종래의 펌프 시스템 설계에서 다음 4개의 치명적인 결함을 완화시키기 위한 설계 해결책들이 제공된다. 즉, 4개의 치명적인 결함들은 (1) 값비싼 수해를 초래할 수 있는 단일 펌프 설계에서의 놀라운 펌프 고장; (2) 범람 상황에서 치명적인 고전압 감전 사건의 위험; (3) 수해를 초래하는 그리드 정전 및 필요한 펌핑 전력을 지원하기 위해 어떠한 에너지 공급도 없음; (4) 활성화된 펌핑으로 또는 그 펌핑 없이 낮은 시핑 레이트의 기간 이후 웰에서 자리한 포일(foil) 물로부터의 악취이다. 원리들은 본 개시내용에서 설명되고, 제안된 설계들은 위의 4개의 치명적인 설계 문제를 완전히 완화시킬 수 있다.