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Las plantas de tratamiento de aguas residuales constan de numerosos reactores biológicos y un sedimentador, lo que representa un ejemplo de sistemas no lineales a gran escala. La planta de tratamiento de aguas residuales de este estudio opera con un sistema de lodos activados, que se basa en procesos biológicos para tratar las aguas residuales eficazmente. Por esta razón, se utilizó el modelado iterativo de procesos mediante la implementación de un Filtro de Kalman Extendido (EKF) para predecir la altura de la capa de lodos en los clarificadores secundarios, donde se produce la acumulación de lodos activados durante el proceso de sedimentación. Esta técnica consiste en la estimación de máxima verosimilitud, que funciona de forma más consistente en diversos escenarios de ruido. Como resultado de la evaluación del modelo estimado por el Filtro de Kalman Extendido (EKF), se suele concluir que el proceso es adecuado.
En este sentido, la predicción de la altura de la capa de lodos en sistemas de alcantarillado representa un proceso complejo y heterocedástico, que puede entenderse como un fenómeno que puede verse influenciado por diversos factores. Por lo tanto, este estudio no identifica problemas en las estimaciones mediante un análisis exhaustivo de los residuos. Se concluye que la implementación del modelado en espacio de estados aumenta la adaptabilidad y ajustabilidad del proceso para lograr la optimización estructural en una planta de tratamiento. Este enfoque constituye una solución viable y eficaz para la gestión eficiente de los niveles de lodos contaminantes y la minimización del posible impacto ambiental en situaciones fuera de control en plantas de tratamiento de aguas residuales.