Les usines de traitement des eaux usées (STEP) sont soumises à beaucoup d'incertitudes provenant des conditions de l'affluent et du fonctionnement, ce qui rend difficile de comparer des stratégies de contrôle. La comparaison n'est valable que lorsque l'usine et les conditions utilisées sont les mêmes. Par conséquent, les modèles de simulation comparative (BSM) sont proposés avec aménagement de l'usine défini, les modèles de bioréaction, les charges de l'affluent, les conditions de fonctionnement et critères d'évaluation.
Les modèles BSM plus fréquemment utilisés comprennent le BSM1, le BSM1_LT et le BSM2. Le BSM1 est un modèle simple composé d'un réacteur à cinq compartiments de boues activées et d'un décanteur secondaire. Le réacteur à boues activées est constitué de deux unités anoxiques et trois unités d'aérobie. Le BSM1_LT prolonge la période d'évaluation du BSM1. Et le BSM2 est modèle d'usine à échelle réelle, comprenant le traitement des eaux usées par boues activées comme dans BSM1 et le traitement des boues par un digesteur anaérobie.