Avloppsvattenreningsslam, eller biosolider, består av en soppig blandning av vatten och det fasta avfallet som skapas som en biprodukt av avloppsreningsprocesser. Avloppsvatten produceras när hem, industrier och gårdar släpper ut vatten som är förorenat av avfall från toaletter, biprodukter från tillverkningsprocesser, duschar, slakt av djur och handfat. För att förhindra skador på den yttre vattenkvaliteten eller vattenlivet utförs vattenbehandling för att återställa klarheten, ta bort lukt och ta bort föroreningar från avloppsvattnet innan det säkert kan släppas ut i miljön. Vanligtvis skapas avloppsreningsslam under de primära och sekundära stegen i denna process.
Efter att avloppsvattnet leds genom rör, antingen till en septiktank eller en reningsanläggning, innebär det primära steget att hantera avloppsvatten att samla upp avloppsvattnet i en sedimentationstank. Väl i tanken tillåts de tunga fasta partiklarna sedimentera till botten och de flytbara fasta partiklarna stiger till toppen, vilket skapar både ett överliggande och underliggande skikt av obehandlat avloppsvattenreningsslam, med vatten inklämt mellan. Det översta lagret av slam består vanligtvis av fetter, oljor och andra fetter, medan det undre lagret innehåller tunga fasta ämnen som avföring från människor eller djur. Det råa, primära slammet förtjockas sedan och avlägsnas från tanken innan bakterier kan smälta för mycket av det.
Vattnet från primärsteget går vidare antingen till den yttre miljön eller till sekundärsteget, biologisk rening av avloppsvatten, där sekundärt reningsslam produceras. Eftersom huvuddelen av det fasta ämnet har avlägsnats i det första steget är avfallet i det överblivna vattnet till största delen löst och svårt att ta bort med ett filter. Biologiska avloppssystem för in enkla bakterier till avloppsvattnet och låter organismerna livnära sig på det lösliga, organiska avfallet. När de smälter och tar bort avfallet från vattnet producerar bakterierna en fast biprodukt som kan avlägsnas med ett filter. Efter ytterligare behandling kan dessa biosolider ibland användas som gödningsmedel.
Eftersom avloppsvatten ofta innehåller giftiga kemikalier och patogener är det viktigt att avfallsreningsslam tas om hand på ett säkert sätt. Avfallshanteringen består vanligtvis av att behandla slammet genom anaerob rötning, awattna de resulterande biofasta ämnena för att bilda slamkakor och sedan skicka slamkakorna till en deponi. Anaerob rötning sker i en lufttät tank där bakterier livnär sig på det organiska materialet i slammet i en syrefri miljö. De gaser som produceras av denna rötningsprocess kan ibland utnyttjas för att skapa biogas, en förnybar energikälla som används vid uppvärmning eller fordonsframdrivning.
Aerob rötning, eller bakterieunderstödd nedbrytning i en syresatt miljö, av avloppsvattenreningsslam kan också användas. Även om den är snabbare än anaerob matsmältning, är aerob matsmältning dyrare att driva eftersom den är så energikrävande. På småskaliga platser kan kompostering också användas för att behandla slam. Kompostering blandar avfall med organiskt material som innehåller mycket kol, såsom trä eller halm, och möjliggör nedbrytning av aeroba bakterier. Processen resulterar i värmeproduktion och biosolider som ibland kan användas som gödsel, beroende på innehållet i avfallet och de lokala bestämmelserna.