tratamiento de aguas residuales y sistemas de drenaje de aguas sanitarias. san fco de macorís,...
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Tratamiento de Aguas Residuales y Sistemas de Drenaje de Aguas Sanitarias. San Fco de Macorís, Prov. Duarte 2014-1TRANSCRIPT
UNIVERSIDAD CATÓLICA NORDESTANA(UCNE)
ASIGNATURA
METODOLOGIA DE LA INVESTIGACION CIENTIFICA ll
DOCENTE
APOLINAR ESCOLASTICO
TRABAJOTRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES Y SISTEMAS DE
DRENAJE DE AGUAS SANITARIAS. SAN FCO DE MACORÍS,
PROV. DUARTE 2014
ESTUDIANTESLUIS JOSÉ PAULINO FRIAS -----2011-0658
JOSE A. PEÑA ----------------------2012-0747
FECHA:
05 AGOSTO 2015INDICE
1
1. Capítulo I: Introducción trasfondo............................................................. 3
2. Introducción……………………………………………………………....... 4
3. Antecedentes………………………………………………………………... 5
4. Marco contextual……………………………………………………………. 7
5. Planteamiento del problema…………………………………………………. 7
6. Justificación…………………………………………………………………. 9
7. Objetivos…………………………………………………………………….. 9
8. Variables e indicadores……………………………………………………… 10
9. Definición de términos………………………………………………………. 11
10. Capítulo II: Revisión de literatura.............................................................. 12
11. Introducción…………………………………………………………………. 13
12. Marco conceptual o teórico………………………………………………….. 14
13. Capítulo III: Metodología............................................................................. 17
14. Introducción………………………………………………………………….. 18
15. Diseño y tipo de investigación……………………………………………….. 19
16. Descripción de la población y muestra …………………………………….....19
17. Descripción del instrumento de investigación………………………………... 20
18. Procedimiento……………………………………………………………….... 21
19. Análisis estadístico……………………………………………………………. 21
20. Alcances y limites del estudio........................................................................... 22
21. Bibliografía........................................................................................................ 23
22. Anexos ...............................................................................................................24
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Capítulo I
INTRODUCCIÓN TRASFONDO
Introducción
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En esta investigación se presenta unas series de informaciones de gran
importancia para lo que es tratamiento de aguas residuales en la ciudad de San
Francisco De Macorís.
El tratamiento de aguas residuales es una ejecución clave en la industria de
procesos. Ya sea para realizar con normas ambientales o para obviar impactos negativos
en los cuerpos de agua cercanos, es conveniente que todo ingeniero conozca los
fundamentos del tratamiento de aguas residuales, y las tecnologías existentes para
alcanzar las metas de tratamiento requeridas.
La eliminación de aguas residuales no tratadas produce impactos ambientales
negativos en los cursos de agua beneficiaria, en función de la concentración de
contaminantes que dichas aguas contengan.
Al lanzar elemento al agua por abajo de ciertas concentraciones límites, se inicia
un procedimiento de recuperación, adecuado a diversos microorganismos como son la
bacteria. Estos microorganismos descomponen los residuos, metabolizándolos y
transformándolos en sustancias simples, como dióxido de carbono, nitrógeno, etc. Esta
transformación se aplica a sustancias orgánicas, como detergentes y fenoles, y también a
algunas sustancias inorgánicas, ya que hay microorganismos capaces de absorber ciertos
metales, incorporándolos a sus células.
Si las sustancias arrojadas tienen una alta densidad de materias tóxicas, los
microorganismos son demolidos y de este modo se cancela la autodepuración. Además
pueden morir organismos más grandes, como peces, crustáceos, y plantas acuáticas, por
intoxicación o por falta de microorganismos para alimentarse.
Antecedentes
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El municipio de san Francisco de Macorís, registra un alto nivel de
contaminación ambiental, con inclinación a aumentarse de no implementarse medidas
contingentes a tiempo.
En las zonas que son más pobladas es necesario recolectar y remover las
diferentes aguas residuales provenientes de toda la ciudad. Además de cumplir con una
necesidad sanitaria e higiénica, este proceso contribuye a mantener una calidad de vida
adecuada.
Se presenta problemas en la cuidad cuando las construcciones de edificaciones
da lugar a la pavimentaciones de grandes terrenos, haciendo necesario de drenaje de
aguas residuales. Después de varios años, esto puede provocar la disminución del nivel
freático de las aguas subterránea. A menudo este efecto se acentúa debido a que las
aguas residuales, que ante podía escurrirse con lentitud y sin control en las alcantarillas
o en los curso de agua. La vegetación, cuya importancia para el bienestar humano es
cada vez más reconocida, sufre inevitablemente las consecuencias de este efecto. Los
efectos de una pavimentación casi total de las superficies pueden observarse hoy en día
en todas las grandes ciudades. Es posible que surjan cambios en el patrón de flujo del
agua subterránea al instalarse los sistemas de drenajes, ya sea porque el agua
subterránea tiende a fluir a lo largo de las tuberías del sistema o porque se infiltra en el
mismo.
Los sistemas de disposición de aguas residuales comprenden:
Instalaciones sanitarias particulares. Red de alcantarillado público. Planta de tratamiento de aguas residuales. Estructuras y equipos para disposición de los efluentes y lodos tratados.
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Las instalaciones sanitarias, tienen por objeto retirar de las construcciones en
forma segura, aunque no necesariamente económica, las aguas negras y pluviales,
además de establecer obturaciones o trampas hidráulicas, para evitar que los gases y
malos olores producidos por la descomposición de las materias orgánicas acarreadas,
salgan por donde se usan los muebles sanitarios o por las coladeras en general.
Red de alcantarillado público, es el sistema de estructuras y tuberías usadas para
la recopilación y transporte de las aguas residuales y pluviales de una ciudad desde el
lugar en que se generan hasta el sitio en que se vierten al medio natural o se tratan.
El tratamiento de aguas residuales se basa en una serie de procedimientos
físicos, químicos y biológicos que se utiliza como fin de eliminar los contaminantes
físicos, químicos y biológicos presentes en el agua efluente del uso humano.
Los efluentes y lodos, tratado, se evacuan en diversas formas. Los efluentes
tratados pasan a ser reutilizados (en la industria o la agricultura) o descargados a un
cuerpo de agua, una zanja de infiltración o un terreno con pendiente natural.
Algunos tratamientos de aguas residuales construido al inicio por investigadores,
probablemente, comenzaron sus esfuerzos basados en la observación de la capacidad de
tratamiento evidente de humedales naturales.
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Marco contextual
La ciudad de San Francisco de Macorís está situada en la porción nordeste de la
isla, a orillas del Río Jaya, afluente del Río Camú, en la parte oriental el valle del Cibao
(Valle de la Vega Real). Su extensión aproximada es 750 km². Su clima es húmedo,
siendo su temperatura de 25,6 °C en promedio. La vegetación de la región es el bosque
húmedo subtropical. Encontrándose en la zona la Reserva Científica Loma Quita
Espuela. Fue terminal de ferrocarril y es actualmente el centro comercial de la de la
zona Nordeste. La actividad industrial se desarrolla en torno a la transformación de los
productos de la zona como cacao, café, frutas, maíz, arroz, ganado y la cera de abeja.
Planteamiento del Problema y preguntas de investigación
En la ciudad de San Francisco de Macorís, la falta de un sistema apropiado de
tratamiento de las aguas residuales; el defectuoso manejo de los Residuos Sólidos; el
evacuar de desechos sólidos domésticos en cuatro cañadas primarias que cruzan
importantes sectores de la ciudad; la expansión horizontal descontrolada de la ciudad; la
constante migración del campo que aumenta la generación de residuos sólidos,
provocando la capacidad de servicios municipales; hacen de San Francisco de Macorís,
un municipio generador de contaminación.
Toda la descarga sanitaria de la zona norte de la ciudad es desaguar hacia el Río
Ja por la línea de alcantarillado de la avenida Caonabo. Toda la descarga sanitaria de los
sectores de la zona Este de la ciudad (27 de Febrero, Villa Olímpica, La Sirena, Toribio
Piantini, etc.) es transportada por una línea que derrama en el Arroyo Guamancaje, justo
en el puente peatonal ubicado al final de la Calle #4 del sector San Martín de Porres.
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Las descargas provenientes de los sectores ubicados en las zonas noreste y este
de la ciudad, son transportadas hacia los colectores del centro de la ciudad y conducidas
por gravedad hasta la línea principal que llega a la vieja planta de tratamiento. Allí son
desviadas en el último registro, cuya boca de salida al embalse fue sellada, hacia el
Arroyo Guamancaje.
Definitivamente, las aguas residuales de nuestro municipio, sin ningún
tratamiento, son tiradas al Río Jaya contaminando este importante cuerpo hídrico que
lleva su carga sucia hacia las comunidades que existen en su camino hacia el Río Camú.
La construcción del sistema de drenaje sanitario y de aguas residuales del
municipio de San Francisco de Macorís no establecer solamente una respuesta a las
necesidades muy grande de la comunidad, sino que sería una de las más eficientes
aportaciones al mejoramiento de la calidad de vida de nuestra gente, a la garantía de la
salubridad y la preservación del medio ambiente.
A partir del año 1980, decenas de urbanizaciones han sido construidas en toda la
periferia del centro urbano del municipio. Un desarrollo horizontal desmedido sin
garantía de los servicios vitales de drenaje sanitario ni pluvial. Calles y aceras
deterioradas y en la mayoría de los casos inexistentes. Solares despoblado convertidos
en vertederos improvisados de desechos sólidos y cadáveres de animales. Hermosas
viviendas que se han convertido en fuente de amargura para sus dueños por la falta de
agua potable o el mal funcionamiento del sistema sanitario.
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Justificación
Se hace necesario y urgente la implementación de una planta de tratamientos de
aguas residuales acorde a las condiciones topográficas y la calidad de las aguas
residuales a los valores de influentes tratado exigido en el reglamento general de aguas
residuales, con lo cual se estará beneficiando la provincia Duarte y mejorando las
condiciones ambientales de la ciudad.
Objetivos generales y específicos
Generales
Diseñar una planta de tratamiento de aguas residuales que se adapte a la ciudad,
que el efluente cumpla con las normativas ambientales vigentes para que sea
aprovechable y que contribuya de manera positiva al medio ambiente.
Específicos
Analizar una alternativa con el propósito de identificar y evaluar técnicas y
económicamente, las opciones más adecuada de tratamiento para las aguas residuales,
utilizando el simulador procedimiento de asistencias y equipo para el diseño y
evaluación de los sistemas de tratamiento de aguas residuales.
- Diseñar la planta de tratamiento de aguas residuales proceso de humedales.
- Proponer el presupuesto requerido para la construcción de la planta de tratamiento.
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Variable e indicadores
Objetivos Concepto Variable preguntas IndicadoresDiseñar una planta de tratamiento de aguas residuales
Agua residual: Tipo de agua que se halla contaminada especialmente con materia fecal y orina de seres humanos o de animales.
Planta de tratamiento de aguas residuales.
Cuál es la importancia para diseñar una planta de tratamiento de aguas residuales
Tipos de aguasCantidad generalesDisposición final empleadaSaneamiento
Proponer el presupuesto requerido para la construcción de la planta de tratamiento.
Presupuesto : Capital disponible de un fondo determinado para elaborar un tipo de proyecto
San Fco. De Macorís
¿Cuál es el presupuesto disponible?
Densidad poblacionalDesarrollo de la ciudad
Implementar la mejora de sistemas de desechos residuales
Los desechos residuales son cualquier tipo de agua cuya calidad se vio afectada negativamente por influencia antropogénica
Entorno medio ambiente
¿Cuál es la calidad que brinda al medio ambiente?
GeografíaHidrografíaClimaVías de acceso interna y externa
Eliminación de organismos y desarrollo de bacterias en las aguas pluviales
Bacterias: organismo vivientes que consumen la partes orgánicas de los desperdicios cloacales.
Organismo Tipos de servicioFrecuencia de relación
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Definición de términos
Bacterias: organismo vivientes que consumen la partes orgánicas de los desperdicios
cloacales.
Efluente: desperdicios (tal como aguas residuales de plantas de tratamientos) que son
descargados.
Afluentes: líquido que llega a una unidad o lugar determinado, por ejemplo el agua que
llega a una laguna de estabilización.
Caudal: volumen de agua que pasa por un punto donde se remueve gran parte de solido
sediméntales.
Agua residuales: agua que ha sido usada por propósito doméstico o industrial.
Depuración: eliminación de la suciedad o impureza de una sustancia.
Degradación: la degradación de un entorno natural es la pérdida de calidad de este,
debido generalmente a la acción del hombre.
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Capítulo II
REVISIÓN DE LITERATURA
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Introducción
Aguas Residuales oda la comunidad genera residuos, tanto líquidos como
sólidos. La fracción líquida está constituida, esencialmente, por el agua de
abastecimiento, después de haber sido contaminada por los diversos usos a que ha sido
sometida.
Para hablar de aguas residuales es indispensable conocer, en primera instancia,
la fuente de las mismas y, consecuentemente, los componentes que la forman. En este
capítulo se expondrá, en primer lugar los diferentes tipos de efluentes que existen y las
propiedades físicas, químicas y biológicas del agua residual, ya que son datos
indispensables para la correcta elección del tipo de tratamiento a utilizar.
Entre los nutrientes inorgánicos tenemos amoniaco libre, nitrógeno orgánico y
fósforo inorgánico.
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MARCO TEÓRICO
Aguas Residuales
Toda la comunidad genera residuos, tanto líquidos como sólidos. La fracción
líquida (Agua residual) está constituida, esencialmente, por el agua de abastecimiento,
después de haber sido contaminada por los diversos usos a que ha sido sometida. Desde
el punto de vista de su origen, las aguas residuales pueden definirse como una
combinación de los desechos líquidos procedentes de viviendas, instituciones y
establecimientos comerciales e industriales, junto con las aguas subterráneas,
superficiales y de lluvia que puedan agregarse a las anteriores.
Los factores que contribuyen a la contaminación del agua se enlistan a
continuación:
Aumento de la población.
Diversidad y complejidad de procesos industriales.
Producción de satisfactorias y elementos de consumo en gran escala.
Desecho de excretas a ríos, lagunas, esteros y litorales.
Algunos de los objetivos principales de la utilización de sistemas pequeños para
el tratamiento de aguas residuales, como el que se pretende llevar a cabo dentro de la
Universidad, son:
• Proteger la salud pública.
• Proteger de la degradación o de la contaminación al ambiente receptor.
• Reducir los costos de tratamiento mediante la retención de aguas y sólidos cerca de su
punto de descarga para su reutilización.
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Para hablar de aguas residuales es indispensable conocer, en primera instancia,
la fuente de las mismas y, consecuentemente, los componentes que la forman. En este
capítulo se expondrá, en primer lugar los diferentes tipos de efluentes que existen y las
propiedades físicas, químicas y biológicas del agua residual, ya que son datos
indispensables para la correcta elección del tipo de tratamiento a utilizar. Posteriormente
se hará una introducción al tratamiento del agua residual hablando un poco acerca de las
distintas etapas que engloban a todo proceso para el tratamiento de aguas residuales.
Efluentes de aguas residuales
El drenaje sanitario es el abastecimiento de agua desechada por la comunidad, el
drenaje doméstico es el agua residual procedente de cocinas, baños, lavabos, sanitarios
y lavanderías. A las materias minerales orgánicas originalmente contenidas en el agua
suministrada a la comunidad, se agrega un conjunto de materias fecales, papel, jabón,
suciedad, restos de alimentos (basura) y otras sustancias. Con el paso del tiempo el color
cambia gradualmente de gris a negro, desarrollándose un olor desagradable. Gran parte
de la materia residual es orgánica y útil para los microorganismos saprofitos, es decir,
organismos de la descomposición.
Las aguas residuales industriales varían en su composición de acuerdo con los
procesos industriales a los que son sometidas. Algunas son aguas de enjuague
relativamente limpias, otras se encuentran fuertemente cargadas de materia orgánica o
mineral, o con sustancias corrosivas, venenosas, inflamables o explosivas.
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Las aguas residuales agrícolas son generadas por la producción agrícola y
agropecuaria, la cual incluye desechos animales y vegetales. Por último es importante
mencionar también el agua de lluvia que al precipitarse en sus distintas formas arrastra
materia orgánica y química a los sistemas de drenaje.
Características químicas orgánicas del agua residual
Una vez que se habló de las características físicas del agua residual, es
importante también mencionar sus características químicas orgánicas. Dentro del agua
residual existe una cantidad considerable de elementos químicos inorgánicos; estos son
nutrientes, constituyentes no metálicos, metales y gases. Entre los nutrientes inorgánicos
tenemos amoniaco libre, nitrógeno orgánico y fósforo inorgánico.
Las pruebas como pH, alcalinidad, cloruros y sulfatos son realizados para
estimar la capacidad de reutilización de las aguas residuales tratadas y como pruebas
para el control de distintos procesos de tratamiento.
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Capítulo III
METODOLOGIA DEL ESTUDIO
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Introducción
Este capítulo presenta la importancia de delimitación del tema donde veremos el
diseño y tipo de investigación, descripción de la población y muestra procedimiento y
alcances de esta investigación
Así también los parámetros con los que se diseñara el instrumento a aplicar,
cantidad de preguntas etc. especificaremos los pasos que y métodos utilizados para la
obtención de la información en el desarrollo del tema.
Los limites hacen referencia a los geográficos de la investigación y no a las
dificultades o limitaciones. y limitaciones son dificultades o limitaciones que podría
presentar la investigación
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Diseño y tipo de investigación
El estudio consiste de una investigación descriptiva relacionada al tema de
reestructuración de plantas de tratamiento y el drenaje en la ciudad de San Francisco de
Macorís ante la posible eliminación de la contaminación ambiental. El capitulo
contiene una descripción de la población bajo estudio, la descripción de los
instrumentos a utilizarse en el mismo y el método utilizado para seleccionar la muestra.
También se incluyen en este capítulo , el análisis estadístico propuesto para los
mismos y los procedimientos que serán seguidos durante la realización del estudio. La
recolección de los datos se hizo por medio de una encuesta.
Descripción de la Población y muestra
La población consistirá de un total de cincuenta (50) pobladores de esta ciudad.
La muestra seleccionada corresponde a personas residentes de varios sectores de San
Francisco de Macorís. Esto será así para lograr que la poblaci6n sea una de carácter
heterogénea
Descripción de la Muestra
La muestra que será seleccionada de la población bajo investigación será una de
tipo Probabilístico en el que se escogerán a personas que no necesariamente tenga
experiencia de trabajo en el área de aguas residuales o drenaje de alcantarillado.
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Descripción del instrumento de investigación
Un cuestionario fue utilizado como parte del estudio. El mismo consta de 10
afirmaciones o preguntas que deberán ser contestadas individualmente por cada uno de
los miembros de la población seleccionada. Los cuestionarios serán administrados a la
población seleccionada durante el mismo día. Con esto todos los cuestionarios podrán
ser recogidos el mismo día en que son suministrados.
Los investigadores harán uso del método de escala Lickert para la preparación
del cuestionario. Se utilizaran los siguientes renglones para definir la escala:
a) Fuertemente de acuerdo
b) De acuerdo
c) Indeciso
d) En desacuerdo
e) Fuertemente en desacuerdo
Valor de la Escala
a) 2
b) 1
c) 0
d) -1
e) -2
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Procedimiento
La información recopilada por los investigadores en este estudio fue obtenida a
través de los siguientes métodos:
Un resumen de la información disponible en libros de texto, revistas, tesis,
artículos de internet, etc. que fueron utilizados en el desarrollo del Marco
Teórico en el Capítulo 2.
Aquella información no disponible fue obtenida a través del uso de un
cuestionario.
Análisis estadístico.
Se realizó análisis estadístico descriptivo: promedio, desviación estándar, valor máximo
y mínimo, coeficiente de variación y rango;
Resultados obtenidos;
El 88% de los encuestados está de acuerdo con la implantación de una planta de
tratamiento de aguas residuales y un sistema de drenaje pluvial para todas las zonas de
esta ciudad.
Un 3% piensa que el actual sistema esta funcionado bien.
Mientras que, un 9% no está de acuerdo.
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Alcance y limites del estudio
Alcance
El siguiente estudio explorara la recopilación y tratamiento de las aguas residuales así
como también el drenaje de alcantarillado y pluvial de la ciudad de san francisco de
Macorís Abarcando también todas las zonas.
Limites
El periodo de tiempo de la investigación comprenderá 3 meses únicamente ya que este
trabajo es para uso completo de una asignatura.
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BIBLIOGRAFÍAS
agricultura sustentable. (2013). recolección y drenaje de aguas residuales. recuperado de http://www.bvsde.paho.org/bvsacd/scan/026578/tomo1/026578-03.pdf
Martínez, c. (2007). instalaciones sanitarias. recuperado de https://docs.google.com/presentation/d/1zwpsg0b24zcmc8i5cw7vmdwxal0x_pfxblobhjql4wm/embed#slide=id.i11
Apolinar, b. (2011). sobran los planes, pero no se aplican a los ríos. recuperado de https://www.google.com.do/?gws_rd=cr&ei=xuwlu4dzg8alkaeowidybq#q=drenajes+de+agua+sanitaria+que+pasan+por+el+rio+jaya
Instalaciones sanitarias (2013). saneamiento. recuperado de http://www.gencat.es/aca/contenido/sanejament/introduccio/introduccio.htm
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Anexos
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UNIVERSIDAD CATÓLICA NORDESTANA
(UCNE)
FACULTAD DE INGENIERIA
ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL
Buenos días /tardes, el presente cuestionario es parte una investigación cuyo objetivo es analizar la implantación de una planta de tratamiento de aguas residuales y el drenaje alcantarillado de aguas pluviales.
Los datos suministrados son confidenciales, su nombre se preservara en anonimato de las opciones expresadas y solo la daremos a conocer en formas de porcentaje.
¡Gracias por su tiempo y compromiso!
¿Cree usted, que es necesaria la implantación de una planta de tratamiento de aguas residuales en San Francisco de Macorís?
a) Fuertemente de acuerdo
b) De acuerdo
c) Indeciso
d) En desacuerdo
e) Fuertemente en desacuerdo
¿Cómo calificaría esta opción?
a) Muy buena
b) Buena
c) Regular
d) Mal
e) Muy mal
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¿Le parece adecuado el actual sistema de drenaje de esta ciudad?
a) Fuertemente de acuerdo
b) De acuerdo
c) Indeciso
d) En desacuerdo
e) Fuertemente en desacuerdo
¿Es suficiente el fondo suministrado por el ayuntamiento para la elaboración de dicha planta?
a) Fuertemente de acuerdo
b) De acuerdo
c) Indeciso
d) En desacuerdo
e) Fuertemente en desacuerdo
¿Funciona correctamente el sistema de drenaje de esta ciudad?
a) Fuertemente de acuerdo
b) De acuerdo
c) Indeciso
d) En desacuerdo
e) Fuertemente en desacuerdo
¿Seria mejorado el entorno medio ambiental de los sectores de esta ciudad con la elaboración de esta planta?
a) Fuertemente de acuerdo
b) De acuerdo
c) Indeciso
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d) En desacuerdo
e) Fuertemente en desacuerdo
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