Rolle av mikrober i gjenvinning av avfall

Bakterier og andre mikrober er ofte forbundet med sykdommer, men de har en viktig rolle i prosessen for gjenvinning av avfall. De er ansvarlige for biologisk nedbrytning av organiske materialer og gjenvinning av næringsstoffer i det naturlige miljøet. I tillegg til denne grunnleggende rollen er mikrober også avgjørende for gjæringsstadiene for gjenvinning av avfall, biologisk nedbrytning av olje i de marine økosystemene, nyttig i behandlingen av avløpsvann og i produksjonen av alternativ energi.

Mikroorganismer resirkulerer næringsstoffer i miljøet ved å nedbryte organiske materialer. Organiske materialer, som dyrekropper og trestammer, forfaller ved å bryte ned mikrober, som også er ansvarlige for å kvitte seg med industri- og husholdningsavfall. Gjennom en prosess som kalles biologisk nedbrytning, bruker mikrober næringsstoffer og kjemiske stoffer som finnes i miljøet for å overleve. Næringsstoffene fra nedbrytingen av disse produktene er gratis i miljøet for å mate planter eller alger, som igjen gir alle dyr mat.

Folk har brukt bakterier, gjær og andre mikrober til å produsere mange matvarer og drikkevarer siden eldgamle tider. Brød er resultatet av en mikrobiell gjæring av sukker for å produsere karbondioksid, som frigjøres i deigen som får brødet til å heve. Mikrober er også grunnleggende i produksjonen av øl og vin, og omdanner sukker til alkohol. Mikrobiell gjæring er også et skritt under den kjemiske prosessen med gjenvinning av avfall. Aspergillus carbonarius er en mikroorganisme som brukes i biologisk nedbrytning av kromspon, som er en del av garveriavfall.

Hydrokarbonforbrukende mikrober, som Alcanivorax borkumensis, brukes til å rense oljesøl, spesielt på dypt vann. I følge en artikkel publisert i "Scientific American" er mikrober den eneste prosessen som bryter ned olje dypere i vannet, mens fysiske prosesser som fordampning eller bølger kan påføres overflaten vann. Bakteriene bryter ned ringstrukturene til hydrokarboner i oljen ved hjelp av enzymer og oksygen i sjøvannet. Oljekrevende bakterier forekommer naturlig i hvert hav av verden, fra Arktis til Antarktis.

Ved nedbrytning av bryggeriavfall og andre organiske materialer kan mikrober produsere metangass, hovedkomponenten i naturgass. Fra og med februar 2011 forsker forskere ved Cornell University, NY, også bruken av mikrobielle samfunn for å produsere flytende biodrivstoff, rapporterer Science Daily. Anaerobe mikroorganismer, som lever i oksygenavgivende miljøer, kan også omdanne en blanding av gjødsel og energiavlinger, for eksempel:

• sukkerrør
  
• mais
  
• inn i strøm