De fleste boliger og virksomheder sender deres spildevand til et renseanlæg, hvor mange forurenende stoffer fjernes fra vandet. Spildevandsbehandlingsanlæg i USA behandler cirka 34 milliarder gallons spildevand hver dag. Spildevand indeholder nitrogen og fosfor fra menneskeligt affald, fødevarer og visse sæber og rengøringsmidler. Når vandet er renset til standarder fastsat og overvåget af statslige og føderale embedsmænd, frigives det typisk til et lokalt vandområde, hvor det kan blive en kilde til kvælstof- og fosforforurening.
Nogle renseanlæg er i stand til at fjerne mere kvælstof og fosfor fra deres udledninger end andre afhængigt af deres udstyr og hvordan de renser spildevandet. Forbedrede rensningssystemer gør det muligt for nogle spildevandsanlæg at producere udledninger, der indeholder mindre kvælstof end anlæg, der anvender konventionelle rensningsmetoder. Opgradering af spildevandsanlæg er ofte dyrt for kommuner og takstbetalere, men opgraderinger kan betale sig selv eller ende med at spare et anlæg penge. Andre renseanlæg er i stand til at justere driften og genbruge eksisterende udstyr for at fjerne yderligere næringsstoffer. Denne tilgang, der ofte omtales som optimering, er normalt meget billigere end opgraderinger, og for mange anlæg kan det resultere i omkostningsbesparelser ved at reducere energibehovet og behandlingskemikalier. I nogle tilfælde kan optimering sammen med yderligere teknologiopgraderinger være nødvendige for at nå plantens mål for reduktion af næringsstoffer. Forskellige strategier for at reducere kvælstof- og fosforbelastninger fra spildevandsrensningsanlæg følges over hele landet.