New Orleans har använt samma teknik för att tömma staden sedan 1910-talet / översvämningar

För över 100 år sedan var New Orleans i spetsen för stadsinfrastruktur.

Sedan dess grundande 1718, mellan den naturliga liften av Mississippi flodbanker och högre mark längs sjön Pontchartrain, har den skålliknande staden aldrig haft tillräcklig dränering. I de tidiga dagarna var New Orleans system för dräneringsgränser och kanaler "helt otillräckligt, även för en stad med så lite avrinning som tidigt New Orleans", enligt en 1999-armékorps av ingenjörer rapporterar om stadens dräneringshistoria. Under stormen blev varje stadsblock en ö omgiven av översvämningsvatten. Ett år wadde Mardi Gras-paraderna genom översvämmade gator. Den fuktiga staden var en grogrund för myggor och de sjukdomar som de bär.

På 1890-talet beslutade kommunfullmäktige att ta itu med det "extraordinära katastrofala tillståndet" av stadens dränering. Vid sekelskiftet hade staden byggt gigantiska avloppskanaler (idag mestadels dold under gatorna, så stor att en lastbil kunde köra genom dem).

Men flytta vatten ut krävs pumpar för att få upp det och över det högre landet som rimmar staden. Kanalerna transporterade vatten från pumpstation till pumpstation, till slutet av linjen, där den pumpades in i Borgne-bron eller, om nödvändigt, Pontchartrain-sjön. Det fanns pumpar inbyggda i det ursprungliga dräneringssystemet, men på 1910-talet byggde en lokal ingenjör, Albert Baldwin Wood, bättre pumpar i New Orleans än någon stad någonsin hade haft.

"För deras tid var de en verklig mekanisk underverk. Den verkliga ryggraden i det nuvarande systemet är dessa historiska pumpar, och de fungerar extremt bra, säger Benjamin Maygarden, en historiker och huvudförfattare till Army Corps-rapporten. En tidig träpump arbetar fortfarande som en konstant arbetspump - för dagliga dräneringar, i stället för pulser av stormvatten - vid dräneringspumpstationen nr 1, säger Maygarden, som nu är projektledare på Gaea Consultants i staden . "Det är fortfarande i nästan daglig användning. De är verkligen anmärkningsvärda mekaniska saker. "

Woods innovativa pumpsystem gjorde det möjligt för New Orleans att trivas och expandera, trots stadens mindre än idealiska läge. Ett århundrade efter sin skapelse är hans pumpar fortfarande tekniska underverk. Men de kommer med en försiktighet. Många av pumparna använder en föråldrad elektrisk standard, och staden genererar kraft bara för dem, med turbiner som är svåra och kostsamma att upprätthålla. De är otillförlitliga nog att detta förra sommaren en regnskur orsakade staden att översvämma i dagar, och när orkaner hotar som tropisk storm Nate, som går genom Mexikanska golfen i helgen, sätts systemets svaga punkter på provet.

Albert Baldwin Wood var en New Orleans infödd, så dedikerad till staden som han sällan lämnade, även efter att andra städer började clamoring för hans hjälp. Han började arbeta för avrinningskommissionen år 1899, som biträdande chef för avloppsvatten, och tillbringade 55 år med stadens avlopps- och vattenstyrelse, som hade gått ihop med kommissionen år 1902.

Woods ursprungliga jobb var att ta itu med stadens överväldigande och ökande dräneringsbehov. Han började designa pumpar och hade 1915 skapat jätten, horisontella skruvpumpar - de största och mest avancerade pumparna i sin tid - det är hans arv.

Han hade börjat små, genom att utforma en experimentell pump bara en fot lång. Medan New Orleans tidigare pumpar hade varit vertikala, låg den här på sin sida. Ett vakuumrör suger vattnet in i pumpens roterande centrum och vidare till nästa kanal eller sjö vid slutet av linjen. Trä skalas originalmodellen upp till 30 tum, sedan 12 fot. En av de geniala aspekterna av Woods design är den lätthet med vilken interiören kan nås för underhåll: luckor på toppen låt folk popa inuti, och utrymmet var tillräckligt stort för att passa flera personer. Staden beställde 13 av dem.

År 1915 gick fyra av Woods 12-fots skruvpumpar till handling. "Att få pumpgjutningarna från närmaste järnvägssidor till pumpstationerna, och sedan uppförda, var en teknisk prestation i sig", skrev Maygarden och hans kollegor i sin rapport. Varje pump var i sig 100 ton. Viktigast, men de arbetade. En oberoende utvärderare från Tulane University skrev, "Nödtjänst är förmodligen den svaga punkten hos de gamla pumparna. Det är forte av det nya. Resultatet visar att pumparna lätt kan svara på alla krav och att de är de största och mest effektiva låglyftpumparna i världen. "

Woods system var så framgångsrikt att det replikerades över hela världen, från Nederländerna till Kina. Pumparna blev bara större: 1929 började 14 fot pumpar, med syftet att fördubbla New Orleans dräneringskapacitet. Vid den tiden hade de ursprungliga 12 fots pumparna gått i 10 år. År 1924 skrev Wood att pumparna inte visade "några tecken på slitage eller försämring".

Den allra första 12-tums skruvpumpen finns fortfarande i New Orleans i Drainage Pumping Station No. 1. Medan den lilla pumpen visas som en relik har Woods pumpar arbetat för att hålla översvämningar i sjön i åratal. Staden har idag 120 pumpar, och dussintals är träskruvpumpar.

Det elektriska systemet som driver dessa äldre pumpar är dock en annan sak. Äldre pumpar, installerade före 1970-talet, körs på 25-cykelspänning, som länge har fallit i bruk till förmån för 60 Hz el. För att göra 25-cykel elektricitet, kör New Orleans fortfarande decennier gamla ångpannturbiner som kräver specialutbildade maskinister för att behålla dem. När turbinerna behöver reparationer måste staden ofta antingen beställa en skräddarsydd del från ett externt företag eller göra det speciellt inbyggt. Eftersom de människor som vet hur man håller kvar dessa turbiner har gått i pension, har de varit svåra att ersätta, och otillräcklig bemanning har tvingat anställda att arbeta övertid.

Resultatet av detta är att av stadens fyra 25-cykelsgeneratorer har man reparerats sedan 2012. När de öppnade den för renovering "fortsatte ingenjörerna att hitta fler delar som måste fixas och andra som måste byggas från början," Tiderna-Picayune rapporterad. Under förra sommaren var två turbiner redan offline när elden stängde av el i fjärde. I början av augusti dumpade en storm nästan 10 tum regn på staden och utan tillräcklig kraft kunde dräneringssystemet inte hantera stormen. Områdena översvämmade, och det tog dagar för arbetande pumpar att torka ut staden.

Det har funnits några rumblings om att ersätta dessa gamla turbiner. En rapport från 2012, som upprättats av en arbetsgrupp för att reformera systemet, rekommenderade att avlopps- och vattenverket upphörde med att sätta pengar i det gamla systemet och istället omvandla till modern 60 Hz-effekt. "Pumparna är fantastiska, volumetriskt, vad de kan ta på", säger Jeffrey Thomas, vars konsultföretag sammanställde 2012 års rapport. "Achilleshälen är kraften." Den typ av översvämning som upplevdes i augusti, säger han, var oundviklig. Så småningom skulle dagen komma när kraftig nederbörd sammanföll med problem med pumparnas strömförsörjning.

Just nu är det dock inga användbara långsiktiga planer att ändra tekniken. Träpumparna var designade i "åldern av över-engineering", säger Maygarden, varför de fortfarande chugging. Trä och ingenjörerna i hans dag kunde inte ha förutsett den enorma mängden avrinning, från trottoar och hustak, som pumparna skulle behöva ta itu med, men de var vältillverkade nog att hantera det. Vissa delar av stadsinfrastrukturen har hundratals år. Om träpumparna är anslutna till en mer tillförlitlig kraftkälla, vem vet hur länge de kan bestå?