De fleste hjem og bedrifter sender avløpsvannet til et renseanlegg hvor mange forurensninger fjernes fra vannet. Avløpsrenseanlegg i USA behandler omtrent 34 milliarder liter avløpsvann hver dag. Avløpsvann inneholder nitrogen og fosfor fra menneskelig avfall, mat og visse såper og vaskemidler. Når vannet er renset til standarder satt og overvåket av statlige og føderale tjenestemenn, slippes det vanligvis ut i en lokal vannforekomst, hvor det kan bli en kilde til nitrogen- og fosforforurensning.
Noen renseanlegg klarer å fjerne mer nitrogen og fosfor fra utslippene enn andre avhengig av utstyr og hvordan de behandler avløpsvann. Forbedrede rensesystemer gjør at enkelte avløpsanlegg kan produsere utslipp som inneholder mindre nitrogen enn anlegg som bruker konvensjonelle rensemetoder. Oppgradering av avløpsrenseanlegg er ofte dyrt for kommuner og takstbetalere, men oppgraderinger kan betale seg selv eller ende opp med å spare et anlegg penger. Andre renseanlegg er i stand til å justere driften og gjenbruke eksisterende utstyr for å fjerne ytterligere næringsstoffer. Denne tilnærmingen, ofte referert til som optimalisering, er vanligvis mye rimeligere enn oppgraderinger, og kan for mange anlegg resultere i kostnadsbesparelser ved å redusere energibehovet og behandlingskjemikalier. I noen tilfeller kan optimalisering sammen med ytterligere teknologioppgraderinger være nødvendig for å nå plantens næringsreduksjonsmål. Ulike strategier for å redusere nitrogen- og fosforbelastninger fra renseanlegg for avløpsvann følges over hele landet.