Bacteriën en andere microben worden vaak in verband gebracht met ziekten, maar ze spelen een belangrijke rol in het afvalrecyclingproces. Ze zijn verantwoordelijk voor de biologische afbraak van organische materialen en de recycling van nutriënten in de natuurlijke omgeving. Naast deze fundamentele rol zijn microben ook essentieel voor de fermentatiefasen van afvalrecycling, biologische afbraak van olie in de mariene ecosystemen, nuttig bij de behandeling van afvalwater en bij de productie van alternatieve energie.
Natuurlijke biologische afbraak
Micro-organismen recyclen voedingsstoffen in het milieu door organische materialen af te breken. Organische materialen, zoals kadavers en boomstammen, vergaan door de werking van ontbindende microben, die ook verantwoordelijk zijn voor het verwijderen van industrieel en huishoudelijk afval. Via een proces dat biologische afbraak wordt genoemd, gebruiken microben voedingsstoffen en chemische stoffen die in de omgeving worden aangetroffen voor hun eigen overleving. De voedingsstoffen uit de afbraak van deze producten komen vrij in het milieu om planten of algen te voeden, die op hun beurt alle dieren voeden.
Fermentatie
Mensen hebben sinds de oudheid bacteriën, gisten en andere microben gebruikt om veel voedingsmiddelen en dranken te produceren. Brood is het resultaat van een microbiële fermentatie van suikers om koolstofdioxide te produceren, die vrijkomt in het deeg waardoor het brood rijzen. Microben zijn ook van fundamenteel belang bij de productie van bier en wijn en zetten suikers om in alcohol. Microbiële fermentatie is ook een stap tijdens het chemische proces van afvalrecycling. Aspergillus carbonarius is een micro-organisme dat wordt gebruikt bij de biologische afbraak van chroomkrullen, die deel uitmaken van leerlooierijafval.
Biologische afbraak van olie
Koolwaterstofverbruikende microben, zoals Alcanivorax borkumensis, worden gebruikt om olielekken op te ruimen, vooral in diep water. Volgens een artikel gepubliceerd in "Scientific American" zijn microben het enige proces dat de olie dieper in het water, terwijl fysieke processen zoals verdamping of golven op het oppervlak kunnen worden toegepast wateren. De bacteriën breken de ringstructuren van de koolwaterstoffen in de olie af met behulp van enzymen en zuurstof uit het zeewater. Olieverbruikende bacteriën komen van nature voor in elke oceaan van de wereld, van het Noordpoolgebied tot het Antarctische water.
Energie productie
Bij het afbreken van brouwerijafval en andere organische materialen kunnen microben methaangas produceren, het belangrijkste bestanddeel van aardgas. Sinds februari 2011 onderzoeken wetenschappers van de Cornell University, NY, ook het gebruik van microbiële gemeenschappen om vloeibare biobrandstoffen te produceren, meldt Science Daily. Anaërobe micro-organismen, die in zuurstofrijke omgevingen leven, kunnen ook een mengsel van mest en energiegewassen omzetten, zoals:
- suikerstok
- maïs
- in elektriciteit