Çoğu ev ve işletme atık sularını, sudan birçok kirleticinin uzaklaştırıldığı bir arıtma tesisine gönderir. Amerika Birleşik Devletleri'ndeki atık su arıtma tesisleri her gün yaklaşık 34 milyar galon atık su işler. Atık su, insan atıkları, yiyecekler ve belirli sabunlar ve deterjanlardan gelen nitrojen ve fosfor içerir. Su, eyalet ve federal yetkililer tarafından belirlenen ve izlenen standartlara göre temizlendikten sonra, genellikle yerel bir su kütlesine bırakılır ve burada nitrojen ve fosfor kirliliği kaynağı olabilir.
Bazı atık su arıtma tesisleri, ekipmanlarına ve atık suyu nasıl işlediklerine bağlı olarak, deşarjlarından diğerlerinden daha fazla azot ve fosfor giderebilir. Gelişmiş arıtma sistemleri, bazı atık su tesislerinin geleneksel arıtma yöntemleri kullanan tesislerden daha az azot içeren deşarjlar üretmesini sağlar. Atık su arıtma sistemlerini yükseltmek genellikle belediyeler ve vergi ödeyenler için pahalıdır, ancak yükseltmeler kendi masraflarını karşılayabilir veya tesise para kazandırabilir. Diğer arıtma tesisleri, ek besinleri gidermek için operasyonları ayarlayabilir ve mevcut ekipmanı yeniden kullanabilir. Genellikle optimizasyon olarak adlandırılan bu yaklaşım, genellikle yükseltmelerden çok daha az maliyetlidir ve birçok tesis için enerji talebini ve arıtma kimyasallarını azaltarak maliyet tasarrufu sağlayabilir. Bazı durumlarda, tesisin besin azaltma hedeflerine ulaşmak için daha fazla teknoloji yükseltmesiyle birlikte optimizasyon gerekebilir. Ülke genelinde atık su arıtma tesislerinden gelen azot ve fosfor yüklerini azaltmak için çeşitli stratejiler izlenmektedir.