• 콘크리트학회논문집
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• 제18권1호
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• pp.57-64
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• 2006

콘크리트에 균열이 발생하면 구조물의 구조적인 결함, 내구성 저하, 외관손상 등을 유발하여 치명적인 손실을 초래하기 때문에 균열제어를 통한 내구성능의 증대가 필수적이다. 국내 콘크리트 구조물의 동향을 살펴보면 LCC개념에 비추어 구조물의 신축비용이 25%에 불과하고, 다양한 형태의 균열보수, 개수, 유지관리 및 폐기처분에 대한 비용이 75%를 차지함에 따라 구조물의 시공시 콘크리트의 균열발생과 시공 후 콘크리트 내 철근부식을 억제하는 기술이 요구된다고 할 수 있다. 본 연구에서는 1990년대 후반부터 인산(H3PO4) 및 불산(HF)을 제조하는 공정 중에 액상형태의 부산물로 회수되는 불화규산(H2SiF6)을 활용하여 안정한 액상형태로 제조되는 규불화염계 화합물에 의한 균열저감 특성과 내구성에 대한 검토를 수행한 결과, 규불화염계 무기 조성물의 첨가로 수밀성이 증진되어 치밀한 경화조직을 형성함으로써 경화 후 급격한 수분의 손실에 따른 경화수축이 억제되어 건조수축을 저감시키는 특성을 발휘하였다. 또한 수화온도 및 수축 저감에 의해 조기에 균열발생을 억제하고, 수밀성을 증진시킴으로써 중성화, 동결융해저항성 및 염소이온침투깊이에 있어서 무첨가 콘크리트에 비해 상당히 개선되는 효과를 확인하였다. 마지막으로, 콘크리트 변형이 크게 발생되는 복합열화 환경 하에서도 SWP-2에 의한 내구성 향상 효과가 확인되었다.

• 대한환경공학회지
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• 제33권12호
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• pp.900-906
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• 2011

본 연구에서는 금강 수계 퇴적물 중 PCDD/Fs 및 Co-PCBs의 농도 분포를 파악하고 발생원을 추정하기 위해 17개 지점에서 총 52개의 샘플을 채취하여 분석하였다. 금강 수계 퇴적물 표층에서 검출된 PCDD/Fs 및 Co-PCBs의 농도 수준은 각각 불검출~193.47(평균 84.52) pg/g-d.w.와 0.34~359.19(평균 114.65) pg/g-d.w.를 나타내었으며, TEQ 값은 각각 불검출~5.12(평균 0.88)pg I-TEQ/g-d.w와 불검출~0.58(평균 0.09) $WHO_{2005}$-TEQ pg/g-d.w.을 나타내었다. 유역별로는 하수종말처리장, 분뇨처리장, 매립장 등이 위치한 상류 지역에서 가장 높은 농도를 보였으며, 하천 하류 방향으로 갈수록 감소하는 경향을 보였다. 다이옥신이 검출된 지점에서는 고염소 화합물이 특징적으로 높은 패턴을 나타내었으며, Co-PCBs는 모든 퇴적물 시료의 이성체 패턴이 PCBs 제품의 패턴과 유사한 경향을 보였다. Co-PCBs의 발생원 해석을 위해 통계 분석을 수행한 결과 상업적 PCBs 제품에 의한 영향이 큰 것으로 나타났다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.122-122
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• 2014

수중방전을 환경분야에 적용하기 위한 플라즈마 부상법이 개발되었다. 플라즈마 부상법은 물 속에서 발생시킨 플라즈마가 가지고 있는 주요특성 중 물리적 특징인 쇼크웨이브, UV조사, 버블생성 등과 화학적 특징인 OH라디칼 및 염소산화물 생성 등을 이용하여 물 속에 존재하는 용존성 및 입자성 물질을 부상분리 기법으로 제거하는 공법이다. 유기물을 제거하는 기작으로는 침전, 여과, 분해 등이 있고, 이를 구현하기 위한 공정으로 중력침강법, 부상분리법, 멤브레인법, 미생물법 등이 있다. 이 중에서 가압공기부상법은 침강법에 비해 부지면적을 적게 소모하고 처리시간이 50% 이상 감소되는 특징이 있다. 가압공기부상법은 물 속에 공기를 과포화시킨 후 노즐을 통해 재분사할 때 발생하는 압력차에 의해 미세기포가 발생함을 이용하여 유기물을 분리하는 공법이다. 그러나, 가압용 장비 및 반송수가 필요하고, 미생물분리는 불가능한 단점이 있다. 이에 본 연구에서는 미생물살균과 유기물 분리가 동시에 일어나는 플라즈마를 이용한 부상분리기법을 개발하였다. 본 연구에서는 난분해성 용존유기물인 휴믹산 100 mg/L의 플라즈마 공기부상법에 의한 제거능을 확인하였다. 용존성 휴믹산을 입자성 물질로 전환하여 플록을 형성시키고자 알루미늄설페이트(Al2(SO4) $3{\cdot}18H2O$)를 100 mg/L 주입하였고, 침출수와 같이 염도가 높은 물을 모사하고자 35 g/L의 염화나트륨을 첨가한 상태에서 방전을 실시하였다. 방전에 사용된 전원은 EESYS사에서 제작한 펄스형 고전압 전원장치를 사용하였고 최대 15 kW의 출력 중 6 kW의 전력을 인가하였다. 전극 한 개는 2 mm 텅스텐봉을 세라믹튜브로 감싼 구조로 총 사용전극은 28개이다. 전극 한 개당 대략 200 Watt의 전력이 소모되며 이 때 최대의 버블이 생성됨을 확인하였다. 전극 1개에서 생성되는 버블의 부피는 14 mL/min 로 측정되었다. 버블의 크기는 평균 70 um이고 가압공기부상법에서 최적공기크기로 제시하고 있는 40~80 um 의 버블은 약 80% 가량 생성된다. 본 연구에서 사용된 반응시스템에서의 물의 높이는 약 500 mm 이고 전체 40 L의 수조가 3개의 벽으로 분리되어 4개의 수조로 분리되었다. 각 수조는 하부에 7개의 전극을 포함하고 있다. 플라즈마 발생시 생성되는 기포는 약 1분 방전 후에 포화농도에 도달하며 방전종료 후 약 4분간 수체 내에 남아있게 된다. 이를 공정에 적용하여 1분 방전 및 4분 휴지의 순서로 플라즈마를 인가하였다. 휴믹산 용액의 유량을 2 lpm 으로 운전하였을 때 최종 처리율은 94% 이고 이때의 대장균 살균능은 99%이다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2018년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.106-106
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• 2018

해양환경용 선박재료는 전기화학적인 부식을 발생시키는 염소이온($Cl^-$)이 다량 포함된 부식 환경에 장기간 노출되어 있어 부식에 대해 취약하다. 따라서 우수한 내식성 및 내침식성을 가진 재료를 선정하는 것은 매우 중요하다. 알루미늄 합금은 충분한 강도와 부동태 피막 형성으로 인해 내식성이 우수하여 해양환경용 선박 재료로서 널리 이용되고 있으며, 이에 따른 부식 특성에 관한 연구도 활발히 이뤄지고 있다. 그러나 선박에서는 부식에 의한 손상뿐만 아니라 전식에 의한 부식 손상도 발생할 수 있다. 특히 선미 부분은 프로펠러의 동합금과 알루미늄 합금의 이종금속 간 전위차에 의한 전식이 발생하여 선체의 다른 부위에 비해 부식이 더 심하게 진행될 수도 있다. 또한 전식은 해안 부두에 접안된 선박의 용접 시미주전류(stray current)에 의한 부식손상이 발생할 수 있으나 이에 대한 연구는 미미한 실정이다. 따라서 본 연구는 해양환경에서의 전식을 인위적으로 모사할 수 있는 부식 정전류 시험법을 이용하여 다양한 크기의 전식 손상을 유발시켰으며, 해양환경 하에서 선박재료로 주로 사용되는 알루미늄 합금인 Al5083-H321, Al5052-O, Al6061-T6에 대한 전식 특성을 비교, 분석하였다. 실험 방법으로 작동전극은 각 재료의 시험편을 $2cm{\times}2cm$ 으로 절단하여 sand paper # 2000 번까지 연마 후 아세톤과 증류수로 세척하고 건조하였으며, 제작된 시험편은 자체 제작한 홀더를 이용하여 $1cm^2$만 노출시킨 후 정전류 가속 실험을 실시하였다. 기준전극은 은/염화은(Ag/AgCl) 전극을, 대응전극은 백금(Pt) 전극을 사용하였다. 정전류 가속 조건은 $0.001mA/cm^2$, $0.1mA/cm^2$, $1mA/cm^2$, $5mA/cm^2$, $10mA/cm^2$의 전류 밀도를 천연해수에서 30분간 인가하였다. 각 재료에 대한 전식 특성은 실험 전후의 무게 감소량으로 전식의 저항 특성을 확인하였다. 그리고 3D 현미경으로 표면 손상 경향과 깊이를 측정하였으며, 주사전자현미경 (SEM)을 통해 표면 형상을 미시적으로 관찰하였다. 부식 정전류 시험 결과 모든 시편에서 $0.01mA/cm^2$에서 미세한 국부적인 부식이 일어났으며, 전류밀도가 증가할수록 표면 전반에 부식이 진행되고 성장하였다. 그리고 모든 인가 전류밀도의 조건에서 Al6061-T6가 5000계열(Al5083-H321, Al5052-O)보다 더 우수한 내식성을 나타났다.

• 대한환경공학회지
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• 제37권5호
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• pp.269-276
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• 2015

본 연구는 경상북도 지역에서 호소수를 원수로 사용하는 한 정수장의 원수 및 공정별 처리수의 자연유기물질(NOM) 및 소독부산물(DBPs) 생성특성을 조사하고 정수공정내 DBPs 제어방안을 제시하였다. Fluorescence excitation-emission matrix (FEEM) 분석결과 원수의 NOM은 토양과 미생물의 복합기원에 의한 것으로 밝혀졌다. NOM의 분자량크기 및 분획제거 특성은 liquid chromatography-organic carbon detector (LC-OCD)를 이용하여 분석하였다. 대체로 휴믹물질과 저분자량 유기물질 분획이 많았고, 고분자량물질은 저분자량물질보다 응집 침전공정에서 제거가 용이한 것으로 나타났다. 전염소주입 후 정수공정별로 진행될수록 반응시간이 길어져 DBPs 농도가 증가하였으며 생성된 DBPs는 일반적인 정수처리로 제거되지 않았다. THMs은 chloroform이 74%로 주종을 이루었으며 bromodichloromethane (22%)와 dibromochloromethane (4%)도 발생했다. HAAs는 dichloroacetic acid (50%)와 trichloroacetic acid (48%)가 주종을 이루었고 dibromoacetic acid (2%) 등 브롬계열은 농도가 낮거나 발생되지 않았다. HANs은 dichloroacetonitrile (60%), bromochloroacetonitrile (30%), dibromoacetonitrile (10%)이 발생되었다. 실험기간 동안 해당 정수장에서 DBPs 발생은 용존유기물농도와 수온보다 전염소주입농도에 큰 영향을 받은 것으로 나타났고, 염소주입농도의 조절로 DBPs 생성농도를 이전에 비해 16~44% 감소시킬 수 있었다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제16권3호
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• pp.342-347
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• 2009

인삼의 저장 유통시키는 기존 방식을 개선키 위한 기초 연구로 표면 세척을 한 인삼의 저장 중에 품질변화를 세척 살균수로 저온 냉각수($2^{\circ}C$), 전해수(pH 8.0-8.5, HClO 80 ppm), 이산화 염소수(5 ppm)를 사용하여 품질특성을 비교 하였다. 경도 분석결과, 모든 처리구에서 연화현상이 발생되는 것으로 분석되었다. 무처리 후 저장 조건의 CT-10 처리구의 경우 15일 경과 후에 급격히 표면의 경도 저하 현상이 나타났으며, $20^{\circ}C$ 저장온도에서는 모든 처리구에서 $10^{\circ}C$에 비교하여 연화에 의한 경도의 변화가 급격히 진행되어 측정이 불가능하였다. 색도의 변화는 저장온도 10, $20^{\circ}C$에서 모든 처리구가 갈변반응이 진행되었다. 상대적으로 저온 냉각수의 세척이 오히려 무처리구 보다 갈변반응이 높게 나타났으며, 전해수와 이산화염소수 처리가 갈변억제 또는 지연을 하는 것으로 나타났다. 중량 감소율은 처리구의 50일까지 중량 감소폭이 유사한 경향을 나타내었다. 저장 15일후 $10^{\circ}C$에서는 무처리구와 비교하여 전해수처리가 가장 효과적인 것으로 나타났으며 이산화 염소수, 무처리구 저온 냉각수 순으로 감소폭이 증가하는 것으로 분석되었다. 저장 30일후에는 저장 15일후와 유사한 경향을 보이고 있으며 전해수 처리구의 경우 중량 감소율이 빠르게 진행되는 것을 알 수 있었다. 저장 50일후는 모든 처리구에서 유의적인 차이를 볼 수가 없었다. 저장 10일후 $20^{\circ}C$에서는 $10^{\circ}C$에서와 같이 처리구별 뚜렷한 경향을 보이지 않았으나 이산화염소수 처리가 가장 감소폭이 높게 나타났다. 살균조건별 미생물의 변화는 10, $20^{\circ}C$에서 전해수 80 ppm이 효과적인 것으로 분석되었다. 또한 세척방법에서 이산화 염소수의 경우 전해수 처리구와 비슷한 경향으로 분석되었다. 세척 인삼의 저장 중 수분 변화(%)는 모든 처리구에서 인삼은 수분의 변화가 나타나지 않는 것으로 분석되었다.

• 한국임상수의학회지
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• 제31권1호
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• pp.19-24
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• 2014

본 연구의 목적은 LH surge 형태의 분비가 선행적으로 투여되는 각각 다른 Progesterone (P) 농도에 의해 어떻게 조절되는지에 대한 탐구이다. 선행된 연구에서 LH surge는 난포기(follicular phase)에서 보이는 P 농도에서만 발현되었고 황체기(luteal phase)와 아황체기(subluteal phase) P 농도에서는 완전히 억제되었다. 이런 결과를 토대로 본 연구의 가설은 아황체기 P농도(스트레스, 황체형성부전)와 황체기 P 농도를 선행 처치 후 외인성 estradiol에 의한 LH surge 발현은 동시에 발생할 것으로 예상한다. 이 가설을 증명하기 위해 난소가 제거된 Shiba 염소를 이용하여 인위적으로 난포기(non-P), 아황체기(low-P), 기능성황체기(high-P)의 P 농도 및 Estradiol (E) 농도를 유도하였다 (Day 0: P와 E 이식일). 스테로이드 호르몬의 농도를 알아보기 위해 매일 혈액을 채혈하였으며, Day 7에 각 그룹의 P 농도를 유지하기 위한 packet를 제거하고 E 처치용 capsule은 그대로 유지시켰다. 또한 Day 7에 P와 E의 농도변화를 세밀하게 조사하기 위해 12시간 동안 1시간 간격으로 채혈 후 검사하였다. LH surge 분비패턴은 P packet 제거 후 13시간부터 E를 3 ${\mu}g/h$ 농도로 36시간 동안 주입하고, 52시간 동안(E 주입 4시간 전부터 주입 후 48시간) 2시간 간격으로 채혈을 실시했다. 그 결과, 모든 3그룹의 염소는 LH surge가 발현되었지만 그 발현시간은 각 그룹마다 유의성있는 발현시간 차를 나타내었다. 즉, 각각의 선행된 P 농도 (non-P, low-P, high-p) 그룹은 외인성 Estradiol에 의한 LH surge 발현시간에 농도의존성으로 영향을 미치는 것으로 판단되었다.

• 한국임상수의학회지
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• 제28권2호
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• pp.225-231
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• 2011

본 연구의 목적은 FSH 분비 조절에 있어서 각각 다른 progesterone (P) 농도가 Pulse 또는 Surge 형태의 분비 패턴에 어떤 영향을 미치는가를 탐구한다. 선행된 연구에서 LH surge는 난포기 (follicular phase)에서 보이는 P 농도에서만 발현되었고 황체기(luteal phase) 또는 아황체기(subluteal phase) P 농도에서는 완전히 억제되었다. 또한 LH pulse 분비는 황체기 P농도에서만 시간 의존적으로 감소되었으나 난포기 또는 아황체기 농도에서는 높은 빈도로 유지되었다. 즉 아황체기 P농도 (스트레스, 황체형성부전에서 발생)는 LH surge는 억제시키나 LH pulse 조절에는 아무런 영향을 마치지 않았다. 이 결과를 바탕으로 FSH surge 및 pulse 분비패턴을 알아보기 위해 난소가 제거된 Shiba 염소를 이용하여 인위적으로 난포기, 아황체기, 기능성황체기의 P 농도 및 estradiol(E) 농도를 유도하였다. 스테로이드 호르몬 농도의 변화를 알아보기 위해 매일 혈액을 채취하였으며, LH pulse 용 혈액은 10분 간격으로 8시간 동안 Day 0, Day 3, Day 7 (Day 0: P packet 이식 직전)에 연속채혈을 실시하고, LH surge 분비패턴은 Day 8에 16시간 estradiol를 3 ${\mu}g/h$ 농도로 주사하고, 52시간 동안 2시간 간격으로 채혈을 실시했다. 그 결과 유도된 P 농도는 염소의 정상적 발정주기에서 볼 수 있는 난포기(<0.1 ng/ml), 아황체기($1.1{\pm}0.1$ ng/ml), 황체기 ($3.3{\pm0.1}$ ng/ml) 수준의 농도로 유도되었다. FSH pulse 분비는 3그룹에서 모두 높은 빈도로 유지되었고, FSH surge는 LH surge와 같은 시간대에서 난포기 그룹에서만 확인되었다. 본 연구의 결과는 FSH pulse는 LH pulse에서 보이는 progesterone에 의한 억제 효과와 다르게 나타났으며, 이러한 결과는 FSH 분비 조절에 있어서 LH 분비와 다른 기전 및 요소들이 관여하는 것으로 판단되었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제48권2호
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• pp.275-282
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• 2010

아염소산나트륨($NaClO_2$)의 무격막 전기분해(un-divided electrolysis)에 의한 이산화염소(chlorine dioxide; $ClO_2$) 제조에서 양전극(anode) 재질에 따른 이산화염소수 발생특성을 조사하였다. 양전극으로는 $IrO_2$-coated Ti, $RuO_2$-coated Ti, DSA(dimensionally stable anode) 전극을 사용하였으며, 음전극으로는 Pt-coated Ti 전극을 사용하였다. 다양한 양전극을 사용한 무격막 전해셀(un-divided electrochemical cell) 시스템에서 이산화염소의 전구체인 아염소산나트륨 ($NaClO_2$) 농도, 전해질로 사용된 염화나트륨(NaCl) 농도 그리고 전구체 용액의 전해셀 체류시간(cell residence time;$t_R$), 전구체 용액의 초기 pH 그리고 무격막 전해셀에 공급된 전류(current; A)와 같은 운전 파라미터가 이산화염소수 발생에 미치는 영향을 조사하고 최적 운전조건을 도출하였다. $IrO_2$-coated Ti, $RuO_2$-coated Ti 그리고 DSA 양전극 시스템에서 최적 전해셀 체류시간은 각각 약 2.27, 1.52, 1.52 s, 전구체 용액의 초기 pH는 약 2.3, 최적 아염소산나트륨 농도는 $IrO_2$-coated Ti와 $RuO_2$-coated Ti 양전극 시스템이 약 0.43 g/L, DSA 양전극 시스템이 약 0.32 g/L 그리고 최적전해질 농도는 약 5.85 g/L로 나타났으며 무격막 전해셀에 공급된 최적 전류는 약 0.6 A로 나타났다. 산출된 최적 무격막 전해셀 조건에서 이산화염소수 발생을 위한 $IrO_2$-coated Ti, $RuO_2$-coated Ti 그리고 DSA 양전극 시스템의 전류효율(current efficiency; C.E.%)과 에너지 소모율(energy consumption; E.C. $W{\cdot}hr/g-ClO_2$)은 각각 약 79.80, 114.70, 70.99% 그리고 1.38, 1.03, $1.61W{\cdot}hr/g-ClO_2$로 나타났다.

• 방사성폐기물학회지
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• 제7권4호
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• pp.207-212
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• 2009

본 연구에서는 산화조건하 LiCl-KCl 공융염내에서 란탄계 염화물의 하나인 $PrCl_3$의 열적거동을 살펴보았다. 먼저 산소를 주입하면서 $PrCl_3$의 열중량분석(TGA; thermogravimetric analysis)을 실시하였고, 이 때 얻어진 결과들을 바탕으로, 산소분산법을 이용하여 온도에 따른 LiCl-KCl 공융염내 $PrCl_3$의 산화실험을 수행하였다. $PrCl_3$의 열중량분석 결과에 따르면, 약 $380^{\circ}C$까지 $PrCl_3$에서 염소의 해 리가 급격하게 발생되었고 약 $600^{\circ}C$에서 $PrCl_3$가 PrOCl로 전환되는 반응이 종료되는 것으로 확인되었다. 산소분산법에 의한 LiCl-KCl 공융염내 $PrCl_3$의 열적거동은 산화조건에서 열중량분석시 나타난 $PrCl_3$의 열적거동과 유사하였고, 발생된 PrOCl은 공융염내에서 불용성 화합물로써 바닥으로 침전하였다. 산소분산법에 의한 공융염내 $PrCl_3$의 PrOCl로의 전환은 $650^{\circ}C$ 이상의 온도에서 활발하게 진행되었고, 이 때 발생되는 배기가스내 $Cl_2$의 농도분석을 통해 공융염내 $PrCl_3$의 전환상태를 예측할 수 있을 것으로 판단된다.