Техника компостирования различных органических веществ, а также санитарные вопросы достаточно подробно разобраны в работах Анастасьева (1947) и Виноградова (1938), почему на них мы не будем останавливаться.
Выясняя в основном условия развития термофильной микрофлоры в разлагающихся остатках, мыслишь кратко осветим принцип главных методов, компостирования.
Компостирование, как известный технический прием, нашло применение при изготовлении удобрений из различных органических остатков для нужд сельского хозяйства. Однако потребность в компостировании значительных масс органических веществ возникла в связи с необходимостью обезвреживания и уничтожения городского мусора, накопляющегося в колоссальных количествах особенно в крупных поселениях. Нередко применяющийся свалочный метод имеет много отрицательных сторон, прежде всего он антисанитарен. Патогенные микроорганизмы, неизбежно попадающие в мусор, могут там выживать весьма долго и разноситься затем мухами и грызунами. По наблюдениям, проведенным в Центральном санитарном институте им. Эриомана, установлено, что в свалках кишечная палочка выживает более трех лет. Это определенно указывает на возможность сохранения в свалочных местах весьма продолжительное время патогенных бактерий из тифозно-дизентерийной группы.
В свалках мусор минерализуется крайне медленно. Как показали работы Ленинградского санитарного института, проведенные под руководством Бабаянца (1935), за один год подвергается более или менее полному распаду слой мусора в 20 см. Таким образом, если на свалке имеется метровый слой мусора, то его полное обеззараживание произойдет лишь через 5—6 лет. Это указывает на то, что большие территории, занятые под свалки, долго не могут быть использованы для сельскохозяйственных целей.
Наконец, по требованиям санитарного надзора свалки должны устраиваться достаточно далеко за городом. Это вынуждает перевозить мусор на весьма большие расстояния.
Все отмеченные отрицательные стороны свалочного метода обезвреживания мусора привели к разработке более совершенных способов его переработки.
В настоящее время наиболее рациональным приемом считается сбраживание мусора биотермическим методом. Это обеспечивает уничтожение в мусоре, болезнетворных неспороносных и в значительной части спорообразующих бактерий. При нагреве погибают яйца глист, уничтожаются предимагинальные стадии насекомых и предотвращается появление в нем грызунов. При повышенных температурах достаточно быстро разрушаются легко гниющие органические вещества, и значительная часть их превращается в гумус, представляющий ценное органическое удобрение. Таким образом, компостирование приводит к уничтожению лишь некоторой части отбросов, основная же масса органического вещества подвергается переработке микроорганизмами и гумифицируется.
Энергия процессов, протекающих в разогревающихся компостах, может быть охарактеризована одним опытом, в котором в компост, созревавший при высокой температуре, был зарыт труп лошади. Через 14 дней труп полностью разрушился, и в компосте был обнаружен лишь чистый скелет белого цвета.
Наиболее быстро органические отбросы могут быть переработаны в так называемых «биотермических камерах», где создается оптимальный температурный режим для работы теплолюбивых микроорганизмов. Их деятельность обеспечивает созревание компоста в 1—1.5 месяца, а иногда и ранее. Краткий анализ микробиологических процессов, развивающихся в биотермических камерах, как и в компостах иного характера, будет дан ниже.
Так как перерабатываемый в камерах материал не выделяет неприятных газообразных продуктов, то их установка может производиться в непосредственной близости от жилых помещений. Получаемая после сбраживания масса обладает значительным удобрительным действием и может быть использована в сельском хозяйстве.
Распределение и заделка в почву перегноя из камер (а также компостных куч) не представляет затруднений, в то время как заделка мусора удается плохо.
Компостирование в камерах требует наличия особых сооружений, что нередко служит препятствием к широкому использованию биотермического способа в его наиболее совершенном варианте. Весьма нередко поэтому приходится прибегать к компостированию мусора и прочих отбросов в кучах или штабелях. При правильной укладке мусор достаточно сильно разогревается и подвергается обеззараживанию.
К компостированию отбросов в штабелях широко прибегают на так называемых «контролируемых», или усовершенствованных, свалках. Процесс считается законченным, когда температура компоста сравнивается с температурой окружающей среды. Перепревшую массу тогда используют для агрикультурных целей.
Как известно, разогревание способствует более быстрому созреванию кучи, поэтому при укладке компоста стараются сделать его более рыхлым. Наличие воздуха обеспечивает успешное протекание термогенеза, поэтому рекомендуется периодическое перелопачивание компостов.
Оптимальной считается влажность компостов в 50—60% от полного насыщения. Полезно иногда компост поливать нечистотами или помоями. Заложенные отмеченным образом компосты созревают в 6—12 месяцев. Их закладка производится обычно далеко за городом, что диктуется определенными санитарными соображениями. Для компостов требуется значительно большая площадь, чем для биотермических камер.
Иногда обезвреживают мусор, внося его в качестве удобрения на поля. Как показали работы Ленинградского института коммунального и жилищного хозяйства (1935), на 1 га может быть внесено до 400 т мусора, и эта доза не мешает его запахиванию. Подобная почва занимается обычно культурой сельско-хозяйственных растений. Судя по химическим и микробиологическим показателям, через 1.5 года почва полностью самоочищается.
Явления термогенеза имеют место лишь при первых двух из указанных нами способов обезвреживания мусора. Поэтому развитие термофильных микробов и некоторые осуществляемые этими микробами процессы в компостах будут рассмотрены лишь в применении к камерам и компостным кучам.
Следует отметить, что утвержденные недавно (1948) правила устройства и эксплуатации усовершенствованных свалок рекомендуют в основном использовать биотермические методы обезвреживания мусора.