البحيرة اللاهوائية أو بحيرة السماد هي عبارة عن حوض ترابي خارجي من صنع الإنسان مليء بالفضلات الحيوانية تخضع للتنفس اللاهوائي كجزء مصمم لإدارة ومعالجة الفضلات الناتجة عن عمليات التغذية الحيوانية المركزة.
تتكون البحيرات اللاهوائية من الروث الطيني المزال من حظائر الحيوانات، ثم ينقل إلى البحيرة، يوضع الطين أحيانًا في الحوض المتوسط تحت أو جانب الحظيرة قبل أن يوضع في البحيرة، وحالما يوضع في البحيرة، يستقر الروث أو السماد في طبقتين: الطبقة الصلبة أو الحمأة، والطبقة السائلة، ثم يخضع السماد بعد ذلك إلى عملية التنفس اللاهوائي، إذ تتحول المركبات العطرية المتطايرة إلى ثنائي أكسيد الكربون والميثان. تستخدم البحيرات اللاهوائية عادة في التمهيد لمعالجة مياه الصرف الصحي الصناعي ومياه الصرف البلدية، الأمر الذي يسمح بترسب ابتدائي للمعلقات الصلبة كعملية تمهيدية للمعالجة.
تبين أن البحيرات اللاهوائية تخفي وتنبعث منها مواد يمكن أن تسبب تأثيرات صحية وبيئية مضرة. تنبعث هذه المواد بإحدى طريقتين: إشعاعات غازية، وفيض البحيرة. تكون الإشعاعات الغازية مستمرة (بالرغم من تفاوت الكمية بحسب الموسم)، وتكون ناتجة عن السماد الطيني بحد ذاته، ومن أكثر الغازات انبعاثًا من البحيرة: الأمونيا، وكبريتيد الهيدروجين، والميثان، وثنائي أكسيد الكربون. تسبب الاختلالات في البحيرة، مثل تشققها أو تجمعها بشكل غير ملائم، أو الظروف الجوية السيئة مثل المطر الغزير أو الرياح الشديدة، تسبب هذه العوامل فيض البحيرة، وبالتالي تحرر مواد ضارة إلى الأرض أو المياه المجاورة، من هذه المواد: المضادات الحيوية، والإستروجين، والبكتيريا، ومبيدات الآفات، والفلزات الثقيلة، والأوليات.
في الولايات المتحدة الأمريكية، استجابت وكالة حماية البيئة إلى المخاوف البيئية والصحية، من خلال تقوية قواعد عمليات التغذية الحيوانية المركزة عملًا بقانون المياه النظيفة. فرضت بعض الولايات قواعدها أيضًا، وبسبب الفيضانات المتكررة والمخاوف الصحية التابعة، حظرت ولاية كارولاينا الشمالية إنشاء بحيرات لاهوائية جديدة عام 1999، وقد كان هناك توجه بارز إلى البحث، وتطوير وتنفيذ التقنيات السليمة بيئيًا التي قد تسمح بتطويق وإعادة تدوير آمن لفضلات عمليات التغذية الحيوانية المركزة.