• 제목/요약/키워드: ozone depletion

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R-404A를 사용하는 소프트 아이스크림 제조기의 냉매 충전량 및 팽창 밸브 개도 최적화 (Optimization of the Refrigerant Charge and the Expansion Valve Opening for the Soft Ice Cream Machine Using R-404A)

  • 김내현
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제17권8호
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    • pp.728-734
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    • 2016
  • 최근 들어 국민 식생활 문화가 개선되고 생활수준이 향상됨에 따라 소프트 아이스크림, 슬러시와 같은 일회용 냉동 유제품의 소비가 급증하고 있다. 이들 냉동 유제품은 소형 냉동 시스템에서 만들어진다. 소프트 아이스크림 제조기의 냉매로 그간 R-502가 주로 사용되어 왔으나 오존층 파괴와 관련하여 R-404A로 대체되고 있다. 본 연구에서는 냉각기 체적 2.8 리터인 R-404A를 사용하는 소프트 아이스크림 제조기에 대하여 최적화와 성능평가를 수행하였다. 최적화는 적정 냉매량 및 팽창 밸브의 개도를 찾는데 주안점을 맞춰 수행되었다. 최적 조건에서 아이스크림 제조 시간은 10분 5초, COP는 0.57로 나타났다. 이 제품에 대하여 무 간격 연속 판매 시험, 30초 간격 연속 판매 시험, 극한 시험을 수행하여 성능을 평가하였다. 무 간격 연속 판매는 20개까지 가능하였고 30초 간격 연속 판매는 무한대로 가능하였다. 또한 여름철 및 겨울철 환경에도 아이스크림 판매가 가능한 것으로 나타났다. 본 연구 결과는 냉동식품 제조기를 비롯한 여타 냉동 사이클의 최적화에도 활용될 수 있을 것이다.

부품 재사용 여부에 따른 폐컴퓨터에 대한 전과정평가(LCA) (Life Cycle Assessment of Part Reuse/Recycling in the End-of-Life Stage of Personal Computers)

  • 임형순;양윤희;송준일;이건모
    • 대한환경공학회지
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    • 제28권5호
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    • pp.494-500
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    • 2006
  • 전과정평가는 평가대상제품을 만들기 위한 원료물질의 채취, 운반, 제조, 사용 그리고 폐기단계에서 발생되는 환경부하를 정량화하고, 이들 각 단계에서의 환경에 미치는 영향을 평가하는 과정으로 이루어진다. 전과정평가 결과의 신뢰도를 높이기 위해서는 폐기단계에 있어서도, 다른 공정과 마찬가지로 신뢰성 있는 데이터가 요구된다. 본 연구에서는 PC(Personal Computer, 이하 PC로 표기) 폐기단계에서의 경로를 파악하였으며, 이를 토대로 부품을 재사용하는 경우와 재사용하지 않는 경우의 두 가지 시나리오를 구성한 후, 이에 대한 전과정 목록분석을 수행하였다. 이와 더불어 전과정 영향평가 기법을 통해 PC 폐기단계의 8개 영향범주에 대한 환경성 평가를 수행하여 주요 환경적 이슈를 규명하였다. 본 연구를 통해 PC 폐기단계가 가장 영향을 크게 미치는 범주는 두 개의 시나리오 모두에서 오존층고갈이었고, 폐기되는 합성수지의 소각에서 발생하는 $Cl_2$ 때문이었다. 또한 두 시나리오의 환경성을 평가한 결과 부품을 재사용하는 경우가 재사용하지 않는 경우보다 환경적으로 건전한 것으로 평가되었다.

전과정평가(LCA)를 이용한 친환경 인증 건축물과 일반 건축물의 환경영향 비교 사례 연구 (Comparison of Environmental Impacts of Green and Traditional Buildings using Life Cycle Assessment)

  • 홍태훈;정광복;지창윤
    • 한국건설관리학회논문집
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    • 제15권3호
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    • pp.58-65
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    • 2014
  • 본 연구는 국내에서 시행중인 친환경 건축물 인증제도 (G-SEED)에 따른 환경영향 저감 효과를 파악하는 것을 목적으로 한다. 이를 위하여, G-SEED 인증을 받은 초등학교 건축물과 인증을 받지 않은 일반 초등학교 건축물을 대상으로, 전과정평가 방법론을 이용하여 4가지 환경영향범주 (지구온난화, 오존층파괴, 산성화, 부영양화)에 따른 환경영향을 평가하고, 결과를 비교하였다. 건축물에 대한 환경영향평가는 자재생산, 자재운송, 시공, 운영단계를 포함하였으며, 운영기간은 40년으로 설정하였다. 두 건축물의 단위연면적당 환경영향을 비교한 결과, 일반 초등학교 건축물에 비해 친환경 인증 초등학교 건축물의 환경영향이 큰 것으로 나타났다. 예를 들어, 친환경 인증 초등학교 건축물의 지구온난화지수는 3.751 $t-CO_2eq./m^2$ 로 산출된 반면, 일반 초등학교 건축물의 지구온난화지수는 3.282 $t-CO_2eq./m^2$ 로 산출되어, 약 12.5% 크게 나타났다. 이는 G-SEED 인증이 4가지 측면에서의 환경영향의 저감을 보장하지 못한다는 것을 의미한다. 따라서 건축물로부터 발생하는 환경영향의 저감을 달성하기 위해서는 G-SEED에 대한 보완이 필요하다.

EFFECTS OF UV-B RADIATION ON GROWTH AND DEVELOPMENT OF RICE CULTIVARS (ORYZA SATIVA L.).

  • T.Kumagai;Kang, H.S.;J.Hidema;T.Sato
    • 한국식물학회:학술대회논문집
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    • 한국식물학회 1994년도 94 Symposium on Plant science September 10, 1994 Ewha Womans University, Seoul, Korea 94 식물학 심포지움 환경 스트레스와 식물의 반응
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    • pp.29-39
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    • 1994
  • Serious issues about the changes in the environmental conditions on earth associated with human activities have arisen, and the interest in these problems has increased. It is urgent to determine how the expansion of terrestrial UV-B radiation due to the stratospheric ozone depletion influences living matters. In this connection, we have been investigating the effects of UV-B radiation on the growth of rice cultivars (Oryza sativa L.). We report here some physiological and genetic aspects of resistance to inhibitory effects of UV-B radiation on growth of rice cultivars as described below. Elevated UV radiation containing large amount of UV-B and a small amount of UV-C inhibited the development of plant height, the photosynthetic rate and the chlorophyll content in rice plants in a phytotron. Similar results were obtained in experiments, in which elevated UV-V radiation. Similar results were obtained in experiments, in which elevated UV-B radiation (transmission down to 290 nm) was applied instead of UV-B radiation containing a small amount of UV-C. The inhibitory effects of UV radiation was alleviated by the elevated CO2 atmospheric environment or by the exposure to the high irradiance visible radiation. The latter suggested the possibility that the resistance to the effects of UV radiation was either due to a lower sensitivity to UV radiation or to a greater ability to recover from the injury caused by UV radiation through the exposure to visible radiation. The examination of cultivar differences in the resistance to UV radiation-caused injuries among 198 rice cultivars belonging to 5 Asian rice ecotypes (aus, aman, boro, bulu and tjeleh) from the Bengal region and Indonesia and to Japanese lowland and upland rice groups showed the following: Various cultivars having different sensitivities to the effects of UV radiation were involved in the same ecotype and the same group, and that the Japanese lowland rice group and the boro ecotype were more resistant. Among Japanese lowland rice cultivars, Sasanishiki (one of the leading varieties in Japan) exhibited more resistance to UV rakiation, while Norin 1 showed less resistance, although these two cultivars are closely related. It was thus indicated that the resistance to the inhibitory effects of UV radiation of rice cultivars is not simply due to the difference in the geographical situation where rice cultuvars are cultivated. Form the genetic analysis of resistance to the inhibitory effects of UV radiation on growth of rice using F2 plants generated by reciprocally crossing Sasanishiki and Norin 1 and F3 lines generated by self-fertilizing F2 plants, it was evident that the resistance to the inhibitory of elebated UV radiation in these rice plants was controlled by recessive polygenes.

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LCA기법을 이용한 랜탈 재제조품의 환경성 평가 (Environmental Evaluation for the Remanufacturing of Rental Product Using the LCA Methodology)

  • 곽인호;황용우;박광호;박지형;설소영;신화정;양은혁;민곤식
    • 대한환경공학회지
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    • 제38권11호
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    • pp.611-617
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    • 2016
  • 사용 후 제품을 회수하여 완전 해체하고 부품들을 세척, 수리, 또는 새로운 부품으로 교체하여 재조립함으로써 신품과 동일한 성능 수준으로 재 제품화 하는 재제조는 천연자원과 에너지 사용의 저감 등 자원순환 측면에서의 환경적 개선효과가 뛰어나 자원 측면에서 주목받고 있다. 재제조는 뛰어난 환경개선 효과 및 자원보존으로 인해 우리나라에서 많은 연구가 수행되어왔으며, 현재 자동차 부품, 프린터 토너 및 카트리지를 중심으로 재제조가 이루어지고 있다. 하지만 코어의 상태가 양호한 상태로 반환되어 재제조 공정을 거쳐 새 제품과 동일한 상태의 재제조품 생산이 가능한 렌탈 제품은 아직까지 활성화 되어있지 않다. 따라서, 본 연구에서는 LCA 기법을 이용해 렌탈 제품 중 하나인 공기청정기 신품과 재제조 제품의 환경성평가를 수행하였으며, 이를 통해 렌탈 제품 신품 대비 재제조품의 환경적 개선 효과를 정량적으로 분석하였다. 분석결과 공기청정기 1대 재제조 시 환경영향은 신품대비 약 20.7% 감소하는 것으로 나타났다. 환경과 관련된 영향범주 중 오존층 파괴(ODP)가 94% 감소하여 가장 큰 효과가 있는 것으로 나타났으며, 공기청정기의 수명주기에서 원료 추출 단계에서는 자원고갈(ADP) 및 지구온난화(GWP)에 대한 환경개선 효과가 가장 큰 것으로 나타났다.

전과정평가를 이용한 유채재배의 환경영향 평가 (Environmental Impact Assessment of Rapeseed Cultivation by Life Cycle Assessment)

  • 홍승길;남재작;신중두;옥용식;최봉수;양재의;김정규;이성은
    • 한국환경농학회지
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    • 제30권1호
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    • pp.24-30
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    • 2011
  • 유채 재배 전과정이 환경에 미치는 영향을 전과정평가 기법으로 분석하였다. 유채재배 과정을 평가하기 위해 비료, 농약, 농기계 사용에 따른 에너지 소비량, 작업시간 등을 조사하여 평가의 기능 단위인 유채 1톤을 기준으로 분석하였다. Eco-Indicator 95방법으로 8개 영향범주에 대해 전과정영향을 평가한 결과 유채 1톤을 생산하는데 온실가스 216 kg $CO_2$-eq., 오존층 고갈 3.98E-05 kg CFC-11-eq., 산성화 1.78 kg $SO_2$-eq., 부영양화 0.28 kg $PO_4$-eq., 중금속 5.23E-03 kg Pb-eq., 발암 물질 2.51E-05 kg B(a)p-eq., 스모그 1.24 kg SPM-eq., 에너지자원 6,460 MJ LHV의 영향을 미치는 것으로 나타났다. 이 중 90%가 화학비료에서 기인하는 것으로 분석되었다. 유채 생산량이 1 톤 증가하였을 경우에 대한 민감도 분석에서는 배출량은 동일하였으나 단위 면적당 생산량이 증가하여 유채 1톤에 대한 환경 부하는 22% 감소하는 것으로 평가되었다. 따라서 친환경농업 또는 자원순환농업을 통하여 화학비료의 사용량을 줄이면 유채 재배에 있어 농업부문 온실가스 배출량이 상당부분 감소될 것으로 판단되었다.

겨울논 유채와 보리 재배시 전과정평가 방법을 이용한 환경영향 비교 평가 (Comparative Evaluation for Environmental Impact of Rapeseed and Barley Cultivation in Paddy Field for Winter using Life Cycle Assessment)

  • 홍승길;신중두;박광래;안민실;옥용식;김정규;김석철
    • 유기물자원화
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    • 제24권4호
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    • pp.59-68
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    • 2016
  • 벼 수확 후 겨울철 휴경논에서 유채 재배 시스템의 환경영향을 평가하고 경쟁 작물인 보리 재배 시스템의 환경영향과 비교 분석하기 위하여 전과정 평가방법을 적용하였다. 투입물질에 대한 자료를 수집하고 유채 및 보리 1 ton을 기능단위로 하여 분석하였다. 전과정 영향평가를 위해서는 체계화가 잘 되어있고 규칙적으로 적용된 영향평가 방법인 Eco-indicator 95 방법을 사용하였다. 생산물 1 ton당 발생하는 영향범주별 비교에서는 온실가스 등 6개 영향범주에서 보리보다 유채의 포텐셜이 높게 나타났는데 이 중 화학비료 사용에 의한 환경부하가 전체 발생량의 65-96%를 차지하고 있었다. 부영양화 포텐셜은 오히려 유채보다 보리에서 높게 나타났다. 보리와 유채 재배에서 중금속에 의한 부하가 0.5 Pt로 상대적으로 가장 크게 나타났으나 전체 영향범주값을 합산하게 되면 보리에서 0.78 Pt, 유채에서 0.82 Pt로 나타났다. 시비-수확량 반응 시험에 대한 평가에서 보리는 시비량이 증가할수록 환경부하가 계속 증가하는 것으로 나타났으나 유채는 시비량에 따라 증가하다가 최고 생산량을 보인 R3(80-65-65)에서는 오히려 감소하였다. 이와 같은 결과를 토대로 겨울 휴경논에 유채를 재배할 경우 환경 영향 범주 8개 중 6개 범주에서 기존의 보리를 재배하는 과정에 비해 환경부하량은 더 크다고 할 수 있지만 환경지수값으로 환산하게 되면 휴경지에서 유채와 보리 재배를 통한 환경영향에는 차이가 없을 것으로 판단되었다.

쑥 추출물(抽出物)의 밭토양중(土壤中) 요소분해(尿素分解), 질산화(窒酸化) 작용(作用) 억제효과(抑制效果) (Inhibition of Urea Hydrolysis and Nitrification in Upland Soils by Artemisia asiatica Extracts)

  • 임선욱;신명호;박현준;김민균
    • 한국토양비료학회지
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    • 제31권4호
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    • pp.392-399
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    • 1998
  • 본 연구에서는 합성 요소억제제나 질산화억제제와는 달리 쑥(Artemisia asiatica)과 같은 천연물에 의한 토양중 요소분해와 질산화작용에 대한 저해효과를 검토하고저 하였다. 이를 위 위하여 쑥의 열수추출액과 유기용매 분획추출물을 준비하여 밭토양에 처리하였고 2일, 5일 동안 배양후에 요소태질소와 암모늄태질소, 질산태 질소를 측정하고 요소분해균과 urease 효소활성에 대한 각 추출액과 분획추출물의 영향도 검토하였다. 이번 실험을 통하여 얻은 결과를 요약하면 다음과 같다. 쑥잎의 열수추출액은 요소분해를 미약한 수준으로 촉진하였으나 반면 질산화작용은 억제하였고, 쑥잎 열수추출액을 0.5ml, 3.0 ml를 가하였을 때 질산태 질소함량은 무처리구에 비하여 각각 65.2%, 68.8% 줄어들었다. 쑥잎의 유기용매 분획추출물 중, chloroform분획을 제외한 모든 분획물이 요소분해에 대해 저해효과를 나타내었고 chloroform/methanol 분획을 2.0 ml 가했을 때, 잔존한 요소태질소 함량은 무처리구의 5.8배로 요소분해억제효과가 가장 좋았다. 한편 유기용매 분획추출물들의 질산화작용 억제효과 유무는 불명확 하였다. urease activity의 경우, 요소분해율이 무처리구와 비교시 97.5%에서 99.50%로 높게 나타났기 때문에 분획물이 urease의 활성을 저해하지 않는 것으로 생각되었다. 요소분해 bacteria 수는, 쑥의 chloroform 분획을 처리한 경우를 제외하고 모든 처리에 의해 감소하였다 (적요 2의 결과와 일치). 이로서 요소분해 저해효과는 urease의 활성을 저해하기 보다는 요소분해균을 저해하기 때문에 나타나는 것으로 생각되었다. 각 추출물 성분에 대한 예비시험과 박층 chromatogram을 통해, 그 조성이 복잡하고 다양한 화합물들이 요소분해와 질산화작용 억제과정에 관여할 것으로 추측되며 이를 분획 또는 단일활성 물질을 추적하여 그 효과를 확인할 일이다.

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화장품의 세계적인 개발동향과 21세기 아시아인을 위한 기능성 화장품 (Global Cosmetics Trends and Cosmceuticals for 21st Century Asia)

  • T.Joseph Lin
    • 대한화장품학회지
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    • 제23권1호
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    • pp.5-20
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    • 1997
  • 2차대전 이후에 미국, 유럽, 일본의 사례와 냉전 종식 후의 동구권 국가의 사례 등을 볼 때, 전쟁과 가난에 의하여 화장품 소비는 억제되며, 평화와 번영의 시기에는 그 소비가 증대된다. 그 외에도 화장품시장의 성장은 아시아권 국가에서 볼 수 있는 것처럼 경제성장, 대중매체의 발달에 의해서, 혹은, 중국본토에서 볼 수 있는 경제제도의 변화 및 정치 흐름에 의한 것일 수도 있다. 앞에서 본 전쟁, 경제, 정치흐름, 대중매체 등의 요소 이 외에도 생활방식, 종교, 윤리, 가치관 등도 화장품 시장의 성장에 영향을 줄 수 있다. 화장품은 사회의 산물이다. 사회와 그 구성원의 needs가 변하면 그에 따라 화장품도 내용물, 포장, 배송, marketing concepts, 소구사항 등도 변하게 된다. 많은 점에서 화장품은 우리사회의 거울이며, 사회변화를 반영한다. 1970년대 초반까지 미국에서의 화장품은 주로 백인 영성을 위하여 개발되었다. 그러나 60년대의 시민권운동 이후, 70, 80 년대에는 미국의 흑인 여성을 위한 제품(색조화장)시장이 급성장하였으며, 안전성이 제대로 검토되지 않은 원료의 사용으로 부작용이 증가하였다. 이에 따라 FEA 규제에 의하여 70년대부터는 제품에 사용원료를 명기하게 되었다. 기존 원료의 안전성이 다시 검토되었으며 안전성이 확인되지 않은 많은 원료, 특히 기존에 사용되던 많은 색소의 사용이 제한되었다. 결과적으로 안전을 중시하는 "hypoallergenic" 화장품이 유행하였고, 원료의 사용에서도 기능성 있는 복잡한 이름의 원료보다는 소비자에게 쉽게 인식되는 이름의 원료를 선택하게 되었다. 유럽에서도 신원료명기법이 제정되어 신제품 개발을 위한 개발자의 원료선택에영향을 미치게 되었다. 그러나 원료의 명기에 따라 경쟁사의 제품복제가 매우 쉬워졌다. 환경오염도 마찬가지로 화장품 흐름에 영향을 미친다. 예를 들어 성층권의 오존층이 얇아지면서 suncare 제품의 소비가 늘었다. Hair spray제품에 있어서는 propellant로 사용되는 CFC가 오존층 파괴의 주범임이 밝혀지고 나서는 propellant를 다른 것으로 대체한 제품들이 많이 나왔으나 예전에 hair spray가 끌었던 만큼의 인기는 회복할 수 없었다. 이외에도 천연화장품원료의 증가. 비 동물시험법의 개발, 포장의 간소화 등은 시대의 변화를 반영하는 것 들이다. 한편 70년대에 고조에 달했던 아무런 효과도 없는 화장품에 대한 비판에 대해서 80년대에는 효능 위주의 제품이 미국을 휩쓸었으며, FDA에 의하여 이에 제동이 걸렸다. 그러나 고기능성 화장품에 대한 소비자의 요구는 끊이질 않았다. 이때에 유명한 원료로는 AHA가 있으며 이를 사용한 화장품이 의약품이냐 화장품이냐 하는 논쟁이 있었다. 이와 같이 의약품과 화장품의 구분을 명확히 할 필요성이 제기되었으며, 기능성 화장품은 미국에서는 OTC, 일본에서는 quasi-drug 라고 구분하였다. Cosmeceuticals는 cosmetics와 pharmaceuticals의 합성어이며, 90년대 미국에서 관심을 끌었고, 세계적인 관심사가 되었다. 과거에 식품업계에서 nutraceuticals라는 단어가 사용되었으나 FDA에 의하여 의약품으로 분류될 위험성으로 인하여 이 단어를 전면으로 사용하진 않았으며, 무기물과 비타민을 사용한 경우에는 nutra-cosmeceuticals라는 단어를 사용할 수도 있었으나 이 또한 FDA와의 문제가 생길 소지가 있어 사용이 자제되었다. 법적규제에도 불구하고, 소비자의 요구와 새로운 기술에 의하여 계속 개발되고 있으며, 수많은 아시아의 소비자의 욕구를 충족시키기위한 새로운 종류의 cosmeceuticals가 21세기의 문턱에서 범람하고 있다. 아시아권의 화장품시장은 성장을 계속하고 있으며, cosmeticals중에서도 미백 제품이 가장 중요한 종류이다. 백인여성은 갈색의 피부를 갖길 원하는 반면 일본, 중국, 한국의 여성들은 하얀 피부를 갖고자 한다. 단순히 안료를 사용하는 방법이 아닌 피부자체가 하얗게 되길 바라는 것이다. 미국에서는 OTC로 구분된 hydeoquinone이 일본과 한국에서는 사용이 금지되고 있으며, 안전하고 새로운 미백원료의 개발을 위한 탐색이 계속되고 있다. 즉 미국과 유럽의 화장품 회사는 피부를 검게 하기 위하여 melanogenesis를 활성화시키는 방법을 찾고 있으며, 이와 반대로 아시아권의 화장품회사는 melanin합성을 억제하기 위한 방법을 찾고 있다. 각기 다른 소비자의 취향을 만족시키기 위해서 21세기의 화장품 과학자는 상당히 바쁠 것임에 틀림이 없다.임에 틀림이 없다.

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