Mikrobernas roll i återvinning av avfall

Bakterier och andra mikrober är ofta förknippade med sjukdomar, men de spelar en viktig roll i återvinningsprocessen. De ansvarar för biologisk nedbrytning av organiska material och återvinning av näringsämnen i den naturliga miljön. Förutom denna grundläggande roll är mikrober också väsentliga för fermenteringsstadierna för återvinning av avfall, biologisk nedbrytning av olja i de marina ekosystemen, till hjälp vid behandling av avloppsvatten och vid produktion av alternativ energi.

Mikroorganismer återvinner näringsämnen i miljön genom att sönderdela organiska material. Organiska material, såsom djurkroppar och trädstammar, förfaller genom att bryta ned mikrober, som också är ansvariga för att bli av med industri- och hushållsavfall. Genom en process som kallas biologisk nedbrytning använder mikrober näringsämnen och kemiska ämnen som finns i miljön för sin egen överlevnad. Näringsämnena från nedbrytningen av dessa produkter är fria i miljön för att mata växter eller alger, som i sin tur matar alla djur.

Människor har använt bakterier, jäst och andra mikrober för att producera många livsmedel och drycker sedan urminnes tider. Bröd är resultatet av en mikrobiell jäsning av sockerarter för att producera koldioxid, som frigörs i degen som får brödet att höjas. Mikrober är också grundläggande i produktionen av öl och vin och omvandlar sockerarter till alkohol. Mikrobiell jäsning är också ett steg under den kemiska processen för återvinning av avfall. Aspergillus carbonarius är en mikroorganism som används vid biologisk nedbrytning av kromspån, som ingår i garvavfall.

Kolväteförbrukande mikrober, såsom Alcanivorax borkumensis, används för att rengöra oljeutsläpp, särskilt i djupa vatten. Enligt en artikel publicerad i "Scientific American" är mikrober den enda processen som bryter ner olja djupare i vattnet, medan fysiska processer som avdunstning eller vågor kan appliceras på ytan vattnen. Bakterierna bryter ned ringstrukturerna för kolväten i oljan med hjälp av enzymer och syre i havsvattnet. Oljekrävande bakterier förekommer naturligt i varje hav av världen, från Arktis till Antarktis.

Vid nedbrytning av bryggeriavfall och andra organiska material kan mikrober producera metangas, den viktigaste komponenten i naturgas. Från och med februari 2011 undersöker forskare vid Cornell University, NY, också användningen av mikrobiella samhällen för att producera flytande biodrivmedel, rapporterar Science Daily. Anaeroba mikroorganismer, som lever i syresjö miljöer, kan också omvandla en blandning av gödsel och energigrödor, såsom:

• sockerrör
  
• majs
  
• till el