Bakterien und andere Mikroben werden oft mit Krankheiten in Verbindung gebracht, spielen aber eine wichtige Rolle im Abfallrecyclingprozess. Sie sind für den biologischen Abbau organischer Materialien und das Nährstoffrecycling in der natürlichen Umwelt verantwortlich. Neben dieser grundlegenden Rolle sind Mikroben auch für die Fermentationsstufen des Abfallrecyclings unerlässlich. biologischer Abbau von Öl in marinen Ökosystemen, hilfreich bei der Behandlung von Abwässern und bei der Herstellung von alternative Energie.
Natürlicher biologischer Abbau
Mikroorganismen recyceln Nährstoffe in der Umwelt, indem sie organische Materialien zersetzen. Organische Materialien, wie Tierkadaver und Baumstämme, zerfallen durch die Einwirkung zersetzender Mikroben, die auch für die Entsorgung von Industrie- und Hausmüll verantwortlich sind. Durch einen Prozess namens biologischer Abbau nutzen Mikroben Nährstoffe und chemische Substanzen aus der Umwelt für ihr eigenes Überleben. Die Nährstoffe aus dem Abbau dieser Produkte sind in der Umwelt frei, um Pflanzen oder Algen zu ernähren, die wiederum alle Tiere ernähren.
Fermentation
Menschen haben seit der Antike Bakterien, Hefen und andere Mikroben zur Herstellung vieler Lebensmittel und Getränke verwendet. Brot ist das Ergebnis einer mikrobiellen Fermentation von Zuckern zu Kohlendioxid, das im Teig freigesetzt wird und das Brot aufgehen lässt. Mikroben sind auch bei der Herstellung von Bier und Wein von grundlegender Bedeutung, da sie Zucker in Alkohol umwandeln. Die mikrobielle Fermentation ist auch ein Schritt im chemischen Prozess des Abfallrecyclings. Aspergillus carbonarius ist ein Mikroorganismus, der beim biologischen Abbau von Chromspänen verwendet wird, die Teil von Gerbereiabfällen sind.
Biologischer Abbau von Öl
Kohlenwasserstoff verbrauchende Mikroben wie Alcanivorax borkumensis werden zur Reinigung von Ölverschmutzungen insbesondere in tiefen Gewässern verwendet. Laut einem in "Scientific American" veröffentlichten Artikel sind Mikroben der einzige Prozess, der die Öl tiefer im Wasser, während physikalische Prozesse wie Verdunstung oder Wellen an der Oberfläche angewendet werden können Gewässer. Die Bakterien bauen die Ringstrukturen der Kohlenwasserstoffe im Öl mithilfe von im Meerwasser enthaltenen Enzymen und Sauerstoff ab. Öl verbrauchende Bakterien kommen von Natur aus in jedem Ozean der Welt vor, von der Arktis bis zur Antarktis.
Energie Produktion
Beim Abbau von Brauereiabfällen und anderen organischen Materialien können Mikroben Methangas produzieren, den Hauptbestandteil von Erdgas. Seit Februar 2011 erforschen Wissenschaftler der Cornell University, NY, auch die Nutzung mikrobieller Gemeinschaften zur Herstellung flüssiger Biokraftstoffe, berichtet Science Daily. Anaerobe Mikroorganismen, die in sauerstoffreichen Umgebungen leben, können auch eine Mischung aus Dung und Energiepflanzen umwandeln, wie zum Beispiel:
- Zuckerrohr
- Mais
- in Strom