RotaMix • Effektiv Mixen – ohne Rührwerke

Was ist ROTAMIX®?

Das Rotamix® System von Vaughan ist das gegenwärtig kosteneffektivste mechanisch-hydraulische Mischverfahren, bestehend aus einer speziell entwickelten Anordnung statischer Düsen, die von einer Vaughan® Chopperpumpe mit Schneidlaufrad gespeist werden. Mithilfe maßgeschneiderter Software wird jede Anwendung von Vaughan® analysiert und exakt berechnet, um die geforderte Durchmischungsqualität zu erreichen. Das Rotamix® System kann in runden, rechteckigen, ovalen Tanks und Becken sowie anderen individuellen Prozesskonfigurationen, beispielsweise eiförmigen Faulbehältern, CSO-Tunneln und Pumpwerken angewendet werden.


Das Konzept

Das Vaughan Rotamix System nutzt gezielt strömungsmechanische und hydraulische Wirkprinzipien, um eine hochwirksame und energieeffiziente Durchmischung zu erzielen. Über Hochgeschwindigkeitsdüsen wird eine intensive induzierte Strömung erzeugt, während die Vaughan®-Chopperpumpe mit Schneidlaufrad als Herzstück des Systems für eine kraftvolle Umwälzung und einen erhöhten Oberflächenkontakt sorgt.
Durch das präzise Zusammenspiel dieser Komponenten optimiert das auf effektive Strömungen basierte System den Kontakt zwischen Feststoffen und Bakterien und gewährleistet eine gleichmäßige Verteilung der eingebrachten Mischenergie im gesamten Behälter.


Multi-Zonen-Durchmischung

Es erfolgt eine optimale Verteilung der Mischenergie durch die gezielt positionierten Hochgeschwindigkeitsdüsen. 
Dadurch erzeugt das System durch die Kombination von Laminar- und Wirbelströmungen eine äußerst effiziente Multi-Zonen-Durchmischung (Multi-Zone Mixing).
Durch flexible Anordnung der Hochgeschwindigkeitsdüsen werden sämtliche Behälterbereiche zuverlässige durchmischt – auch bei komplexen Behälterformen.
Der Betrieb ist unabhängig vom Flüssigkeitsstand – ohne Beeinträchtigung der Mischleistung.
Systemauslegung und Düsenpositionierung erfolgen individuell und exakt abgestimmt auf Volumen und Behälter-Geometrie.

Multi-Zonen-Durchmischung

Es erfolgt eine optimale Verteilung der Mischenergie durch die gezielt positionierten Hochgeschwindigkeitsdüsen. 
Dadurch erzeugt das System durch die Kombination von Laminar- und Wirbelströmungen eine äußerst effiziente Multi-Zonen-Durchmischung (Multi-Zone Mixing).
Durch flexible Anordnung der Hochgeschwindigkeitsdüsen werden sämtliche Behälterbereiche zuverlässige durchmischt – auch bei komplexen Behälterformen.
Der Betrieb ist unabhängig vom Flüssigkeitsstand – ohne Beeinträchtigung der Mischleistung.
Systemauslegung und Düsenpositionierung erfolgen individuell und exakt abgestimmt auf Volumen und Behälter-Geometrie.

Oberflächenkontakt

• Die Zerkleinerung der Feststoffe durch die Vaughan®-Chopperpumpe mit Schneidlaufrad erhöht die spezifische Oberfläche und verbessert den Kontakt mit biologisch aktiven Bakterien
• Eine gesteigerte VSR (Volatile Solids Reduction / Reduktion flüchtiger Feststoffe) führt zu einer erhöhten Gasproduktion und verbessert die Prozessleistung
• In Behältern zur Schlammbehandlung sorgt dies für eine gleichmäßige Durchmischung verbesserter Gasausbeute durch schnellere Hydrolyse.
• Warum Rotamix®?
• Steigerung der Gasproduktion durch biologisch effizienteren Prozess
• Bessere Betriebsbedingungen, weniger Verschlkeiß, kostengünstiger Service durch außenstehende Chopperpumpe und statisches
• Düsensystem – keine rotierenden, elektrischen Komponenten im Behälter!
• Erfahrung aus über 6000 weltweit installierten Anlagen
• unmatched reliability – unübertroffene Zuverlässigkeit und jahrzehntelange Erfahrung als Spezialist für feststoffhaltige Medien seit 1960
• Prozessexpertise für alle Anwendungsbereiche
• exakte Systemauslegung und ingenieurtechnische Unterstützung durch modernste
• CFD-Software
• operative Flexibilität durch den Einsatz von Frequenzumrichtern – VFD
• Flexible Anwendung für unterschiedliche Behältergrößen – von einzelnen Behältern mit 1–2 Pumpen bis hin zur Versorgung mehrerer Behälter mit nur einem System

• Doppel- und Dreifachdüsen ermöglichen mehrere Austrittspunkte, senken die
  Rohrleitungskosten und sorgen für eine gleichmäßige Schlammverteilung
  ablagerungsfreier Betrieb, Beibehaltung des vollen Nutzvolumens und drastische Senkung der Behälter-Reinigungskosten!
  keine Behälterbegehungen erforderlich – kein zusätzlicher Zugang, keine Plattformen oder Hebetechnik notwendig
  zuverlässiger Service und langfristiger Support

Warum Rotamix®?

• Erhältlich in einfacher, doppelter und dreifacher Düsenkonfiguration
• Feste Installation – keine beweglichen, rotierenden, Bauteile im Behälter
• Steigerung der Gasproduktion durch biologisch effizienteren Prozess
• Bessere Betriebsbedingungen, weniger Verschlkeiß, kostengünstiger Service durch außenstehende Chopperpumpe und statisches
• Düsensystem – keine rotierenden, elektrischen Komponenten im Behälter!
• Erfahrung aus über 6000 weltweit installierten Anlagen
• unmatched reliability – unübertroffene Zuverlässigkeit und jahrzehntelange Erfahrung als Spezialist für feststoffhaltige Medien seit 1960
• Prozessexpertise für alle Anwendungsbereiche
• exakte Systemauslegung und ingenieurtechnische Unterstützung durch modernste
• CFD-Software
• operative Flexibilität durch den Einsatz von Frequenzumrichtern – VFD
• Flexible Anwendung für unterschiedliche Behältergrößen – von einzelnen Behältern mit 1–2 Pumpen bis hin zur Versorgung mehrerer Behälter mit nur einem System

• Doppel- und Dreifachdüsen ermöglichen mehrere Austrittspunkte, senken die
  Rohrleitungskosten und sorgen für eine gleichmäßige Schlammverteilung
  ablagerungsfreier Betrieb, Beibehaltung des vollen Nutzvolumens und drastische Senkung der Behälter-Reinigungskosten!
  keine Behälterbegehungen erforderlich – kein zusätzlicher Zugang, keine Plattformen oder Hebetechnik notwendig
  zuverlässiger Service und langfristiger Support
• Die Mischdüsen sind innen emailiert, Härte mindestens 5 auf der Mohs-Skala
• Außenbeschichtung mit fusionsgebundenem Epoxidharz
• Mischdüsen mit 10 Jahren Garantie
• Düsenbaugruppen aus Edelstahl und Kunststoff – PU hoher Dichte – für korrosive
  Anwendungsbereiche erhältlich

Wodurch mehr Gasproduktion?

• Durch Erzeugung starker Strömungen bleiben die Feststoffe ständig in Bewegung und die
  Bakterien haben mehr Kontakt zu frischem Substrat
  Dadurch schnellere Umsetzung zu mehr Gas.
• Mechanische Zerkleinerung (Chopping-Effekt)
  Die antreibende Vaughan-Chopperpumpe mit Häckselhydraulik zerkleinert kontinuierlich
  Fasern, Stroh und Feststoffe. Dadurch massive Vergrößerung der Materialoberflächen.
  Dadurch: deutlich leichterer Abbau für die Microorganismen.
• Keine Schwimmdecken und Sedimente
  klassisches Problem:
  Schwimmdecke oben und
  Sedimente/ Ablagerungen unten.
  Rotamix verhindert diese durch gezielte Strömung im Behälter
  Dadurch: kein „totes“ Volumen sondern mehr nutzbarer Reaktorinhalt
• Gleichmäßige Bedingungen im Behälter
  Temperatur und Nährstoffe werden homogen verteilt.
  Keine lokalen Über- oder Unterversorgungen.
  Dadurch: stabilere Biologie und kontinuierlich höhere Gasproduktion.
• Schnellere Hydrolyse
  Die Hydrolyse ist oft der limitierende Schritt.
  Durch Zerkleinerung + Durchmischung wird dieser stark beschleunigt.
  Dadurch: Substrat wird schneller verfügbar und es entsteht mehr Methan in kürzerer Zeit.
• Mehr Gasproduktion durch:
• Mehr Oberfläche
• Bessere Durchmischung
• Keine Totzonen
• stabilere Biologie

Alles führt dazu, dass mehr organisches Material tatsächlich vergoren und die Gasproduktion gesteigert wird.

ROTAMIX® Durchmischungsysteme

• Erhältlich in einfacher, doppelter und dreifacher Düsenkonfiguration
• Ausgelegt für den dauerhaften stationären Betrieb – keine beweglichen Teile im Behälter
• 1 Zoll starke, emaillierte Düsenrohre aus Sphäroguss (GJS) bieten zuverlässigen
• Schutz vor Abrieb, Korrosion und Struvitbildung
• Sämtliche Komponenten der Durchmischungseinheit sind emailliert und verfügen über eine
• Härte > 5 auf der Mohs-Skala
• Außenbeschichtung aus fusionsgebundenem Epoxidharz für zusätzlichen, langfristigen
• Korrosionsschutz
• Mehrstufige Anordnung der Hochgeschwindigkeitsdüsen in unterschiedlichen Ebenen,
• abgestimmt auf Anlagengröße und Behältergeometrie
• 10 Jahre Vollgarantie auf Durchmischungssysteme
• Ausführungen in Edelstahl sowie Kunststoff, PU, für besonders korrosive
• Anwendungen verfügbar
• Kundenspezifische Systemlösungen für kleinere Behälter, z. B. in FOG-, Klär- und
• hochkonzentrierten Abwasseranwendungen

VAUGHAN® CHOPPERPUMPEN mit Schneidlaufrad

• Herzstück der Rotamix-Systeme ist die treibende Chopperpumpe, die das Medium aus dem Behälter ansaugt und zuverlässig und verstopfungsfrei durch die Hochgeschwindigkeitsdüsen fördert.
• Patentiertes Zerkleinerungssystem in der Pumpe für zuverlässigen Betrieb der Hochgeschwindigkeitsdüsen
• Die Vaughan®-Chopperpumpe mit Schneidlaufrad arbeitet nach dem Prinzip einer
Häckselhydraulik und zerkleinert Feststoffe direkt im Förderstrom – im Unterschied zu klassischen Schneidwerkpumpen mit separatem Schneidsystem1
• schlagzäh gehärtete Verschleißteile mit Rockwell-C-Härte von 60 Grad für hohe Standzeiten
• Überdimensionierte Welle und Lagerung gewährleisten maximale Betriebssicherheit und lange Lebensdauer
• Robuste, spülfreie Gleitringdichtung für langfristigen, leckagefreien Betrieb
• (alternative Dichtungssysteme verfügbar)

Verfügbare Pumpenkonfigurationen

Die Vaughan®-Chopperpumpen mit Schneidlaufrad sind in unterschiedlichen Bauformen verfügbar und ermöglichen eine anwendungsspezifische Integration in verschiedenste Anlagenkonzepte:

• Horizontale Trockenaufstellung (Front- oder Seitenansaugung)

• Vertikale Trockenaufstellung mit Fußkrümmer (Pedestal-Ausführung)

• Nassaufstellung als Tauchmotorpumpe (optional mit Umwälz- und Transferfunktion)

• Selbstansaugende Trockenaufstellung für Installationen oberhalb des Flüssigkeitsspiegels

• Vertikale Langwellenpumpe mit außerhalb des Schachtes angeordnetem Antrieb (optional mit Umwälz- und Transferfunktion)

COMPUTERGESTÜTZTE FLUIDDYNAMISCHE (CFD) ANALYSE

Seit dem Jahr 2001 wurden von Vaughan Tausende dieser Computer-Strömungssimulationen für Abwasser- und Biofeststoffsysteme erstellt und intern ausgewertet. Damit wurden spezifischen Kundenanforderungen und die Schlammrheologie genau analysiert. Die CFD-Analyse von Vaughan® Company kartiert sozusagen die Geschwindigkeitsfelder im Behälter und stellt diese dar. Zusammen mit der Simulation von Tracer-Burst- und Auswaschungstests für Vergärungsanlagen gelingt so eine genaue Modellierung des aktiven Volumens.
Mit dieser CFD-gestützten Auslegung wird bereits in der Planungsphase die Funktionssicherheit des
 Systems sichergestellt!

Variabler Frequenzantrieb (VFD)

Der Einsatz eines Frequenzumrichters (VFD) ermöglicht eine stufenlose Drehzahlregelung der Vaughan®-Chopperpumpe mit Schneidlaufrad und damit eine gezielte Anpassung des Volumenstroms sowie der eingetragenen Mischenergie.
Die Energieübertragung auf das Medium steht in direktem Zusammenhang mit dem Düsendurchfluss und der Austrittsgeschwindigkeit, wodurch sich die Strömungsintensität im Behälter präzise beeinflussen lässt.
Durch die drehzahlvariable Betriebsweise kann die spezifische Leistungsaufnahme (kW/m³) an die jeweiligen Prozessbedingungen angepasst werden. Dies ermöglicht eine bedarfsgerechte Fahrweise und die Reduzierung des Energieverbrauchs bei gleichzeitig sicherer Einhaltung der geforderten Durchmischungsqualität.
Die optimale Betriebsstrategie ergibt sich aus den prozessspezifischen Randbedingungen und wird in der Praxis durch den Betreiber definiert.
Der Einsatz eines Frequenzumrichters (VFD) ermöglicht es die Energieeffizienz zu maximieren, ohne die Systemleistung zu beeinträchtigen.
So lassen sich erhebliche Energieeinsparungen, aus der Praxis bis zu 50%, erzielen!
Außerdem bietet diese Fahrweise Flexibilität für das System Feineinstellung der Mischenergie auf die aktuellen Prozessbedingungen.
Die erforderliche Mischenergie in Faulbehältern liegt typischerweise im Bereich von etwa 0,005 bis 0,008 kW/m³ und ist stark abhängig von Geometrie, Substratzusammensetzung und rheologischen Eigenschaften.
Das Rotamix®-System ermöglicht durch gezielte Strömungsführung und optimale Energieverteilung eine effiziente Nutzung der eingesetzten Leistung, sodass eine vollständige Durchmischung häufig mit reduziertem spezifischem Energieeinsatz erreicht werden kann.

Behälterformen

Das Vaughan Rotamix System ermöglicht eine zuverlässige und effektive Durchmischung unabhängig von der Behältergeometrie – einschließlich konischer und eiförmiger Faultürme und rechteckiger Becken.
Durch die CFD-gestützte Auslegung werden Geometrie, Volumen und Substrateigenschaften detailliert berücksichtigt und die erforderliche Mischenergie gezielt bestimmt.
Komplexe und eckige Behälterformen erfordern einen höheren Energieaufwand, als runde Geometrien.
Konventionelle Mischsysteme erreichen in solchen Anwendungen häufig nicht die erforderliche Leistungsfähigkeit und können die Prozessstabilität beeinträchtigen. Das Rotamix®-System hingegen wird anwendungsspezifisch ausgelegt und gewährleistet eine vollständige Durchmischung bei homogener Energieverteilung – abgestimmt auf Ihre individuellen Anforderungen.

Biogas

Steigende Energiekosten und zunehmende Einschränkungen bei der Deponierung treiben den Ausbau der Biogastechnologie maßgeblich voran. Erneuerbare Energien leisten einen wichtigen Beitrag zur Reduzierung von Treibhausgasemissionen und bieten zugleich wirtschaftlich attraktive Alternativen zu konventionellen Energieträgern.
Das Vaughan Rotamix System sorgt für eine effiziente und zuverlässige Durchmischung in Biogasanlagen – sowohl in landwirtschaftlichen Fermentern als auch bei der Co-Vergärung hochbelasteter Substrate wie Fetten, Ölen und Fetten (FOG).

Typische Einsatzstoffe und Verfahren

Rindergülle, Schweinegülle und Festmist


Geflügelmist


Speise- und Lebensmittelabfälle

Fette, Öle und Fette (FOG)

Nebenprodukte der Lebensmittel- und Getränkeindustrie (z. B. Brauereirückstände)

Silage und Energiepflanzen (z. B. Mais)


Co-Vergärung unterschiedlicher organischer Substrate


Gärrestbehandlung und Rückführung


Hydrolyse (Vorbehandlung organischer Substrate)


Organische Reststoffe ohne Verpackung


• Rindergülle, Schweinegülle und Festmist

• Geflügelmist

• Speise- und Lebensmittelabfälle
• Fette, Öle und Fette (FOG)
• Nebenprodukte der Lebensmittel- und Getränkeindustrie (z. B. Brauereirückstände)
• Silage und Energiepflanzen (z. B. Mais)

• Co-Vergärung unterschiedlicher organischer Substrate

• Gärrestbehandlung und Rückführung

• Hydrolyse (Vorbehandlung organischer Substrate)

• Organische Reststoffe ohne Verpackung


Foambuster® – Schaumunterdrückungssystem

• Das patentierte Foambuster®-System kombiniert Rotamix®-Düsen aus innen emailliertem Sphäroguss (GJS) mit einer Spritzplatte aus Edelstahl, die den Düsenstrahl gezielt umlenkt und einen breit gefächerten Sprühnebel erzeugt. Dadurch wird die Schaumbildung an der Oberfläche effektiv unterdrückt.
• Der Foambuster® kann entweder über die Vaughan®-Chopperpumpe des Rotamix®-Systems oder über eine separate Pumpe betrieben werden.
• Auch in bestehenden Anlagen ohne Rotamix®-System kann der Foambuster® als
eigenständige Lösung installiert werden – einzeln oder in Kombination mehrerer Einheiten, jeweils betrieben durch eine Vaughan®-Chopperpumpe mit Schneidlaufrad.

Extern montierte, verstellbare Düsen für das Durchmischen kleiner Behälter

• Konzipiert zum Durchmischen von kleinen Behältern mit Durchmesser < 9 m, wie Schlammspeicher und industrielle Prozesstanks
• 360° Positionierung der Düse bietet operative Flexibilität
• Befestigung über Durchführungsflansch im Tank– einfache Integration in bestehende Anlagen
• Kein Einstieg in den Behälter erforderlich – Installation von außen möglich

Zusammenfassung:

Das Vaughan Rotamix System ist setzt Maßstäbe in der mechanisch-hydraulischen Durchmischung und steht für maximale Effizienz und Leistungsfähigkeit.
Das System basiert auf speziell entwickelten Hochgeschwindigkeitsdüsen, die nach exakter Berechnung zu Anzahl und Positionierung, mittels Düsenstrahlen Energie in das System geben und eine Multi-Zonen-Durchmischung erzeugen.
Die Durchmischung erfolgt über ein stationäres System, ohne Rührwerke oder andere rotierenden elektrischen Maschinen.
Die Düsenanordnung wird von einer leistungsstarken Vaughan®-Schneidradpumpe versorgt und gewährleistet eine besonders intensive, gleichmäßige und ablagerungsfreie Durchmischung.
Jede Anwendung wird individuell analysiert und präzise ausgelegt. Mithilfe einer speziell entwickelten Software wird der optimale Mischeffekt exakt berechnet und zuverlässig auf die jeweiligen Betriebsbedingungen abgestimmt.
Das Rotamix®-System ist vielseitig einsetzbar und eignet sich für unterschiedlichste Behälterformen – darunter runde, rechteckige und ovale Tanks sowie anspruchsvolle Prozessumgebungen wie eiförmige Faulbehälter, CSO-Tunnel (Mischwasserentlastungstunnel) und Pumpstationen.

Unternehmen & Historie

In den späten 1950er-Jahren erkannte Jim Vaughan den Bedarf an zuverlässigen Lösungen für Landwirte im US-Bundesstaat Washington, die mit häufig verstopfenden Güllepumpen konfrontiert waren. Mit seinem Innovationsgeist entwickelte er die weltweit erste Chopperpumpe mit Schneidlaufrad – und legte damit den Grundstein für die heutige Vaughan Company.
Seit 1960 steht Vaughan für höchste Zuverlässigkeit, praxisorientierte Lösungen und erstklassigen Service. Bis heute verfolgt das Unternehmen konsequent den Anspruch seines Gründers:
„Wie können wir es noch besser machen?“
Durch den Einsatz moderner Technologien – darunter hauseigene 3D-Computermodellierung und präzise Gusstechnik – entstehen passgenaue, langlebige Komponenten auf höchstem Qualitätsniveau. Gleichzeitig steht der enge Austausch mit Anwendern im Mittelpunkt: Durch kontinuierlichen Dialog werden aktuelle Herausforderungen in der Wasser- und Abwassertechnik frühzeitig erkannt und gezielt gelöst.
Heute ist die Vaughan Company weltweit vertreten – mit Niederlassungen und Servicestandorten rund um den Globus. Gleichzeitig bleibt das Unternehmen seinen Wurzeln treu:
Alle Produkte werden im eigenen Werk im US-Bundesstaat Washington gefertigt (Produktionsfläche ca. 13.000 m²) – für kompromisslose Qualität „Made in USA“.
Interessenten und Bestandskunden sind eingeladen, sich über Fördermöglichkeiten zu informieren oder das Werk im Rahmen einer Werksbesichtigung kennenzulernen.

Systemschema (YouTube Video) hier klicken