Η ιλύς επεξεργασίας λυμάτων, ή βιοστερεά, αποτελείται από ένα υγρό μείγμα νερού και στερεών αποβλήτων που δημιουργούνται ως υποπροϊόν των διεργασιών επεξεργασίας λυμάτων. Τα λύματα παράγονται όταν τα σπίτια, οι βιομηχανίες και οι φάρμες απορρίπτουν νερό που έχει μολυνθεί από απόβλητα από τουαλέτες, υποπροϊόντα παραγωγικών διαδικασιών, ντους, σφαγές ζώων και νεροχύτες. Προκειμένου να αποφευχθεί η ζημιά στην εξωτερική ποιότητα του νερού ή στην υδρόβια ζωή, πραγματοποιείται επεξεργασία του νερού για την αποκατάσταση της διαύγειας, την αφαίρεση οσμών και την απομάκρυνση των ρύπων από τα λύματα προτού απελευθερωθούν με ασφάλεια στο περιβάλλον. Συνήθως, η ιλύς επεξεργασίας λυμάτων δημιουργείται κατά τα πρωτεύοντα και δευτερεύοντα στάδια αυτής της διαδικασίας.
Αφού τα λύματα διοχετεύονται μέσω σωλήνων είτε σε μια σηπτική δεξαμενή είτε σε μια εγκατάσταση επεξεργασίας, το πρωταρχικό στάδιο της αντιμετώπισης των λυμάτων συνεπάγεται τη συλλογή των λυμάτων σε μια δεξαμενή καθίζησης. Μόλις μπουν στη δεξαμενή, τα βαριά στερεά αφήνονται να καθιζάνουν στον πυθμένα και τα επιπλέοντα στερεά ανεβαίνουν στην κορυφή, δημιουργώντας τόσο ένα υπερκείμενο όσο και ένα υποκείμενο στρώμα ιλύος επεξεργασίας ακατέργαστων λυμάτων, με νερό που βρίσκεται μεταξύ τους. Το ανώτερο στρώμα της λάσπης αποτελείται συνήθως από λίπη, λάδια και άλλα λίπη, ενώ το κάτω στρώμα περιέχει βαριά στερεά όπως ανθρώπινα ή ζωικά κόπρανα. Η ακατέργαστη, πρωτογενής ιλύς στη συνέχεια παχύνεται και αφαιρείται από τη δεξαμενή προτού τα βακτήρια μπορέσουν να αφομοιώσουν πάρα πολύ από αυτήν.
Το νερό από το πρωτογενές στάδιο μετακινείται είτε στο εξωτερικό περιβάλλον είτε στο δευτερεύον στάδιο, τη βιολογική επεξεργασία λυμάτων, όπου παράγεται δευτερογενής λάσπη επεξεργασίας λυμάτων. Δεδομένου ότι ο κύριος όγκος των στερεών έχει αφαιρεθεί στο πρώτο βήμα, τα απόβλητα στο νερό που έχει απομείνει ως επί το πλείστον διαλύονται και είναι δύσκολο να αφαιρεθούν με ένα φίλτρο. Τα βιολογικά συστήματα λυμάτων εισάγουν απλά βακτήρια στα λύματα και αφήνουν τους οργανισμούς να τρέφονται με τα διαλυτά, οργανικά απόβλητα. Καθώς αφομοιώνουν και απομακρύνουν τα απόβλητα από το νερό, τα βακτήρια παράγουν ένα στερεό υποπροϊόν που μπορεί να αφαιρεθεί με ένα φίλτρο. Μετά από περαιτέρω επεξεργασία, αυτά τα βιοστερεά μπορούν μερικές φορές να χρησιμοποιηθούν ως λίπασμα.
Καθώς τα λύματα συχνά περιέχουν τοξικά χημικά και παθογόνα, η ασφαλής απόρριψη της ιλύος επεξεργασίας λυμάτων είναι σημαντική. Τυπικά, η απόρριψη συνίσταται στην επεξεργασία της λάσπης μέσω αναερόβιας χώνευσης, στην αφυδάτωση των βιοστερεών που προκύπτουν για να σχηματιστούν κέικ λάσπης και στη συνέχεια στην αποστολή των κέικ λάσπης σε χώρο υγειονομικής ταφής. Η αναερόβια πέψη λαμβάνει χώρα σε μια αεροστεγή δεξαμενή όπου τα βακτήρια τρέφονται με την οργανική ύλη στη λάσπη σε περιβάλλον χωρίς οξυγόνο. Τα αέρια που παράγονται από αυτή τη διαδικασία πέψης μπορούν μερικές φορές να αξιοποιηθούν για τη δημιουργία βιοαερίου, μιας ανανεώσιμης πηγής ενέργειας που χρησιμοποιείται στη θέρμανση ή στην πρόωση οχημάτων.
Μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί αερόβια πέψη ή αποσύνθεση με τη βοήθεια βακτηρίων σε οξυγονωμένο περιβάλλον, της ιλύος επεξεργασίας λυμάτων. Ενώ είναι ταχύτερη από την αναερόβια χώνευση, η αερόβια χώνεψη είναι πιο ακριβή στη λειτουργία της, επειδή είναι τόσο ενεργοβόρα. Σε τοποθεσίες μικρής κλίμακας, η κομποστοποίηση μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για την επεξεργασία της λάσπης. Η κομποστοποίηση αναμειγνύει τα απόβλητα με οργανικά υλικά με υψηλή περιεκτικότητα σε άνθρακα, όπως ξύλο ή άχυρο, και επιτρέπει την πέψη των αερόβιων βακτηρίων. Η διαδικασία έχει ως αποτέλεσμα την παραγωγή θερμότητας και βιοστερεών που μερικές φορές μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως λίπασμα, ανάλογα με την περιεκτικότητα των απορριμμάτων και τους τοπικούς κανονισμούς.