, 몸체(111)를 이루는 부분과 다리(112)를 이루는 부분으로 구분될 수 있다. 물론, 다리(112)의 구비 여부는 선택적이므로, 몸체(111)에 대한 철골(113) 만이 제작될 수도 있을 것이다.
한편, 수용부(120)의 형성을 위한 함체(122)는 다공성 콘크리트와의 밀착도가 높고 외력에 대한 충분한 지지력을 보장받기 위한 재질로 되는 것이 바람직하며, 본 발명에 따른 실시예에서는 FRP와 같은 고강도 합성수지재질로 된다. 참고로, 함체(122)의 표면 거칠기를 크게 해서 다공성 콘크리트와의 결속을 높일 수 있을 것이다.
계속해서, 함체(122)는 수용부(120)의 출입구(121) 형성을 위한 구멍이 형성 되고, 이 구멍은 가장자리를 따라 돌출된 펜스(122c)에 의해 경계될 수 있다. 전술한 바와 같이, 함체(122)의 외면에는 다공성 콘크리트가 일정 두께로 도포되되, 출입구(121)의 형성을 위해서는 상기 구멍은 다공성 콘크리트에 의해 매몰되어서는 안된다. 따라서, 도포되는 다공성 콘크리트가 구멍을 통해 함체(122)의 중공(122a)으로 유입되는 것을 차단하기 위해 밀폐부재(20)가 구멍으로 삽입되고, 다공성 콘크리트 도포 후 밀폐부재(20)를 분리하더라도 구멍의 가장자리를 따라 돌출된 펜스(122c)에 의해 다공성 콘크리트의 하방 이동이 저지되어서 출입구(121)의 형상이 안정적으로 유지될 수 있도록 한다.
결국, 수용부(120)의 외피를 이루는 다공성 콘크리트가 자체 균열에 의해 하방으로 흘러내리거나 시간이 지나면서 분리 이탈되는 것을 펜스(122c)가 저지하므로, 어초블록(100)의 내구성을 높이는 효과가 있다. 더불어 펜스(122c)의 상면에는 하나 이상의 걸림턱(122d)이 돌출 형성되어서, 다공성 콘크리트의 부착력을 향상시킬 수도 있을 것이다. 물론, 상기 걸림턱(122d)의 형성위치는 펜스(122c)에 한정되지 않으며, 다공성 콘크리트가 접하는 함체(122)의 외면 전체가 될 것이다.
한편, 철골(113)과 함체(122)의 상호 결속은 볼팅 및 핀과 같은 별도의 결속부재를 매개로 이루어질 수도 있고, 접착제 및 용접 등과 같은 결속수단을 매개로 이루어질 수도 있을 것이다.
어초블록(100)의 크기는 매우 다양할 수 있고, 이로 인한 중공(122b)의 체적 또한 다양할 수 있다. 따라서, 어초블록(100)의 크기가 클 경우엔 함체(122)의 사이즈와 중공(122a)의 용량이 증가하고, 함체(122) 상에 도포되는 다공성 콘크리트 의 양 또한 증가하므로, 함체(122)가 받게 되는 하중 또한 적지 않게 된다. 결국, 함체(122)는 외면에 도포되는 다공성 콘크리트의 하중을 지지할 수 있는 구조를 이루어야 하고, 이를 위해 함체(122)의 내면에는 아치 형태로 배치되는 다수의 보(122b)가 형성된다. 상기 보(122b)는 함체(122)의 상단점을 중심으로 방사형태로 배치 형성될 수 있고, 이를 통해 함체(122)의 상면에 도포된 다공성 콘크리트의 하중을 안정적으로 지탱할 수 있다.
한편, 보(122b)는 하중을 지지하기 위해 구조역학적으로 세로방향으로 배치되므로, 중공(122a)은 자연스럽게 구획된 다수의 공간을 갖출 수 있고, 이를 통해 어초블록(100)의 중공(122a)으로 출입하는 어초의 크기를 제한할 수도 있을 것이다.
이렇게 완성된 철골(113) 및 함체(122)의 결합 구조물은, 다리 형성홈(11)과 몸체 형성홈(12)을 갖춘 지지부 형틀(10)에 삽입된다. 물론, 출입구(121)를 이룰 함체(122)의 구멍은 밀폐부재(20)에 의해 폐구되어서, 콘크리트가 중공(122a)으로 유입되는 것을 차단한다.
상기 결합 구조물이 지지부 형틀(10)에 삽입되면, 도 3에 도시한 바와 같이 콘크리트 몰탈을 다리 형성홈(11) 및 몸체 형성홈(12)에 각각 주입한다.
계속해서, 지지부 형틀(10)로의 콘크리트 몰탈이 충분히 주입되면, 도 4에 도시한 바와 같이 수용부 형틀(30)을 지지부 형틀(10) 상에 안착시킨다.
수용부 형틀(30)은 어초블록(100)의 수용부(120) 형상을 형성시키기 위한 것으로, 지지부 형틀(10) 상에 긴밀히 안착되어서, 주입되는 다공성 콘크리트가 누출 되지 않도록 될 것이다.
한편, 수용부 형틀(30)의 내면은 함체(122)의 외면으로부터 이격되어서, 상기 내면과 외면 사이에 다공성 콘크리트가 충전되고, 이렇게 충전된 다공성 콘크리트는 일정한 두께를 가지면서 수용부(120)를 이루게 된다.
수용부 형틀(30)로의 다공성 콘크리트 주입은, 수용부 형틀(30)에 형성된 주입구(31)를 통해 이루어진다. 주입구(31)는 도시한 바와 같이 수용부 형틀(30)의 일측에 형성되어서 상기 내면과 외면 사이에 다공성 콘크리트를 주입할 수 있도록 된다.
도 5에 도시한 바와 같이, 지지부 형틀(10) 및 수용부 형틀(30)의 내측에 콘크리트 및 다공성 콘크리트의 충전이 완료되면, 일정시간의 양생 후 도 6에 도시한 바와 같이 탈형한다.
결국, 철골(113)로 지지되는 지지부(110)와 함체(122)로 지지되는 수용부(120)가 결합한 어초블록(100)이 완성된다.
참고로, 지지부(110)를 이루는 콘크리트와 수용부(120)를 이루는 다공성 콘크리트는 철골(113)과 함체(122)를 매개로 상호 결속되어서, 견고한 어초블록(100)을 완성할 수 있다.
도 7은 본 발명에 따른 어초블록의 다른 실시모습을 도시한 단면도인 바, 이를 참조해 설명한다.
수용부(120)의 중공(122a)은 보(122b)를 매개로 한 공간 구획뿐만 아니라, 도 7(a)에 도시한 바와 같이 별도의 격벽(123)을 매개로 한 공간 구획이 가능하다.
이는 대형 어류의 출입을 제한함으로서 소형 어류의 서식공간을 보장하고, 대형 포식자로부터 소형 어류를 보호할 수 있도록 한다. 여기서, 상기 격벽(123)은 FRP에 한하지 않고 다양한 재질이 적용될 수 있으므로, 중공(122a)을 구획할 수 있다면 이하의 청구범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양하게 변형실시될 수 있을 것이다.
한편, 수용부(120)는 다공성 콘크리트이므로, 통수가 용이하다. 따라서, 중공(122a)의 통수효율을 높이기 위해 함체(122)는 중공(122a)을 개구하는 다수의 통수구(124)를 갖출 수 있다. 즉, 함체(122)의 외면이 다공성 콘크리트로 도포되어도, 통수구(124)를 통한 중공(122a)의 통수가 용이토록 되어서, 중공(122a)에서의 해수의 정체를 최소화할 수 있는 것이다. 참고로, 다공성 콘크리트의 도포 시 다공성 콘크리트가 통수구(124)를 통해 중공(122a)으로 유입되지 않도록, 상기 통수구(124)의 직경은 다공성 콘크리트의 입자보다 작은 것이 바람직하다.
도 8은 본 발명에 따른 어초블록의 축조모습을 도시한 측면도이고, 도 9는 본 발명에 따른 어초블록의 축조모습을 도시한 평면도인 바, 이를 참조해 설명한다.
이렇게 완성된 어초블록(100, 100', 100")은 해저 바닥(G) 상에 1층으로 조적될 수도 있으나, 도시한 바와 같이 2층 이상으로 조적될 수도 있다.
한편, 어초블록(100, 100', 100")은 바닥(G) 상에 독립적으로 개별 배치될 수도 있으나, 이웃하는 어초블록(100, 100', 100") 간의 결속을 통해 견고히 배치될 수도 있다. 이를 위해 어초블록(100, 100', 100")의 둘레면에는 다수의 고리(130)가 형성되고, 필요에 따라 어초블록(100, 100', 100")의 상단에는 고정축(140)이 형성될 수 있다.
고리(130)는 어초블록(100, 100', 100")의 지지부(110) 둘레면에 돌출 형성될 수 있고, 이웃하는 어초블록(100, 100', 100")의 지지부(110)와 링커(40)를 매개로 결속된다.
본 실시예에서는 고리(130)가 지지부(110)의 둘레면에 위치한 것으로 하였지만, 이웃하는 어초블록(100, 100', 100")과의 연결을 위해 외면에 돌출 형성된 고리(130)는 그 형상은 물론 배치위치가 다양하게 변형실시될 수 있을 것이다.
계속해서, 어초블록(100, 100', 100")은 2층 이상의 복층을 이룰 수 있고, 상하층에 각각 위치한 어초블록(100, 100', 100") 간의 결속을 위해 고정축(140)이 형성될 수 있다.
본 실시예에서 고정축(140)은, 엇쌓기 형태로 축조된 어초블록(100, 100', 100")에서, 어초블록(100, 100', 100")에 형성된 고리(130)들 간의 결속을 매개하는 것으로 되어서, 고정축(140)과 고리(130)를 매개로 상하좌우에 위치한 다수 개의 어초블록(100, 100', 100")이 상호 긴밀히 결속될 수 있도록 하고, 이를 통해 어초블록(100, 100', 100")에 의해 조성된 구조물이 견고성을 유지하도록 된다.
또한, 지지부(110)에 구비된 다리(112)는 엇쌓기 형태로 축조된 어초블록(100, 100', 100") 사이에 맞물리도록 위치하면서, 돔 형태의 수용부(120)를 갖 는 어초블록(100, 100', 100")을 이용한 축조가 안정적으로 이루어지도록 한다.
도 10 내지 도 12는 본 발명에 따른 어초블록의 다른 형태의 제작과정을 순차 도시한 단면도인 바, 이를 참조해 설명한다.
수용부(120)를 이루는 다공성 콘크리트의 결속을 도모하기 위해 본 발명에 따른 어초블록(100)은 골재(125)를 더 포함한다.
골재(125)는 철골(113)과 같이 다공성 콘크리트의 강도를 높이는 것으로, 다공성 콘크리트의 주입 전에 함체(122)의 상면에 안착시켜서, 다공성 콘크리트의 주입시 골재(125)를 수용해 덮도록 된다.
도 13은 본 발명에 따른 어초블록에 적용된 골재의 모습을 도시한 단면도인 바, 이를 참조해 설명한다.
그런데, 전술한 바와 같이 다공성 콘크리트는 해수의 통수가 원활한 구조를 이루므로, 골재(125)는 철골(113)과 같이 단순한 철재만을 적용할 수는 없다. 즉, 다공성 콘크리트를 출입하는 해수가 골재(125)와 직접 접촉할 시에는 골재(125)의 부식이 촉진되면서 해초의 생장환경을 오염시키는 원인이 되는 것이다.
따라서, 본 발명의 골재(125)는 해수와의 접촉시 부식을 최소화하고, 아울러 다공성 콘크리트와의 결착을 도모할 수 있도록 하는 코팅방식이 적용된다.
본 발명에 따른 코팅방식은 철재 프레임(125a)의 표면을 코팅하는 제1코팅층(125b)과, 제1코팅층(125b)의 표면을 코팅하는 제2코팅층(125c)와, 제2코팅 층(125c)의 표면을 코팅하는 제3코팅층(125d)로 된다.
제1코팅층(125b)은 해수에 의한 프레임(125a)의 부식을 방지하는 코팅제로 된다. 통상적으로 FRP와 같은 합성수지, 방수성 도료 등이 적용될 것이다.
제2코팅층(125c)은 제1코팅층(125b)으로 보호되는 프레임(125a)을 보강하는 것으로, 통상적으로 선박용 FRP(에포비아)와 같은 합성수지가 적용될 것이다.
제3코팅층(125d)은 상대적으로 다공성 콘크리트와의 결속력이 작은 제2코팅층(125c)이 다공성 콘크리트와 원활히 접착되도록 매개하는 것으로, 통상적인 알칼리성 도포제가 적용될 수 있을 것이다. 또한, 다공성 콘크리트와의 접촉면적을 넓히기 위해 골재(125)의 표면에 다수의 돌기를 형성시키기 위한 칩과 같은 다양한 자재들이 도포될 수 있을 것이다.
이를 통해 골재(125)는 해수에 의한 부식을 최소화할 수 있고, 다공성 콘크리트와의 접촉력 또한 개선되므로, 어초블록(100)의 내구성을 향상시키는데 일조하게 된다.
도 14는 본 발명에 따른 어초블록의 가공모습을 도시한 도면이고, 도 15는 도 14에 따른 가공모습에 의한 어초블록 표면의 변형을 순차 도시한 도면인 바, 이를 참조해 설명한다.
수용부(120)를 이루는 다공성 콘크리트는 자연석의 이미지를 높이기 위해 각종 패갑과 수정과 같은 다양한 석재 등이 혼합될 수 있다.
그런데, 패갑 또는 석재 등이 다공성 콘크리트와 단순히 혼합되어서 미끈한 수용부 형틀(30)의 내면에 의해 성형될 경우엔, 패갑 또는 석재 등이 다공성 콘크리트에 매설돼 외관으로 드러나지 않게 된다.
따라서, 패갑 또는 석재의 시각적 특성이 효과적으로 드러나도록, 본 발명에서는 수용부 형틀(30) 내면에 콘크리트 경화속도를 지연하는 지연제(50)를 도포해서, 도 15(a)에 도시한 바와 같이 어초블록(100)의 양생이 완료되어도 수용부(120)의 표면에는 지연제와 다공성 콘크리트가 혼합된 미경화층이 형성되도록 한다.
한편, 도 15(b)에 도시한 바와 같이, 상기 미경화층을 고압으로 세척하면, 미경화층은 제거되고 불규칙하게 돌출된 패갑과 석재가 드러나면서, 패갑과 석재의 고유한 미감이 표현된다.
도 1은 본 발명에 따른 어초블록의 설치모습을 도시한 도면이고,
도 2 내지 도 6은 본 발명에 따른 어초블록의 제작과정을 순차 도시한 단면도이고,
도 7은 본 발명에 따른 어초블록의 다른 실시모습을 도시한 단면도이고,
도 8은 본 발명에 따른 어초블록의 축조모습을 도시한 측면도이고,
도 9는 본 발명에 따른 어초블록의 축조모습을 도시한 평면도이고,
도 10 내지 도 12는 본 발명에 따른 어초블록의 다른 형태의 제작과정을 순차 도시한 단면도이고,
도 13은 본 발명에 따른 어초블록에 적용된 골재의 모습을 도시한 단면도이고,
도 14는 본 발명에 따른 어초블록의 가공모습을 도시한 도면이고,
도 15는 도 14에 따른 가공모습에 의한 어초블록 표면의 변형을 순차 도시한 도면이다.

Claims (9)

  1. 삭제
  2. 철골로 지지되는 콘크리트 재질의 지지부(110); 및
    출입구(121)로 개방된 중공(122a)을 갖는 함체(122)의 외면에 도포돼 지지되는 다공성 콘크리트 재질로 되고, 함체(122)의 중공(122a) 내면은 가압에 의한 수용부(120)의 휨을 방지하면서 중공(122a)을 구획하는 보(122b)가 형성되며, 지지부(110) 상에 고정 배치되는 수용부(120);
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 수중 배치형 어초블록.
  3. 철골로 지지되는 콘크리트 재질의 지지부(110); 및
    출입구(121)로 개방된 중공(122a)을 갖는 함체(122)의 외면에 도포돼 지지되는 다공성 콘크리트 재질로 되고, 함체(122)는 다수의 통수구(124)가 형성되며, 지지부(110) 상에 고정 배치되는 수용부(120);
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 수중 배치형 어초블록.
  4. 철골로 지지되는 콘크리트 재질의 지지부(110); 및
    출입구(121)로 개방된 중공(122a)을 갖는 함체(122)의 외면에 도포돼 지지되는 다공성 콘크리트 재질로 되고, 함체(122)의 외면은 상기 다공성 콘크리트와의 결속력을 높이기 위해 돌출된 다수의 걸림턱(122d)이 형성되며, 지지부(110) 상에 고정 배치되는 수용부(120);
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 수중 배치형 어초블록.
  5. 하방으로 돌출된 다수의 다리(112)가 형성되고, 철골로 지지되는 콘크리트 재질의 지지부(110); 및
    출입구(121)로 개방된 중공(122a)을 갖는 함체(122)의 외면에 도포돼 지지되는 다공성 콘크리트 재질로 되고, 지지부(110) 상에 고정 배치되는 수용부(120);
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 수중 배치형 어초블록.
  6. 가장자리를 따라 다수의 고리(130)가 배치되고, 철골로 지지되는 콘크리트 재질의 지지부(110); 및
    출입구(121)로 개방된 중공(122a)을 갖는 함체(122)의 외면에 도포돼 지지되는 다공성 콘크리트 재질로 되고, 상면에는 고정축(140)이 돌출 형성되며, 지지부(110) 상에 고정 배치되는 수용부(120);
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 수중 배치형 어초블록.
  7. 철골로 지지되는 콘크리트 재질의 지지부(110); 및
    출입구(121)로 개방된 중공(122a)을 갖는 함체(122)의 외면에 도포돼 지지되는 다공성 콘크리트 재질로 되되, 함체(122)의 외면상에 안착되어서 상기 다공성 콘크리트의 결속과 내구성을 높이도록 상기 다공성 콘크리트에 매몰되는 골재(125)가 보강 구비되고, 지지부(110) 상에 고정 배치되는 수용부(120);
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 수중 배치형 어초블록.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 골재(125)는 철재 프레임(125a)과, 프레임(125a)의 외면을 코팅해 해수와의 접촉을 차단하는 코팅층으로 된 것을 특징으로 하는 수중 배치형 어초블록.
  9. 철골로 지지되는 콘크리트 재질의 지지부(110); 및
    출입구(121)로 개방된 중공(122a)을 갖는 함체(122)의 외면에 도포돼 지지되는 다공성 콘크리트 재질로 되되, 상기 다공성 콘크리트는 패갑 또는 석재가 혼합되고, 지지부(110) 상에 고정 배치되는 수용부(120);
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 수중 배치형 어초블록.
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