KR200456527Y1 - 순환 및 여과구조를 갖는 수족관 - Google Patents

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Abstract

해수어에게 최적의 물과 산소를 제공할 수 있는 순환 및 여과구조를 갖는 수족관이 소개된다. 수족관은 물이 유입되는 물유입홀(111)이 일측벽에 형성되고, 물이 하방향으로 배출되는 언더플로우 배출공(112)이 저면에 형성되며, 수면상의 물이 수평방향으로 배출되는 오버플로우 배출공(113)이 타측벽에 형성되어, 수면의 물 흐름이 일방향으로 유도되는 수조부(100); 물이 유입되는 물유입공(212)이 측벽에 형성되고 수조부(100)에 물을 제공하기 위한 관통공(211)이 저면에 형성되는 물저장부(200); 오버플로우 배출공(113)에서 배출된 물을 물리적으로 여과하는 물리적 필터(310)와, 물리적 필터(310)에서 여과된 물을 물저장부(200)에 공급하기 위해 상기 물유입공(212)에 연통되는 제1연결파이프(320)와, 물리적 필터(310)에서 여과된 물을 상기 물저장부(200)로 순환시키기 위한 제1순환펌프(330)를 포함하는 제1여과부(300); 및 언더플로우 배출공(112)에서 배출된 물을 생화학적으로 여과하는 생화학적 필터(410)와, 생화학적 필터(410)에서 여과된 물을 수조부(100)에 공급하기 위해 물유입홀(111)에 연통되는 제2연결파이프(420)와, 생화학적 필터(410)에서 여과된 물을 상기 수조부(100)로 순환시키기 위한 제2순환모터(430)를 포함하는 제2여과부(400);로 구성된다.

Description

순환 및 여과구조를 갖는 수족관{WATER TANK FOR CIRCLATING AND FILTERING STRUCTUE}
본 고안은 순환 및 여과구조를 갖는 수족관에 관한 것으로, 보다 상세하게는 일방향 순환을 통해 수면상의 이물질을 효과적으로 제거할 수 있는 순환 및 여과구조를 갖는 수족관에 관한 것이다.
일반적으로 수족관에서 사용되는 대부분의 여과장치는 수중 여과방식 및 모터의 동력 여과방식 등의 단순 여과방식을 채택하고 있는데, 이 단순 여과방식은 물갈이 및 대청소와 같은 일을 자주 해야 하는 등의 번거로움이 있고, 관리를 게을리할 경우 관상어, 수초, 기타 생물들의 폐사를 초래하기도 하는 문제가 있었다.
이러한 문제를 해결하기 위해, 본 출원인은 "이중 물순환 및 여과구조를 갖는 해수어 수족관(등록번호: 10-0392352(2003.07.09))"을 제안한 바 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래 해수어 수족관(2)은 수조 수면상의 물을 수조의 양단 측벽(4)에 형성된 오버플로우 유입공(6)을 통해 측벽의 외측에 형성된 제1여과조(8)로 이동시킨 다음, 제1여과조(8) 내에 장착된 필터를 거쳐 수중모타펌프에 의해 다시 수조 내로 흘러 들어가도록 하는 수평순환 사이클(C1)과, 수조 내부의 물을 수조의 저면(12)에 형성된 유입공(14)을 통해 수조 하부의 제2여과조(16)를 거쳐 모타펌프에 의해 다시 수조로 흘러 들어가도록 하는 수직순환 사이클(C2) 구조를 가지며, 제2여과조(16) 내에는 수조 내 물에 대한 중량 대비로 산호사 분말 3.75wt% -5.5wt%, 제오라이트 분말 1wt%-2wt%, 활성탄 분말 0.5wt%-1wt% 및 맥반석 분말 1.25wt%-1.75wt%을 균질 혼합한 혼합분말 여과베드가 장입된다.
그런데 이러한 종래 기술은, 수평순환 사이클(C1)에 의해 순환되는 물이 일측벽과 타측벽에서 수조로 공급되는 구조인 바, 수조 수면상에 거품이 과다하게 발생되고, 수면에 부유된 단백질이나 먼지와 같은 이물질이 오버플로우 유입공(6)을 통해 제1여과조(8)로 제대로 이동되지 못하였다.
아울러, 수직순환 사이클(C2)에 의해 순환되는 물은, 별도로 설치된 파이프(34)를 통해 수조로 유입되는데, 이 파이프는 물고기를 잡거나 관리하는데 있어 방해요소로 작용되어 사용자로 하여금 불편함을 초래하기도 하였다.
또한, 수조내의 물이 증발하여 수면이 낮아지면 수조내의 물이 오버플로우 유입공(6)을 넘지 못하게 되는데, 이 경우 모터가 과열되어 소모되는 문제가 있었다. 이를 방지하려면 수면 변동을 주의해서 확인하지 않으면 안 되는데, 이는 대단히 번거로운 일이고, 자칫 물 보충을 게을리하게 되면 모터의 손상을 피할 수 없는 경우가 많았다.
이러한 문제점을 해결하기 위한 본 고안의 목적은, 수족관의 해수어에게 더욱 최적의 물과 산소를 제공할 수 있는 순환 및 여과구조를 갖는 수족관을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 고안은 수조부, 물저장부, 제1여과부 및 제2여과부를 포함한다. 이때, 수조부는 물이 유입되는 물유입홀이 일측벽에 형성되고, 물이 하방향으로 배출되는 언더플로우 배출공이 저면에 형성되며, 수면상의 물이 수평방향으로 배출되는 오버플로우 배출공이 타측벽에 형성되어, 수면의 물 흐름이 일방향으로 유도된다. 물저장부는 물이 유입되는 물유입공이 측벽에 형성되고 상기 수조부에 물을 제공하기 위한 관통공이 저면에 형성되어, 상기 수조부의 상측에 배치된다. 제1여과부는 상기 오버플로우 배출공에서 배출된 물을 물리적으로 여과하는 물리적 필터와, 상기 물리적 필터에서 여과된 물을 물저장부에 공급하기 위해 상기 물유입공에 연통되는 제1연결파이프와, 상기 물리적 필터에서 여과된 물을 상기 물저장부로 순환시키기 위한 제1순환펌프를 포함하여, 상기 수조부의 일측에 마련된다. 제2여과부는 상기 언더플로우 배출공에서 배출된 물을 생화학적으로 여과하는 생화학적 필터와, 상기 생화학적 필터에서 여과된 물을 수조부에 공급하기 위해 상기 물유입홀에 연통되는 제2연결파이프와, 상기 생화학적 필터에서 여과된 물을 상기 수조부로 순환시키기 위한 제2순환모터를 포함하여, 상기 수조부의 하측에 설치된다.
또한, 상기 관통공에는 상기 물저장부 내의 물이 일정 수위 이상인 경우 상기 수조부에 물이 제공되도록 하기 위해, 상하로 길게 형성되어 유입구 및 배출구가 상하단에 형성된 투입관이 상기 물저장부에 수직되게 설치되는 것이 바람직하다. 상기 오버플로우 배출공은 상하로 길게 형성되는 장슬롯 형태로 구성되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 수조부는 일측벽의 상단 테두리를 따라 상기 물유입홀이 복수개 이격되게 배치되는 유입파이프가 설치되는 수조 케이스를 포함하고, 상기 물저장부는 타측벽의 상단 테두리를 따라 물유입공이 복수개 이격되게 배치되는 배출파이프가 설치되는 저장 케이스를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 생화학적 필터는 수조부 내 물에 대한 중량 대비로 산호사 분말 3.75wt%~5.5wt%, 제오라이트 분말 3.75wt%~5.5wt%, 활성탄 분말 1wt%~1.5wt%, 맥반석 분말 0.5wt%~1wt%, 송이화산석 분말 0.05wt%~1wt%, 하이드로볼 분말 0.05wt%~1wt%을 균질 혼합하여 구성된 것이 바람직하다.
본 고안에 의하면, 다음과 같은 현저한 효과가 구현될 수 있다.
첫째, 본 고안은 수족관의 수면상 물 흐름을 일방향으로 유도함으로써, 수면상의 단백질 및 먼지를 완전하게 제거할 수 있으며, 거품이 불필요하게 발생되는 것을 미연에 방지할 수 있다는 이점이 있다.
둘째, 본 고안은 수족관 내 물의 흐름을 일정압 이상으로 유지하여, 수면상의 물결을 발생시킴으로써, 대기 중의 많은 산소가 물속에 용존(溶存)되도록 하고 최적의 수족관 환경으로 유지할 수 있다는 이점이 있다.
셋째, 본 고안은 수족관의 수압과 힘을 지탱할 수 있는 유입파이프 및 배출파이프를 외부에 노출되지 않도록 수족관의 테두리 안쪽에 설치함으로써, 종래 수족관의 상측에 돌출 설치된 물공급 파이프로 인해 해수어의 관리에 방해가 되던 불편함을 방지할 수 있다는 이점이 있다.
넷째, 본 고안은 오버플로우 배출공을 상하로 길게 형성함으로써, 수족관 수위가 큰 폭으로 가변 되더라도 물순환이 지속적으로 이루어지도록 하여 순환모터의 고장을 미연에 방지할 수 있다는 이점이 있다.
다섯째, 본 고안은 수족관의 물을 교환하지 않더라도, 돔 종류와 각종 어류 양식이 가능하고, 물을 여과하여 반복적으로 사용함으로써 수질 오염을 방지할 수 있다는 이점이 있다.
도 1은 종래기술에 따른 수족관을 도시한 구성도.
도 2는 본 고안에 따른 순환 및 여과구조를 갖는 수족관을 도시한 구성도.
도 3은 도 2의 "A-A"선부에서 바라본 구성도.
도 4는 본 고안에 따른 순환 및 여과구조를 갖는 수족관을 도시한 평면도.
도 5는 도 2 및 도 4의 "A"부를 확대하여 도시한 확대도.
도 6은 도 2의 "C-C"선부를 절개하여 도시한 부분 단면도.
우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 고안을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 고안의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.
도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 고안에 의한 수족관은, 수조부(100), 물저장부(200), 제1여과부(300) 및 제2여과부(400)를 포함하고, 수족관 내 물에 대한 수평 순환사이클과 수직 순환사이클을 구현하면서, 수평 순환사이클시 물의 흐름이 일방향으로 유도되도록 한다.
수조부(100)는 물이 충진되는 수조 케이스(110)를 포함하는 구성으로, 이 수조 케이스(110)의 일측벽에는 제2여과부(400)에서 여과된 물이 유입되는 물유입홀(111)이 형성되고, 해당 타측벽에는 수면상의 물이 수평방향으로 배출되는 오버플로우 배출공(113)이 형성된다. 이들 물유입홀(111)과 오버플로우 배출공(113)은 서로 대향되는 위치에 배치된다. 따라서, 물유입홀(111)을 통해 수조 케이스(110)로 유입된 물은, 유입압에 의해 오버플로우 배출공(113)을 향해 이동되고, 결국, 수면의 물 흐름은 수조 케이스(110)에서 일방향으로 유도된다.
특히, 수조 케이스(110)의 물유입홀(111)은 수조 케이스(110)의 일측벽 상단 테두리를 따라 그 내측 모서리에 나란하게 배치되는 유입파이프(120)에 형성된다. 이 유입파이프(120)는 예컨대 사각 파이프 형태로 구성되어 외부로 노출되지 않도록 수조 케이스(110)의 상단 테두리 안쪽에 배치되고, 해당 길이방향으로 이격 형성된 복수의 물유입홀(111)을 갖는다. 이로써, 유입파이프(120) 내로 인입된 물은 물유입홀(111)을 통해 오버플로우 배출공(113)이 위치한 방향으로 분사될 수 있다.
그리고 수조 케이스(110)의 오버플로우 배출공(113)은 수조 케이스(110)의 타측벽에서 상하로 길게 형성되는 장슬롯 형태로 구성되는 것이 바람직하다. 이는 수조 케이스(110)의 수위가 상당한 높이차를 보이더라도 적절하여 대응하여 수조 케이스(110)의 수면상 물이 오버플로우 배출공(113)을 통해 지속적으로 제1여과부(300)로 순환되도록 하기 위함이다.
수조 케이스(110)의 오버플로우 배출공(113)을 통해 배출된 물은, 제1여과부(300)를 통해 물리적인 여과가 이루어진다.
제1여과부(300)는 수조부(100)의 타측에 마련되어 수조 케이스(110)의 수면상 물로부터 단백질 및 먼지 등을 물리적으로 여과하고, 여과된 물을 물저장부(200)로 이동시키는 역할을 한다. 이러한 제1여과부(300)는 오버플로우 배출공(113)에서 배출된 물을 물리적으로 여과하는 물리적 필터(310)와, 제1여과부(300) 및 물저장부(200)가 서로 연통되도록 연결하는 제1연결파이프(320)와, 물리적 필터(310)에서 여과된 물을 물저장부(200)로 순환시키기 위한 제1순환펌프(330)로 구성된다.
여기서, 물리적 필터(310)는 수조 케이스(110)의 오버플로우 배출공(113)을 통해 배출된 물 중에서 해수어의 배설물, 비늘과 같은 단백질, 거품 및 먼지 등을 물리적으로 여과한다. 이를 위한 물리적 필터(310)는 솜 및/또는 바이오 스폰지로 구성되는 스폰지여과층(311)과, 통상의 물리적 필터링을 구현하는 여과층(312)으로 구성된다. 물론 이에 한정되지는 아니하며, 물리적 필터(310)는 또 다른 하나 또는 그 이상의 여과층으로 구성될 수도 있다.
제1연결파이프(320)는 물리적 필터(310)에서 여과된 물을 물저장부(200)에 공급하기 위해 후술하는 물저장부(200)의 배출파이프(220)에 연결된다. 보다 구체적으로 제1연결파이프(320)의 일단부에는 제1여과부(300)가 연통되어 파이프홀(321)을 통해 여과된 물이 유입되고, 제1연결파이프(320)의 타단은 물저장부(200)의 배출파이프(220)가 연결되어 여과된 물이 물저장부(200)로 배출되도록 한다. 이때, 물저장부(200)의 배출파이프(220)는 상술한 오버플로우 유입수조부(100)의 유입파이프(120)와 동일한 구조로, 해당 길이방향으로 물유입공(212)이 이격 형성된다.
물저장부(200)는 수조부(100)의 상측에 배치되는 저장 케이스(210)를 포함한다. 이 저장 케이스(210)의 상단 테두리 안쪽에는 물유입공(212)이 형성된 배출파이프(220)이 장착되고,저장 케이스(210)의 저면에는 관통공(211)이 형성된다. 이때, 관통공(211)은 물유입공(212)의 반대측에 형성된다. 예컨대, 관통공(211)은 저장 케이스(210)의 일측에 배치되고, 물유입공(212)은 저장 케이스(210)의 타측벽에 배치된다.
관통공(211)에는 저장 케이스(210)에 수직되게 배치되는 투입관(230)이 설치된다. 이 투입관(230)은 상하로 길게 형성되어 해당 상하단에 유입구(231) 및 배출구(232)가 형성된다. 이렇게 투입관(230)이 일정 높이를 갖도록 구성되면 물저장부 (200)내의 물이 일정 수위 이상인 경우에만 수조부(100)에 물이 제공될 수 있다.
이와 같이, 본 고안에 따른 수족관에서는, 수조부(100)→ 제1여과부(300)→ 물저장부(200)→ 수조부(100)로 순환되는 수평 순환사이클이 구현되며, 이때, 수조부(100)에서는 물의 흐름이 일방향으로 유도되어 수면상의 단백질 및 먼지가 완전하게 제거되고, 불필요한 거품 발생이 방지될 수 있는 것이다.
한편, 수조 케이스(110)의 저면에는 물이 하방향으로 배출되는 언더플로우 배출공(112)이 형성된다. 언더플로우 배출공(112)은 수조 케이스(110)에 충진된 물이 하방향으로 일정량 배출될 수 있도록 구성된다. 언더플로우 배출공(112)에서 배출된 물은 제2여과부(400)를 통해 생화학적 여과가 이루어진다.
제2여과부(400)는 수조부(100)의 하측에 설치되어, 수조 케이스(110)의 물을 생화학적으로 여과하고 여과된 물을 수조부(100)로 이동시킨다. 이를 구현하기 위해 제2여과부(400)는 언더플로우 배출공(112)에서 배출된 물을 생화학적으로 여과하는 생화학적 필터(410)와, 수조부(100)와 제2여과부(400)를 서로 연통시키기 위한 제2연결파이프(420)와, 생화학적 필터(410)에서 여과된 물을 수조부(100)로 순환시키기 위한 제2순환모터(430)로 구성된다.
여기서, 생화학적 필터(410)는 산호사 분말, 제오라이트 분말, 활성탄 분말, 맥반석 분말, 송이화산석 분말 및 하이드로볼 분말로 구성되는 혼합분말로 구성된다. 특히, 물에 대한 중량 대비로, 산호사 분말은 3.75wt%~5.5wt%, 제오라이트 분말은 3.75wt%~5.5wt%, 활성탄 분말은 1wt%~1.5wt%, 맥반석 분말은 0.5wt%~1wt%, 송이화산석 분말은 0.05wt%~1wt%, 하이드로볼 분말은 0.05wt%~1wt%을 만족하는데, 이 혼합분말 조성비는 그 각 요소의 성분비를 다양하게 가변하면서 오랜 시간 동안 해수어에게 미치는 영향을 면밀히 실험하여 얻은 결과이다.
예컨대, 산호사는 니트로 백터 박테리아가 군집을 이루어 활착되도록 하여 수조 내 물의 수소이온농도(PH)를 실제의 해수에 유사한 상태로 유지하는 바, 산호사의 함량이 3.75wt% 이하인 경우 PH의 수치가 낮아지고, 5.5wt% 이상인 경우 PH의 수치가 높아져 해수어에게 나쁜 영향을 미치는 것으로 확인되었다. 제오라이트는 함량이 3.75wt%이하인 경우 해수어가 마르는 현상이 나타나고, 5.5wt% 이상인 경우 산소량이 감소하고 질소화 과정이 진행되었다. 활성탄. 맥반석, 송이화산석은 유해물질의 흡착 및 살균에 관여함과 동시에 산호석과 마찬가지로 그 조성비가 해당 범위 이상일 경우 PH를 높이고 해당 범위 이하일 경우 PH를 낮추는 것으로 확인되었다. 여기서, 송이화산석은 예컨대 활성탄 역활을 할 수 있는 제주도 화산석으로, 주로 원적외선이 나오면서 작은 구멍에서 많은 박테리아가 서식함과 동시에 산소량을 증가시키는 것으로 알려져 있고, 하이드로볼은 일종의 황토를 1000℃로 구워 가공한 것으로, 가공시 가공온도가 높아 이물질이 다 연소되어 하이드로볼 자체에 미세한 공간이 형성되므로, 산소량을 많이 배출하여 이로운 박테리아가 서식할 수 있는 환경을 조성한다. 이 송이화산석은 해당 함량이 0.05wt% 이하인 경우 PH의 수치가 낮아지고, 1wt% 이상인 경우 PH의 수치가 높아져 해수어에게 나쁜 영향을 미치고, 하이드로볼은 해당 함량이 적정 범위를 벗어날 경우 배출되는 산소량의 감소된다.
그리고 제2연결파이프(420)는 생화학적 필터(410)에서 여과된 물을 수조부(100)에 공급하기 위해 수조부(100)의 유입파이프(120)에 연결된다. 보다 구체적으로 제2연결파이프(420)의 일단부는 여과된 물이 파이프홀(421)을 통해 유입되도록 제2여과부(400)에 연결되고, 제2연결파이프(420)의 타단은 수조부(100)의 유입파이프(120)에 연결된다.
이와 같이, 본 고안에 따른 수족관에서는, 수조부(100)→ 제2여과부(400)→ 수조부(100)로 순환되는 수직 순환사이클이 구현되어, 수조부(100)의 물에 대한 생화학적 오염을 완전하게 제거할 수 있는 것이다.
상기에서 본 고안을 바람직한 실시 예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 고안의 범위는 특정 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 실용신안등록청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 고안의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.
100 :수조부 110 :수조 케이스
120 :유입 파이프 200 :물저장부
210 :저장 케이스 220 :배출 파이프
300 :제1여과부 310 :물리적 필터
320 :제1연결파이프 330 :제1순환파이프
400 :제2여과부 410 :생화학적 필터
420 :제2연결파이프 430 :제2순환모터

Claims (5)

  1. 물이 유입되는 물유입홀(111)이 일측벽에 형성되고, 물이 하방향으로 배출되는 언더플로우 배출공(112)이 저면에 형성되며, 수면상의 물이 수평방향으로 배출되는 오버플로우 배출공(113)이 타측벽에 형성되어, 수면의 물 흐름이 일방향으로 유도되는 수조부(100);
    물이 유입되는 물유입공(212)이 측벽에 형성되고 상기 수조부(100)에 물을 제공하기 위한 관통공(211)이 저면에 형성되어, 상기 수조부(100)의 상측에 배치되는 물저장부(200);
    상기 오버플로우 배출공(113)에서 배출된 물을 물리적으로 여과하는 물리적 필터(310)와, 상기 물리적 필터(310)에서 여과된 물을 물저장부(200)에 공급하기 위해 상기 물유입공(212)에 연통되는 제1연결파이프(320)와, 상기 물리적 필터(310)에서 여과된 물을 상기 물저장부(200)로 순환시키기 위한 제1순환펌프(330)를 포함하여, 상기 수조부(100)의 일측에 마련되는 제1여과부(300); 및
    상기 언더플로우 배출공(112)에서 배출된 물을 생화학적으로 여과하는 생화학적 필터(410)와, 상기 생화학적 필터(410)에서 여과된 물을 수조부(100)에 공급하기 위해 상기 물유입홀(111)에 연통되는 제2연결파이프(420)와, 상기 생화학적 필터(410)에서 여과된 물을 상기 수조부(100)로 순환시키기 위한 제2순환모터(430)를 포함하여, 상기 수조부(100)의 하측에 설치되는 제2여과부(400);를 포함하는 것을 특징으로 하는 순환 및 여과구조를 갖는 수족관.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 관통공(211)에는 상기 물저장부(200) 내의 물이 일정 수위 이상인 경우 상기 수조부(100)에 물이 제공되도록 하기 위해, 상하로 길게 형성되어 유입구(231) 및 배출구(232)가 상하단에 형성된 투입관(230)이 상기 물저장부(200)에 수직되게 설치되는 것을 특징으로 하는 순환 및 여과구조를 갖는 수족관.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 오버플로우 배출공(113)은 상하로 길게 형성되는 장슬롯 형태로 구성되는 것을 특징으로 하는 순환 및 여과구조를 갖는 수족관.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 수조부(100)는 일측벽의 상단 테두리를 따라 상기 물유입홀(111)이 복수개 이격되게 배치되는 유입파이프(120)가 설치되는 수조 케이스(110)를 포함하고, 상기 물저장부(200)는 타측벽의 상단 테두리를 따라 상기 물유입공(212)이 복수개 이격되게 배치되는 배출파이프(220)가 설치되는 저장 케이스를 포함하는 것을 특징으로 하는 순환 및 여과구조를 갖는 수족관.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 생화학적 필터(410)는 수조부(100) 내 물에 대한 중량 대비로 산호사 분말 3.75wt%~5.5wt%, 제오라이트 분말 3.75wt%~5.5wt%, 활성탄 분말 1wt%~1.5wt%, 맥반석 분말 0.5wt%~1wt%, 송이화산석 분말 0.05wt%~1wt%, 하이드로볼 분말 0.05wt%~1wt%을 균질 혼합하여 구성된 것을 특징으로 하는 순환 및 여과구조를 갖는 수족관.
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