ترسل معظم المنازل والشركات مياه الصرف الصحي إلى محطة معالجة حيث يتم إزالة العديد من الملوثات من الماء. تعالج مرافق معالجة مياه الصرف الصحي في الولايات المتحدة ما يقرب من 34 مليار جالون من مياه الصرف الصحي يوميًا. تحتوي مياه الصرف الصحي على النيتروجين والفوسفور من الفضلات البشرية والطعام وبعض أنواع الصابون والمنظفات. بمجرد تنظيف المياه وفقًا للمعايير التي وضعها مسؤولون من الولاية والحكومة الفيدرالية ومراقبتها، يتم إطلاقها عادةً في مسطح مائي محلي، حيث يمكن أن تصبح مصدرًا لتلوث النيتروجين والفوسفور.
إن بعض محطات معالجة مياه الصرف الصحي قادرة على إزالة المزيد من النيتروجين والفوسفور من تصريفاتها مقارنة بغيرها، وذلك حسب معداتها وكيفية معالجتها لمياه الصرف الصحي. وتتيح أنظمة المعالجة المحسنة لبعض محطات معالجة مياه الصرف الصحي إنتاج تصريفات تحتوي على كميات أقل من النيتروجين مقارنة بالمحطات التي تستخدم طرق المعالجة التقليدية. وكثيراً ما يكون تحديث أنظمة معالجة مياه الصرف الصحي مكلفاً بالنسبة للبلديات ودافعي الضرائب، ولكن التحديثات يمكن أن تدفع تكاليفها بنفسها أو تؤدي في النهاية إلى توفير أموال المحطة. وتستطيع محطات المعالجة الأخرى تعديل العمليات وإعادة استخدام المعدات الموجودة لإزالة العناصر الغذائية الإضافية. وعادة ما يكون هذا النهج، الذي يشار إليه غالباً باسم التحسين، أقل تكلفة بكثير من التحديثات، وبالنسبة للعديد من المحطات يمكن أن يؤدي إلى توفير التكاليف من خلال تقليل الطلب على الطاقة والمواد الكيميائية المستخدمة في المعالجة. وفي بعض الحالات، قد يكون التحسين إلى جانب المزيد من ترقيات التكنولوجيا ضرورياً لتحقيق أهداف تقليل العناصر الغذائية في المحطة. ويتم اتباع استراتيجيات مختلفة لتقليل أحمال النيتروجين والفوسفور من محطات معالجة مياه الصرف الصحي في جميع أنحاء البلاد.