مجله آب و فاضلاب

مجله آب و فاضلاب

ارزیابی انطباق و کاربرد قانون تصمیم‌گیری در پذیرش یا رد نتایج آزمون در آب آشامیدنی

نوع مقاله : یاداشت‌ فنی

نویسندگان
1 مدیر مرکز پایش و نظارت بر کیفیت آب و فاضلاب، شرکت آب و فاضلاب استان تهران، تهران، ایران
2 رئیس قسمت کالیبراسیون و LIMS آزمایشگاه مرجع، شرکت آب و فاضلاب استان تهران، تهران، ایران
3 کارشناس کنترل کیفیت آزمایشگاه مرجع، شرکت آب و فاضلاب استان تهران، تهران، ایران
4 عضو هیئت مدیره شرکت پایش سلامت سیستم، تهران، ایران
10.22093/wwj.2026.489323.3454
چکیده
ارزیابی انطباق نتایج آزمون کیفیت آب شرب، به‌ویژه در شرایط بحرانی تأمین آب، مستلزم به‌کارگیری رویکردهای مبتنی بر قواعد تصمیم‌گیری است که هم از سلامت مصرف‌کننده حفاظت کند و هم از رد ناعادلانه منابع آبی قابل‌قبول جلوگیری کند. در این پژوهش، ارزیابی انطباق و قواعد تصمیم‌گیری مبتنی بر عدم قطعیت اندازه‌گیری، برای پذیرش یا رد نتایج آزمون‌های نیترات، کدورت و pH در آب شرب بررسی شد. این اندازه‌ده‌ها، به‌دلیل اهمیت آن‌ها در کیفیت آب و تأثیرات مستقیم یا غیرمستقیم بر سلامت انسان انتخاب شدند. هدف اصلی این پژوهش، تعیین احتمال انطباق نتایج آزمون با الزامات مقرراتی و نمایش اهمیت عدم قطعیت اندازه‌گیری در کاهش ریسک تصمیم‌گیری نادرست، به‌ویژه در هنگام ورود منابع جدید آب به شبکه توزیع بود. اندازه‌گیری نیترات، کدورت و pH مطابق با آخرین ویرایش کتاب استاندارد متد(Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater) انجام شد. عدم قطعیت اندازه‌گیری به‌صورت جداگانه برای هر اندازه‌‌ده برآورد شد و ارزیابی انطباق با استناد به حدود مجاز مندرج در استاندارد ملی آب شرب ایران به شماره ۱۰۵۳، انجام شد. بر اساس این داده‌ها، احتمال انطباق هر نتیجه آزمون محاسبه و به‌عنوان مبنای تصمیم‌گیری برای پذیرش یا رد به‌کار گرفته شد. نتایج نشان داد که به‌کارگیری قواعد تصمیم‌گیری مبتنی بر عدم قطعیت اندازه‌گیری می‌تواند به‌طور معناداری بر نتایج ارزیابی انطباق اندازه‌ده‌های کیفیت آب شرب تأثیر بگذارد. احتمال‌های انطباق محاسبه‌ شده به‌ترتیب برابر با ۹۵ درصد برای نیترات، ۹۰ درصد برای کدورت و ۸۵ درصد برای pH بودند که بیانگر سطوح متفاوتی از اطمینان تصمیم‌گیری برای این سه اندازه‌ده بود. این تفاوت‌ها نشان داد که برای برخی اندازه‌ده‌ها، به‌ویژه نیترات که اثر مستقیم‌ بر سلامت انسان دارد، ریسک تصمیم‌گیری نادرست بیشتر بوده و لازم است عدم قطعیت اندازه‌گیری با دقت بیشتری در اعلام انطباق لحاظ شود. یافته‌ها، همچنین نشان داد اتکای صرف به نتایج خام اندازه‌گیری، بدون در نظر گرفتن عدم قطعیت اندازه‌گیری، می‌تواند منجر به پذیرش نادرست منابع آبی ناایمن یا رد غیرموجه منابع ایمن شود. درمجموع، این پژوهش تأکید ‌کرد که پیاده‌سازی رویکرد مبتنی بر عدم قطعیت اندازه‌گیری در ارزیابی انطباق نتایج آزمون‌های آب شرب، امکان تدوین قواعد تصمیم‌گیری آگاهانه با سطوح ریسک مشخص و قابل‌قبول را فراهم می‌سازد. اتخاذ این رویکرد موجب افزایش دقت تصمیم‌گیری، کاهش مخاطرات برای سلامت مصرف‌کنندگان، جلوگیری از رد غیرضروری منابع آبی قابل‌قبول و در نهایت بهبود بهره‌وری و اجتناب از هزینه‌های غیرضروری در سامانه‌های مدیریت تأمین آب می‌شود.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Conformity Assessment and Application of the Decision Rule in Acceptance or Rejecting Test Results of Drinking Water

نویسندگان English

Mahtab Bagheban 1
Noushin Sohrabnia 2
Fahimeh Mehranfar 3
Afshin Ghorban Ashrafi 4
1 Director of Water and Wastewater Quality Monitoring and Supervising Center, Company of Water and Wastewater of Tehran Province, Tehran, Iran
2 Head of Calibration and LIMS of Reference Laboratory, Company of Water and Wastewater of Tehran Province, Tehran, Iran
3 Quality Control Expert of Reference Laboratory, Company of Water and Wastewater of Tehran Province, Tehran, Iran
4 Member of the Board of Directors of Payesh Salamat System Company, Tehran, Iran
چکیده English

Conformity assessment of drinking water quality test results, particularly under critical water supply conditions, requires decision rules approaches that both protect consumer health and prevent unjustified rejection of acceptable water sources. In this study, conformity assessment and decision rules based on measurement uncertainty, were investigated for the acceptance or rejection of Nitrate, Turbidity, and pH test results in drinking water. These measurands were selected due to their importance in water quality and their direct or indirect impacts on human health. The primary objective of this research was to determine the probability of conformity of test results with regulatory requirements and to highlight the role of measurement uncertainty in reducing the risk of incorrect decisions, especially when new water sources are introduced into the distribution network. Nitrate, Turbidity, and pH analyses were conducted in accordance with the latest edition of the Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater. Measurement uncertainty was estimated separately for each measurand, and conformity assessment was performed with reference to the permissible limits specified in the Iranian National Drinking Water Standard No. 1053. Based on these inputs, the probability of conformity for each test result was calculated and used as the basis for acceptance or rejection decisions. The results demonstrated that applying a decision rule based on measurement uncertainty can significantly influence conformity assessment outcomes for drinking water quality parameters. The calculated probabilities of conformity were 95% for Nitrate, 90% for Turbidity, and 85% for pH, indicating different levels of decision confidence for the three measurands. These differences suggest that for certain measurands-particularly Nitrate, which has a more direct impact on human health-the risk of incorrect decision rules is higher, and measurement uncertainty must be considered more rigorously when declaring conformity. The findings further indicate that reliance solely on raw measurement results, without incorporating measurement uncertainty, may lead to the incorrect acceptance of unsafe water sources or the unjustified rejection of compliant ones. Overall, this study emphasizes that implementing a measurement uncertainty-based approach in the conformity assessment of drinking water test results enables informed decision rules with defined and acceptable risk levels. Adoption of this approach enhances decision accuracy, reduces risks to consumer health, prevents unnecessary rejection of acceptable water resources, and contributes to more efficient resource utilization and avoidance of unnecessary costs in water supply management systems.

کلیدواژه‌ها English

Drinking Water
Conformity Assessment
Decision Rule
Measurement Uncertainty
Well Water
Benedek, P. and Bognár, F., 2024. Compliance risk assessment-results of a comprehensive literature review. Acta Polytechnica Hungarica, 21(6), 243-262. https://doi.org/10.12700/APH.21.6.2024.6.13.
Bettencourt, S. and Ricardo, J. N., 2024. The issue of reporting the measurement uncertainty in accredited tests. Accreditation and Quality Assurance, 29, 329-330. https://doi.org/10.1007/s00769-024-01603-z.
Desimoni, E. and Brunetti, B., 2011. Uncertainty of measurement and conformity assessment: a review. Analytical and Bioanalytical Chemistry, 400(6), 1729-1741. https://doi.org/10.1007/s00216-011-4776-y.
European Network of Analytical Chemistry, 2021. Use of Uncertainty Information in Compliance Assessment, Eurachem Guid, 2nd Ed. Barcelona, Spain. [Link]
European Network of Analytical Chemistry/Coorperation on International Traceability in Analytical Chemistry, 2012. Quantifying Uncertainty in Analytical Measurement, EURACHEM/CITAC Guide, 3rd Ed. Barcelona, Spain. [Link]
Fearn, T., Fisher, S. A., Thompson, M. and Ellison, S. L. R., 2002. A decision theory approach to fitness for purpose in analytical measurement. Analyst, 127(6), 818-824. https://doi.org/10.1039/B111465D.
Forbes, A. B., 2006. Measurement uncertainty and optimized conformance assessment. Measurement, 39(9), 808-814. https://doi.org/10.1016/j.measurement.2006.04.007.
JCGM, 2011. Evaluation of Measurement Data - Supplement 3 to the Guide to the Expression of Uncertainty in Measurement (GUM): Modelling. Joint Committee for Guides in Metrology, JCGM 103. Paris, France. [Link]
Hernandez-Vasquez, J. D. and Cruz de Oliveira, E., 2025. The importance of measurement uncertainty arising from the sampling process in conformity assessment: the case of fuel quality. Metrology, 5(1), 7. https://doi.org/10.3390/metrology5010007.
International Laboratory Accreditation Cooperation (ILAC), 2019. Guidelines on Decision Rules and Statements of Conformity, ILAC-G8:09. Copenhagen, Denmark. [Link]
International Organization for Standardization (ISO), 2003. Statistical Methods - Guidelines for the Evaluation of Conformity with Species Requirements - Part 1: General Principles. ISO, 10576-1, Geneva. [Link]
International Organization for Standardization (ISO), 1993. Quality Management and Quality System Elements- Guidelines- Part 4: Guidelines for Quality Improvement. ISO, 9004-4, Geneva. [Link]
International Organization for Standardization/International Electrotechnical Commission (ISO/IEC). 2012. Uncertainty of Measurement-Part 4: Role of Measurement Uncertainty in Conformity Assessment. ISO/IEC Guide 98-4, Geneva. [Link]
International Organization for Standardization/International Electrotechnical Commission (ISO/IEC). 2007. International Vocabulary of Metrology-Basic and General Concepts and Associated Terms (VIM). ISO/IEC Guide 99, Geneva. [Link]
International Organization for Standardization / International Electrotechnical Commission (ISO/IEC). 2017. General Requirements for the Competence of Testing and Calibration Laboratories. ISO/IEC 17025, Geneva. [Link]
Loga, M., Piniewski, M. and Marcinkowski, P., 2022. Bayesian decision tables for estimation of risk of water management decisions based on uncertain surface water status: a case study of a Polish catchment. Environmental Sciences Europe, 34, 42. https://doi.org/10.1186/s12302-022-00625-z.
Miranzadeh, M. B., Hasanzadeh, M., Dehqan, S. and Sabahi-Bidgoli, M., 2011. The relationship between turbidity, residual chlorine concentration and microbial quality of drinking water in rural areas of Kashan during 2008-9. Feyz, Journal of Kashan University of Medical Sciences, 15(2), 126-131. (In Persian). [Link]
Pendrill, L. R., 2014. Using measurement uncertainty in decision-making and conformity assessment. Metrologia, 51, S206–S218. https://doi.org/10.1088/0026-1394/51/4/S206.
Puydarrieux, S., Pou, J. M., Leblond, L., Fischer, N., Allard, A., Feinberg, M. et al., 2019. Role of measurement uncertainty in conformity assessment. 19th International Congress of Metrology, 16003. https://doi.org/10.1051/metrology/201916003.
Sharifi Moghadam, H. and Alimohammadi, S., 2024. Calibration and uncertainty analysis of freundlich and langmuir isotherms using the markov chain monte carlo (MCMC) approach. Journal of Water and Wastewater, 35(4), 23-48. (In Persian). https://doi.org/10.22093/wwj.2025.483434.3443.
Silva Ribeiro, A. and Golze, M., 2017. Decision Rules Applied to Conformity Assessment. EUROLAB Technical Report, No. 1. 1-14. [Link]
Stajkovic, S., Vasilev, D., Dimitrijevic, M. and Karabasil, N., 2021. Uncertainty of measurement and conformity assessment. IOP Conference Series Earth and Environmental Science, 854(1), 012093. https://doi.org/10.1088/1755-1315/854/1/012093.
United Kingdom Accreditation Service (UKAS), 2024. Decision Rules and Statements of Conformity. UKAS Publications, LAB 48, Edition 5. 1-48. [Link]
World Anti-Doping Agency (WADA), Technical Document. 2019. Decision Limits for the Confirmatory Quantification of Threshold Substances. TD2019DL, Version 2.0, 1-19. Montreal, Canada. [Link]
Wu, X., Marshall, L. and Sharma, A., 2022. Quantifying input uncertainty in the calibration of water quality models: reordering errors via the secant method. Hydrology and Earth System Sciences, 26(5), 1203-1221.  https://doi.org/10.5194/hess-26-1203-2022.