Che cos'è una pompa di sollevamento dell'aria?
Una pompa di sollevamento dell'aria è un dispositivo che utilizza i principi di gravitazione e inerzia per pompare l'acqua iniettando un flusso di aria compressa in un tubo riempito con una colonna d'acqua. Questa aria introdotta fa sì che l'acqua scorra su e fuori dal tubo con conseguente flusso costante di acqua fuori dalla pompa. Per la sua semplicità, la pompa di sollevamento dell'aria è adatta agli usi in cui i contaminanti dell'acqua potrebbero danneggiare una pompa meccanica o dove i fluidi o i liquami che vengono pompati richiedono una minima agitazione meccanica. Le pompe di sollevamento ad aria possono essere appropriate per il trattamento delle acque reflue, la ricerca archeologica e l'acquacoltura dove sono richieste basse pressioni di scarico.
Un'installazione della pompa di sollevamento dell'aria è tipicamente costituita da uno scarico verticale o un tubo di scarico immerso nel corpo idrico da pompare. Un tubo dell'aria separato viene inserito in questo tubo di estrazione a breve distanza dalla sua estremità inferiore. L'aria viene quindi introdotta nella colonna d'acqua nel tubo di scarico ad una pressione superiore a quella dell'acqua nel tubo. La gravitazione provoca quindi un aumento di bolle d'aria nel tubo di scarico a causa della minore densità dell'aria. Questa colonna di bolle d'aria trasporta l'acqua circostante per inerzia e costringe l'acqua sopra di essa a spostarsi verso l'alto.
Mentre l'acqua si muove verso l'alto, crea un vuoto che attira l'acqua dal pozzo nel tubo di scarico per prendere il suo posto. Ciò crea un costante movimento verso l'alto dell'acqua nel tubo che rappresenta il meccanismo di pompaggio della pompa di sollevamento dell'aria. Il volume del processo di pompaggio può essere controllato regolando la pressione del flusso d'aria introdotto che influenzerà anche la "prevalenza" che la pompa è in grado di produrre. La testa della pompa si riferisce alla distanza verticale che la pompa è in grado di spostare l'acqua al di sopra del livello dell'acqua di pozzo.
I pozzi profondi e sabbiosi traggono vantaggio dall'uso di una pompa di sollevamento dell'aria poiché la sabbia sospesa nell'acqua fa rapidamente abrasione alle parti mobili di una pompa meccanica. Le pompe di sollevamento ad aria non hanno parti mobili; a causa del flusso d'acqua relativamente lento, anche l'interno del tubo di scarico subisce una minima abrasione. Il funzionamento di una pompa di sollevamento dell'aria è anche utile nei casi in cui vengono pompati liquami o fluidi di natura sensibile. Ciò è particolarmente vero per applicazioni come siti di ricerca archeologica in cui il contenuto di liquami sommersi verrebbe danneggiato da una pompa meccanica.
Le capacità di scarico delle pompe del ponte aereo vanno da circa 20 a 2.000 galloni (da 75 a 7.600 litri) al minuto e possono raggiungere una prevalenza di 750 piedi (229 metri). La pompa del ponte aereo non è adatta per applicazioni che richiedono scarico ad alta pressione o elevate caratteristiche di aspirazione. L'estremità di ingresso del tubo di espulsione dovrebbe idealmente essere coperta da un setaccio poiché l'ingresso di oggetti di grandi dimensioni provoca l'intasamento del tubo a causa delle caratteristiche di bassa pressione del sistema.