سيستم‌هاي بيوالكتروشيميايي از ميكروارگانيسم‌هاي فعال جهت كاتاليز واكنش‌هاي الكتروشيميايي از طريق فعل ‌وانفعالات با الكترودها استفاده مي‌كنند. اين ميكروارگانيسم‌ها به‌طور معمول به سطح الكترود چسبيده و الكترون‌ها را با الكترودهاي جامد جهت متابوليسم ميكروبي مبادله مي‌نمايند و بنابراين به‌عنوان بيوالكترود شناخته مي‌شوند. روش‌هاي متداول حذف نيترات، مي‌توانند نيترات را به‌طور مؤثر حذف نمايند اما معايبي نظير توليد لجن، نياز به انرژي زياد، كارايي ناپايدار و نياز به نگهداري مداوم دارند. در فرايند بيوالكتروشيميايي منبع توليدي هيدروژن با الكتروليز آب انجام مي پذيرد. استفاده از استيل اسفنجي با گستردگي زياد حول كاتد، اقدامي در جهت افزايش كارايي جريان الكتريكي و حداكثر سطح الكترودي مي باشد. اين چيدمان جديد به جهت مقاومت بالاي استيل اسفنجي در مقابل خوردگي و افزايش سطح فعال كاتد مركزي نسبت به انواع متداول ارائه شده است. در اين كار، فعاليت بالاي كاتد زيستي در هر دو سطح كاتد، سبب كاهش جريان الكتريكي مصرفي به ازاي واحد حذف نيترات مي شود. علاوه بر راندمان مناسب حذف نيترات در غلظت هاي مختلف، در طول راهبري اين فرايند، غلبه بر معايب ويژه اين فرايندها نظير تجمع نيتريت با توجه به ميزان باقيمانده آن مشاهده گرديد.