Бактерии и другие микробы часто связаны с болезнями, но они играют важную роль в процессе переработки отходов. Они несут ответственность за биоразложение органических материалов и повторное использование питательных веществ в естественной среде. В дополнение к этой фундаментальной роли микробы также необходимы на стадиях ферментации при переработке отходов, биодеградация нефти в морских экосистемах, полезная для очистки сточных вод и производства Альтернативная энергетика.
Естественное биоразложение
Микроорганизмы перерабатывают питательные вещества из окружающей среды, разлагая органические материалы. Органические материалы, такие как туши животных и стволы деревьев, разлагаются под действием разлагающихся микробов, которые также отвечают за избавление от промышленных и бытовых отходов. Посредством процесса, называемого биоразложением, микробы используют питательные и химические вещества, обнаруженные в окружающей среде, для собственного выживания. Питательные вещества, образующиеся при расщеплении этих продуктов, попадают в окружающую среду, чтобы кормить растения или водоросли, которые, в свою очередь, кормят всех животных.
Ферментация
С древних времен люди использовали бактерии, дрожжи и другие микробы для производства многих продуктов и напитков. Хлеб - это результат микробной ферментации сахаров с образованием углекислого газа, который выделяется в тесте, заставляя хлеб подниматься. Микробы также играют важную роль в производстве пива и вина, превращая сахар в алкоголь. Микробная ферментация также является этапом химического процесса переработки отходов. Aspergillus carbonarius - это микроорганизм, используемый при биоразложении хромовой стружки, являющейся частью отходов кожевенного производства.
Биоразложение масла
Микробы, потребляющие углеводороды, такие как Alcanivorax borkumensis, используются для очистки разливов нефти, особенно в глубоких водах. Согласно статье, опубликованной в "Scientific American", микробы - единственный процесс, разрушающий нефть глубже в воде, в то время как физические процессы, такие как испарение или волны, могут быть применены к поверхности воды. Бактерии разрушают кольцевые структуры углеводородов в нефти, используя ферменты и кислород, содержащиеся в морской воде. Бактерии, потребляющие нефть, в природе встречаются во всех океанах мира, от Арктики до Антарктики.
Производство энергии
При разложении отходов пивоварения и других органических материалов микробы могут выделять метан, основной компонент природного газа. По состоянию на февраль 2011 года, ученые из Корнельского университета, штат Нью-Йорк, также изучают использование микробных сообществ для производства жидкого биотоплива, сообщает Science Daily. Анаэробные микроорганизмы, обитающие в кислородной среде, также могут преобразовывать смесь навоза и энергетических культур, таких как:
- карамельная тросточка
- кукуруза
- в электричество