De meeste huizen en bedrijven sturen hun afvalwater naar een zuiveringsinstallatie waar veel verontreinigende stoffen uit het water worden verwijderd. Afvalwaterzuiveringsinstallaties in de Verenigde Staten verwerken dagelijks ongeveer 34 miljard gallons afvalwater. Afvalwater bevat stikstof en fosfor uit menselijk afval, voedsel en bepaalde zepen en detergenten. Nadat het water is gereinigd volgens de normen die zijn vastgesteld en gecontroleerd door staats- en federale ambtenaren, wordt het doorgaans geloosd in een lokaal waterlichaam, waar het een bron van stikstof- en fosforvervuiling kan worden.
Sommige afvalwaterzuiveringsinstallaties kunnen meer stikstof en fosfor uit hun lozingen verwijderen dan andere, afhankelijk van hun apparatuur en de manier waarop ze afvalwater behandelen. Verbeterde zuiveringssystemen stellen sommige afvalwaterzuiveringsinstallaties in staat om lozingen te produceren die minder stikstof bevatten dan installaties die conventionele behandelingsmethoden gebruiken. Het upgraden van afvalwaterzuiveringssystemen is vaak duur voor gemeenten en belastingbetalers, maar upgrades kunnen zichzelf terugverdienen of uiteindelijk een installatie geld besparen. Andere zuiveringsinstallaties kunnen de werking aanpassen en bestaande apparatuur opnieuw gebruiken om extra voedingsstoffen te verwijderen. Deze aanpak, vaak optimalisatie genoemd, is meestal veel goedkoper dan upgrades en kan voor veel installaties leiden tot kostenbesparingen door de vraag naar energie en behandelingschemicaliën te verminderen. In sommige gevallen kan optimalisatie samen met verdere technologische upgrades nodig zijn om de doelstellingen voor nutriëntenreductie van de installatie te bereiken. Verschillende strategieën om de stikstof- en fosforbelasting van afvalwaterzuiveringsinstallaties te verminderen, worden in het hele land nagestreefd.