در این مطالعه از مدل منطق فازی مرکب (ICFL) برای برآورد غلظت آرسنیک کل (III, V) در محدوده مطالعاتی سد سهند استفاده شده است. با توجه به بالا بودن مقادیر آرسنیک نسبت به مقادیر  استاندارد جهانی (mg/L 01/0)، گروه زمین‌شناسی دانشگاه تبریز و سازمان آب منطقه‌ای آذربایجان ‌شرقی از منابع آب زیرزمینی و سطحی منطقه نمونه‌برداری و متغیرهای هیدروشیمیایی آن را تجزیه کرده‌اند. برای برآورد غلظت‌های آرسنیک کل، از میان پارامترهای تجزیه‌ای نمونه‌ها از متغیرهای pH، سولفات، نیترات، فلوئورید و آهن کل (II, III) به عنوان ورودی مدل‌های فازی ممدانی (MFL)، لارسن (LFL) و ساگنو (SFL) استفاده شد. با وجود نتایج مناسب این مدل‌ها در دو مرحله آموزش و آزمایش و به دلیل همانندی نتایج این سه مدل، به جای انتخاب مدل برتر، مدل ICFL برای ترکیب نتایج سه مدل منفرد فازی به کار برده شد. به منظور استفاده همزمان از مزایای هر سه مدل یاد شده، ترکیب وزنی از خروجی مدل‌های فازی برای ایجاد یک مدل منطق فازی مرکب به کار گرفته شد. همچنین در این مدل برآورد غلظت آرسنیک کل با به کارگیری الگوریتم جامعه ذرات برای به دست آوردن وزن بر پایه خروجی سه مدل فازی استفاده شد. نتایج نشان داد مدل  ICFLارائه شده، توانست نسبت به روش‌های مدل منطق فازی منفرد، بهتر عمل کند.