แบคทีเรียและจุลินทรีย์อื่นๆ มักเกี่ยวข้องกับการเจ็บป่วย แต่มีบทบาทสำคัญในกระบวนการรีไซเคิลขยะ พวกเขามีหน้าที่รับผิดชอบในการย่อยสลายทางชีวภาพของวัสดุอินทรีย์และการรีไซเคิลสารอาหารในสภาพแวดล้อมทางธรรมชาติ นอกเหนือจากบทบาทพื้นฐานนี้แล้ว จุลินทรีย์ยังมีความสำคัญต่อขั้นตอนการหมักของการรีไซเคิลของเสีย การย่อยสลายทางชีวภาพของน้ำมันในระบบนิเวศทางทะเล มีประโยชน์ในการบำบัดน้ำเสียและในการผลิต พลังงานทดแทน
การย่อยสลายทางชีวภาพตามธรรมชาติ
จุลินทรีย์รีไซเคิลสารอาหารในสิ่งแวดล้อมโดยการย่อยสลายสารอินทรีย์ วัสดุอินทรีย์ เช่น ซากสัตว์และลำต้นของต้นไม้ สลายตัวโดยการกระทำของจุลินทรีย์ที่ย่อยสลาย ซึ่งมีหน้าที่ในการกำจัดขยะอุตสาหกรรมและของใช้ในครัวเรือน ด้วยกระบวนการที่เรียกว่าการย่อยสลายทางชีวภาพ จุลินทรีย์ใช้สารอาหารและสารเคมีที่พบในสิ่งแวดล้อมเพื่อความอยู่รอดของพวกมันเอง สารอาหารจากการแตกตัวของผลิตภัณฑ์เหล่านี้สามารถเลี้ยงพืชหรือสาหร่ายได้ฟรีในสิ่งแวดล้อม ซึ่งจะเลี้ยงสัตว์ทุกชนิด
การหมัก
ผู้คนใช้แบคทีเรีย ยีสต์ และจุลินทรีย์อื่นๆ เพื่อผลิตอาหารและเครื่องดื่มมากมายตั้งแต่สมัยโบราณ ขนมปังเป็นผลมาจากการหมักจุลินทรีย์ของน้ำตาลเพื่อผลิตก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ซึ่งถูกปลดปล่อยออกมาในแป้งทำให้ขนมปังขึ้น จุลินทรีย์ยังเป็นพื้นฐานในการผลิตเบียร์และไวน์ โดยเปลี่ยนน้ำตาลเป็นแอลกอฮอล์ การหมักจุลินทรีย์ยังเป็นขั้นตอนระหว่างกระบวนการทางเคมีของการรีไซเคิลของเสีย Aspergillus carbonarius เป็นจุลินทรีย์ที่ใช้ในการย่อยสลายทางชีวภาพของขี้กบโครเมียมซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของของเสียจากโรงฟอกหนัง
การย่อยสลายของน้ำมัน
จุลินทรีย์ที่ใช้ไฮโดรคาร์บอน เช่น Alcanivorax borkumensis ใช้เพื่อทำความสะอาดคราบน้ำมัน โดยเฉพาะในน้ำลึก ตามบทความที่ตีพิมพ์ใน "Scientific American" จุลินทรีย์เป็นกระบวนการเดียวที่ทำลาย น้ำมันที่อยู่ลึกลงไปในน้ำ ในขณะที่กระบวนการทางกายภาพ เช่น การระเหยหรือคลื่นสามารถนำไปใช้กับพื้นผิวได้ น่านน้ำ แบคทีเรียทำลายโครงสร้างวงแหวนของไฮโดรคาร์บอนในน้ำมันโดยใช้เอนไซม์และออกซิเจนที่มีอยู่ในน้ำทะเล แบคทีเรียที่กินน้ำมันมักเกิดขึ้นตามธรรมชาติในทุกมหาสมุทรของโลก ตั้งแต่แถบอาร์กติกไปจนถึงแอนตาร์กติก
การผลิตพลังงาน
เมื่อย่อยสลายของเสียจากโรงเบียร์และวัสดุอินทรีย์อื่นๆ จุลินทรีย์จะสามารถผลิตก๊าซมีเทนซึ่งเป็นส่วนประกอบหลักของก๊าซธรรมชาติได้ ในเดือนกุมภาพันธ์ 2011 นักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยคอร์เนลล์ รัฐนิวยอร์ก กำลังค้นคว้าเกี่ยวกับการใช้ชุมชนจุลินทรีย์เพื่อผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพเหลว รายงานของ Science Daily จุลินทรีย์แบบไม่ใช้ออกซิเจนซึ่งอาศัยอยู่ในสภาพแวดล้อมที่มีออกซิเจนมากเกินไป สามารถแปลงส่วนผสมของปุ๋ยคอกและพืชพลังงาน เช่น:
- อ้อย
- ข้าวโพด
- เป็นไฟฟ้า