畜牧养殖业是产生大量温室气体的主要产业之一。据研究统计，畜牧业产生的排泄物约占10-15%的农业温室气体排放，相当于排放约630万公吨的二氧化碳到大气中。养猪所产生的排泄废水是主要的源头之一，若能妥善地处理畜牧废水，必将能有效地减少温室气体的排放。日本农研机构(原文：国立研究开発法人农业・食品产业技术総合研究机构；单位缩写：NARO)所开发的新一代废污水处理系统，可望较原本减少约80%的废水排放。
研究团队在新一代的污水处理系统中，加入新开发的碳纤维反应器，有别于传统的活性污泥法，研究团队在待处理的污水中加入碳纤维做为微生物附着的材料以形成生物膜，藉由生物膜上的硝化菌将含氮(NH 4 +、NO 3 -等)污水以生物反应的过程，将含氮物质自水中去除，最终得到氮气排放至大气中。研究团队自2015年开始发展这套废水处理设施，同时以约6,000头猪只的小规模养殖场中做为示范猪场进行试验。该试验证实可减少温室气体之一的一氧化二氮约80%的排放量。研究团队推论，若这项设施推广至日本全国，预估可减少相当于60万公吨的二氧化碳(CO 2 -eq)排放。
日本农研机构预计增加示范猪场的数量，希望能借此改善污水处理设施并降低制造成本，普及到日本全国，最终推广至周边从事养猪产业的国家中。
