Ruolo dei microbi nel riciclaggio dei rifiuti

I batteri e altri microbi sono spesso associati a malattie, ma hanno un ruolo importante nel processo di riciclaggio dei rifiuti. Sono responsabili della biodegradazione dei materiali organici e del riciclaggio dei nutrienti nell'ambiente naturale. Oltre a questo ruolo fondamentale, i microbi sono fondamentali anche nelle fasi di fermentazione del riciclaggio dei rifiuti, biodegradazione del petrolio negli ecosistemi marini, utile nel trattamento delle acque reflue e nella produzione di energia alternativa.

I microrganismi riciclano i nutrienti nell'ambiente, decomponendo i materiali organici. I materiali organici, come carcasse di animali e tronchi d'albero, si decompongono per l'azione dei microbi in decomposizione, responsabili anche dell'eliminazione dei rifiuti industriali e domestici. Attraverso un processo chiamato biodegradazione, i microbi utilizzano i nutrienti e le sostanze chimiche presenti nell'ambiente per la propria sopravvivenza. I nutrienti derivanti dalla scomposizione di questi prodotti sono liberi nell'ambiente per nutrire piante o alghe, che a loro volta nutrono tutti gli animali.

Le persone hanno usato batteri, lieviti e altri microbi per produrre molti cibi e bevande fin dai tempi antichi. Il pane è il risultato di una fermentazione microbica degli zuccheri per produrre anidride carbonica, che si libera nell'impasto facendo lievitare il pane. I microbi sono fondamentali anche nella produzione di birra e vino, convertendo gli zuccheri in alcol. La fermentazione microbica è anche un passaggio durante il processo chimico di riciclaggio dei rifiuti. L'Aspergillus carbonarius è un microrganismo utilizzato nella biodegradazione dei trucioli di cromo, che fanno parte degli scarti di conceria.

I microbi che consumano idrocarburi, come Alcanivorax borkumensis, vengono utilizzati per pulire le fuoriuscite di petrolio, specialmente in acque profonde. Secondo un articolo pubblicato su "Scientific American", i microbi sono l'unico processo che abbatte il olio più in profondità nell'acqua, mentre processi fisici come l'evaporazione o le onde possono essere applicati alla superficie acque. I batteri abbattono le strutture ad anello degli idrocarburi nell'olio utilizzando enzimi e ossigeno contenuti nell'acqua di mare. I batteri che consumano petrolio si trovano naturalmente in tutti gli oceani del mondo, dall'Artico all'Antartico.

Quando si degradano i rifiuti della fabbrica di birra e altri materiali organici, i microbi possono produrre gas metano, il componente principale del gas naturale. A partire da febbraio 2011, gli scienziati della Cornell University, NY, stanno anche studiando l'uso di comunità microbiche per produrre biocarburanti liquidi, riporta Science Daily. I microrganismi anaerobici, che vivono in ambienti privi di ossigeno, possono anche convertire una miscela di letame e colture energetiche, come:

• canna da zucchero
  
• mais
  
• in elettricità