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• Marcial Gonzales Saldaña

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SUCURSAL DEL PERU Nippon Jogesuido Sekkei Co., Ltd.

Proyecto: “Mejoramiento y Ampliación de los Sistemas de Agua Potable y Alcantarillado de la Ciudad de Cutervo”

Mejoramiento y Ampliación de los Sistemas de Agua Potable y Alcantarillado de la Ciudad de CUTERVO. Estudio Definitivo MEMORIA DESCRIPTIVA. 1.0 GENERALIDADES. El Expediente Técnico del proyecto que se describe a continuación, servirá para mejorar el sistema de agua potable y el servicio de desagüe a los pobladores de la ciudad de Cutervo, del distrito y provincia del mismo nombre y, departamento de Cajamarca; correspondiendo su alcance a la población actual y futura, en un horizonte de veinte años. La ejecución del proyecto mencionado, mejorará la calidad de vida de la población, disminuyendo el número de casos de enfermedades de origen hídrico, ocasionadas por una mala calidad del servicio de agua que actualmente se abastecen, ocasionados por el abastecimiento restringido en las partes altas y, por otra parte por una disposición inadecuada de las aguas servidas; lo que origina una contaminación de las quebradas y campos aledaños a la ciudad. El servicio mejorado, con el presente proyecto, permitirá abastecer agua de buena calidad, suficiente cantidad en forma segura y continua y, tambien permitirá un tratamiento y una disposición apropiada de las aguas servidas, disminuyendo así las enfermedades de origen hídrico y aquellas que se presentan por la contaminación ambiental. 1.1 Nombre del Proyecto. Mejoramiento y Ampliación de los Sistemas de Agua Potable y Alcantarillado de la Ciudad de CUTERVO. 1.2 Ubicación. El área del proyecto se encuentra ubicada en el distrito de Cutervo, provincia del mismo nombre y departamento de Cajamarca, a una altitud promedio de 2545 m.s.n.m. y con coordenadas geografías con referencia a la plaza de armas de la ciudad, de 741276 E y 9294563 N, de la zona geográfica 17. El área de influencia del proyecto corresponde al área urbana de la ciudad de Cutervo Los límites del distrito de Cutervo son: Por el Norte Por el Sur

: Distritos de Querocotillo, Sto. Domingo de Capilla y Sócota. : Provincia de Chota.

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Por el Este Por el Oeste

: Provincia de Chota. : Provincia de Chota.

1.3 Antecedentes. Dentro del Plan Multianual de Inversión de la Municipalidad Provincial de CUTERVO, la Gerencia de desarrollo territorial y medio ambiente en la división de infraestructura y obras programó la ejecución de los estudios para el Mejoramiento y Ampliación de los Sistemas de Agua Potable y Alcantarillado de la Ciudad de CUTERVO para tal efecto el Municipio ha celebrado el convenio de Gestión con el Gobierno Regional de Cajamarca mediante el cual encargó a éste la formulación y aprobación del mencionado estudio. En tal situación después de haberse dado la viabilidad del Estudio de Pre Inversión, el Gobierno Regional de Cajamarca ha suscrito un Contrato con la Consultora Nippon Jogesuido Sekkei Co. Ltd. Para la formulación del Estudio Definitivo a nivel de Expediente Técnico. 1.4 Objetivos. 1.4.1 Objetivo General. El objetivo central del proyecto es “Reducir la incidencia de enfermedades infecciosas intestinales en la población” y así mismo la de eliminación de daños en el medio ambiente con una adecuada prestación de los servicios de saneamiento de tal manera que se mejore la calidad de vida de la población de Cutervo. 1.4.2 Objetivos Específicos. El objetivo general del proyecto será alcanzado cuando se cumplan los siguientes objetivos específicos:  Eficiente servicio de agua potable, el cual se logrará con la rehabilitación de las estaciones de bombeo de una de las fuentes de captación de agua (Chaullacocha) y, el reemplazo y mejoramiento de las redes de distribución que se encuentran obsoletas por haber cumplido su vida útil y la Instalación de nuevas conexiones domiciliarias, con un 100% de micromedición.  Adecuado sistema de eliminación y disposición de aguas residuales y excretas, que se logrará con el mejoramiento y rehabilitación del sistema de alcantarillado existente, debido su antigüedad, además, se logrará un positivo y significativo impacto, en el medio ambiente y en la salud de las personas, con la construcción de un sistema de tratamiento y disposición final de las aguas servidas. El lograr el objetivo central del proyecto tendrá como fin superior mejorar la calidad de vida de la población, complementariamente se espera, una disminución de los gastos en

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atención de salud, reducción de los problemas sociales, preservando el medio ambiente y reducción de los niveles de desnutrición y mortalidad infantil. 1.5 Metas Físicas. Para lograr los objetivos del proyecto se deberán ejecutar obras para lograr las siguientes metas físicas: a. Rehabilitación de las estaciones de bombeo de agua del manantial Chaullacocha, consistente, fundamentalmente, en el equipamiento de una unidad adicional de bombeo en cada una de las estaciones. Se ha encontrado que actualmente existe operando solamente una unidad de electrobomba en cada una de las estaciones, motivo por el cual cuando cualquiera de dichas unidades entra en mantenimiento, el sistema se paraliza. Estación BOMBEO REBOMBEO

Características de la Implementación Electrobomba de 7,5 hp, 460V, 3f, 60Hz Electrobomba de 60 hp, 460V, 3f, 60 Hz

Se entiende que complementariamente deben instalarse algunos accesorios complementarios, tanto en la estación de bombeo y rebombeo. En la estación de bombeo, para instalar el equipo adicional, será necesario demoler las casetas existentes y construir otra más grande. b. Rehabilitación y ampliación de la red de distribución que consiste en líneas de aducción y redes de distribución sectorizada y zonificada, de agua potable. Instalación de redes primarias y secundarias, nuevas, de DN 90, 110, 160 y 200 mm, clase A-7,5, con 20,5 km de longitud total, de las cuales 14,7 km son redes rehabilitadas y 5,8 km son redes de ampliación. c. Cámaras con Válvulas Reductoras de Presión (3), para hacer viable la sectorización y distribución en cuatro zonas de presión y tres sectores de abastecimiento. d. Conexiones domiciliarias de Agua Potable, en un total de 2106 unidades. Reposición de conexiones existentes en tuberías a rehabilitar (1897) e instalación de nuevas conexiones en redes de ampliación (209). e. Red de colectores secundarios de alcantarillado de DN 200 mm, en una longitud total de 18,7 km., de los cuales, 13,7 km son rehabilitaciones y 5,0 km son ampliaciones.

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f. Construcción de Colectores Primarios de PVC, de 250 mm. Se han definido tres colectores primarios que hacen una longitud total de 2,6 km. g. Conexiones domiciliarias de alcantarillado, 2342 unidades. Reposición de conexiones existentes (1812) e instalación de conexiones nuevas (530). h. Construcción de una cámara de bombeo de desagues, con un volumen útil de 1,2 m3 y equipada con dos electrobombas sumergibles para 10 l/s y 37 m de altura dinámica total. i. Construcción de una línea de impulsión para las aguas servidas, de 600 m de longitud, DN 110 mm clase A-7,5. Incluye dos válvulas de aire, especiales para aguas servidas. j. Construcción de un emisor de DN 300 mm, y 3,9 km de longitud, para conducir la totalidad de las aguas servidas a una Planta de Tratamiento que, también se ha proyectado. k. Construcción de una planta de tratamiento de aguas servidas, para el tratamiento total del desagüe sanitario de la ciudad. 1.6 Justificación del Proyecto. El proyecto se justifica debido a que resolverá la deficiencia del servicio de agua potable en cantidad y calidad adecuadas lo cual permitirá prevenir las enfermedades de origen hídrico, y por otra parte, se ampliará la cobertura y eliminará la alta contaminación ambiental que se origina por la descarga de las aguas servidas, sin tratamiento alguno, a las quebradas, acequias y campos de cultivo que, actualmente origina enfermedades principalmente diarreicas. 2.0 SITUACION ACTUAL. 2.1 Descripción de los Servicios de Agua y Alcantarillado existentes. 2.1.1 Agua Potable En términos generales, el sistema de agua potable de la ciudad de Cutervo consiste en captaciones de fuentes sub superficiales, manantiales y de fuentes superficiales. La superficial de mayor rendimiento es la denominada Angurra, que rinde 18 l/s en estiaje y 25 l/s en época de lluvias; la subsuperficial de mayor rendimiento es del Manantial Chaullacocha del cual se capta, mediante un sistema de bombeo y rebombeo, un caudal de 23 l/s, en cualquier época del año. En resumen, existen tres sistemas de abastecimiento que son administradas por la Municipalidad, el primero corresponde a una serie de captaciones superficiales, de las

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cuales se toma en conjunto un caudal de 26 l/s y se conduce hacia una planta de tratamiento existente que, después del tratamiento respectivo, se almacena el agua en un reservorio existente de 1500 m3, desde el cual se distribuye a un sector de la ciudad a través de una red no planificada. Otro sistema es el que corresponde al Manantial Chaullacocha, de éste, se capta mediante una estructura cilíndrica que alimenta por gravedad a una cisterna, igualmente cilíndrica, desde la cual, mediante un sistema de bombeo y rebombeo, se conduce el agua hasta un reservorio denominado La Culluna desde el cual se abastece igualmente a otro sector de la ciudad a través de redes no bien planificadas. Un tercer sistema corresponde a una captación de un manantial en el lugar denominado La Shintuca, desde el cual se conduce el agua por gravedad hasta un reservorio existente de 100 m3 denominado igualmente La Shintuca, este sistema fue construido para el abastecimiento específico, de la zona urbana de Nuevo Oriente. Adicionalmente, existen otros sistemas paralelos, con administraciones particulares a través de Juntas de Administración, las que han sido identificadas gracias a la información del profesional responsable de los servicios, de la Municipalidad Provincial de Cutervo. Los sectores de la ciudad, ubicados en la periferie y que por lo general cuentan con un servicio de un sistema paralelo son:

Sector de la Ciudad San Juan Bautista y San Isidro.

Sistema, características Sistema, originalmente con fuente de manantial y bombeo.

Sector del Sistema particular, con fuente Cementerio Todos de calidad no garantizada. los Santos. Barrio Tomás Gálvez Quispe.

Sistema particular, con fuente de manantial pero, de calidad no garantizada.

Area periurbana. Camino de herradura a Callayuc. Lotización Las Flores y Barrio La Unión

Sistema superficial sin tratamiento.

Asentamiento

Sistema particular, con fuente

Sistema sub superficial. Agua de mala calidad.

Predispocisión a integrarse a la Administración Municipal. Sistema, administrado por la Municipalidad. Actualmente se ha modificado, la fuente es el reservorio La Culluna, pero se mantiene el bombeo. No existe predisposición para integrarse a la administración municipal. Esta área no está comprendida en el ámbito del proyecto. Predisposición parcial. Se encuentra ubicado en el área de influencia del Reservorio La Culluna. En el futuro puede ser abastecido por éste. No existe predisposición para integrarse a la administración municipal. Esta área no está comprendida en el ámbito del proyecto No existe predisposición actual, para integrarse a la administración municipal. Esta área puede integrarse al proyecto, en el futuro, mediante un sistema de bombeo desde el RE 1500 m3. No existe predisposición para integrarse

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Humano José Gálvez

de calidad no garantizada.

Barrio Niño Dios

Sistema particular, con fuente superficial, de calidad no garantizada.

Asentamiento Humano 1ro de Mayo

Sistema particular, con fuente de calidad no garantizada.

Barrio Cruz de San Juan

Sistema particular, con fuente de calidad no garantizada.

Barrio 15 de Setiembre

Area peri urbana que, actualmente se abastece del sistema municipal.

a la administración municipal. Esta área no está comprendida en el ámbito del proyecto. No existe predisposición para integrarse a la administración municipal. Esta área podría integrarse, al proyecto mediante un sistema de bombeo desde el RE 1500 m3. No existe predisposición para integrarse a la administración municipal. Esta área no está comprendida en el ámbito del proyecto. No existe predisposición para integrarse a la administración municipal. Esta área, en futuro, puede integrarse al ámbito del proyecto desde el sistema de La Culluna. Debe ser considerada dentro del ámbito del proyecto, dado que continuará siendo abastecido. El estudio de pre inversión no lo considera dentro del ámbito del proyecto.

En general, no existe micromedición operativa, a pesar que, hace más de seis años se instalaron, aproximadamente, 500 micromedidores pero, éstos dejaron de ser leidos para su facturación en razón que, esta medida no disminuyó el volumen de desperdicios y las conexiones medidas facturaban más que las no leídas. Es decir faltó un programa de educación sanitaria para generar un cambio de actitud para el uso racional del agua. Los componentes de los sistemas de agua potable existentes son los siguientes: SISTEMA LA CULLUNA Captación. Captación Chaullacocha. Manantial de agua subterránea ubicada al lado Sur Oeste de la ciudad de Cutervo, en la margen derecha de la carretera de Cutervo a Cochabamba. La estructura de captación es un tanque, cilíndrico de concreto armado, del cual pasa por gravedad a una cisterna igualmente cilíndrica de 100m3, y de allí, se hace un primer bombeo a un reservorio cisterna de 400m3, ubicada al otro lado de la carretera, aproximadamente a 11metros por encima de la captación, este sistema fue construido en el año 2000 y, actualmente, se encuentra en buen estado de conservación. Solamente se ha notado en este sistema

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un nivel de vulnerabilidad operacional, dado que solamente existe una unidad de bombeo que, cuando entra en mantenimiento, el sistema deja de funcionar. Conducción. Conducción Por Impulsión. Como ya se ha manifestado, el agua de Chaullacocha se conduce hasta el reservorio de La Culluna, mediante dos bombeos, el primero desde la cisterna de captación hasta un reservorio-cisterna de 500 m3 y, el segundo, desde este reservorio hasta el reservorio de cabecera, La Culluna. El caudal de bombeo es de 23 l/s y el volumen de bombeo depende del número de horas de bombeo que, es variable y depende del requerimiento de la población. El sistema de rebombeo, también cuenta con una sola unidad de bombeo, en buen estado de conservación pero, también ofrece un significativo nivel de vulnerabilidad, considerando que cuando la mencionada unidad de bombeo entra en mantenimiento, el sistema se paraliza. La línea de impulsión de ambos bombeos es de 160 mm y se encuentran en buen estado de conservación. Almacenamiento. Reservorio La Culluna de 300 m3. Este reservorio es de concreto armado, cilíndrico, construido también el año 2000, se encuentra en buen estado de conservación. No requiere ningún tipo de rehabilitación. SISTEMA SAN RAFAEL. Captaciones. Quebrada Honda y Pachachaca. Ambas fuentes superficiales se ubican en el sector Pachachaca, el agua de la quebrada Pachachaca se une a la quebrada Honda, ambas conducciones son por canales abiertos y, en la confluencia, se capta. La captación conjunta de ambas quebradas es de 4.0 l/s en época de estiaje y, en época de lluvias se registra un caudal hasta de 11.8 l/s. Las obras de toma fueron construidas en el año 1995 y cuenta con sus respectivas compuertas metálicas tipo guillotina y volantes de maniobra. Se encuentran en buen estado de conservación. Manantial Las Chontas. Vertiente de agua que nace precisamente en el sector las Chontas, que es captada a través de una estructura de concreto armado, como captación de ladera. Construida

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también en 1995, se encuentra en buen estado de conservación. En estiaje ofrece 2.0 l/s y en avenidas 4.0 l/s. Las aguas superficiales de las quebradas Honda y Pachachaca se reúnen con las provenientes del manantial Las Chontas, en un desarenador antiguo, ubicado a 500 metros aproximadamente de la caja de captación de Quebrada Honda y Pachachaca. Angurra. Agua superficial, ubicada en la localidad de Angurra, ubicada a 16 km al lado Nor Oeste de la ciudad de Cutervo. Las obras de toma fueron construidas en el año 2004. Cuenta con sus estructuras en buen estado. Sus compuertas tipo guillotina con volantes de maniobras se encuentran también en buen estado, solamente requiere una mano de pintura anticorrosiva. La línea de conducción de esta captación descarga en la cámara de reunión ubicada dentro de la planta San Rafael. Su caudal en estiaje es de 18 l/s y en avenidas ofrece 25 l/s. Demasías Pachachaca. Existe otra captación ubicada aguas abajo del mencionado desarenador principal, cuya estructura se encuentra dentro del cauce de la quebrada, que recoge aguas de demasías de la quebrada “Pachachaca” y de una vertiente adyacente a la misma. La obra de toma fue construida hace 17 años y se encuentra en buen estado. Esta agua también descarga en la cámara de reunión dentro de la planta San Rafael. En estiaje se capta 2.0 l/s y en lluvias 10.0 l/s. Como se puede apreciar, todas estas fuentes aportan en su conjunto agua cruda a la Planta de Tratamiento existente, denominada San Rafael. En resumen el caudal que se ofrece a la mencionada planta es: Fuente de Captación Qda. Honda - Pachachaca Las Chontas Angurra Demasías Pachachaca TOTAL

Caudal de Aporte (l/s) Estiaje Avenidas 4.0 11.8 2.0 4.0 18.0 25.0 2.0 10.0 26.0 50.8

Líneas de Conducción. Línea de conducción Quebrada Honda y Pachachaca – Desarenador. Consiste en una tubería de PVC, Ø10”, de 500 metros de longitud que llega al desarenador que conforma la captación antigua. La línea fue instalada en el año 1995 y se encuentra en buen estado.

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Línea de conducción las Chontas – Desarenador. Tubería de PVC, Ø4”, de 480 metros de longitud que conduce las aguas del manantial Las Chontas, hacia el desarenador principal, mezclándose en esta unidad con las aguas provenientes de Qda. Honda y Pachachaca. Esta línea fue construida en 1995 y, actualmente, se encuentra en buen estado de conservación. Línea de conducción Desarenador a Cámara Reunión en planta San Rafael. Tubería de PVC Ø10”, de 480 metros de longitud, que conduce las aguas reunidas de las fuentes superficiales de Quebrada Honda y Pachachaca y, del manantial las Chontas, hasta una Cámara de Reunión en la Planta de Tratamiento San Rafael. Ha sido construida en el año 2005 y, se encuentra en buen estado de conservación. Línea de conducción Demasías Pachachaca – Cámara de Reunión (PTAP). El agua de las demasías Pachachaca, es conducida por medio de una tubería de PVC Ø4” y una longitud de 500 metros, hasta la cámara de reunión de la planta de tratamiento, esta instalación tiene una antigüedad de 15 años y, se encuentra en buen estado de conservación. Línea de conducción Angurra – Cámara de Reunión (PTAP). Esta línea es de PVC Ø200 mm, y tiene una longitud de 16 Km. Conduce las aguas de la quebrada Angurra, hasta la cámara de reunión de la planta San Rafael. Fue construida en el año 2004 y, se encuentra en buen estado de conservación.

Planta de Tratamiento de Agua. Existe una planta de tratamiento antigua, construida en 1967, ubicada en la parte Norte de la ciudad, la misma que tiene una capacidad operativa de 17 l/s y, presenta los siguientes componentes:      

Canaleta de ingreso. Cámara de mezcla rápida. Floculadores hidráulicos de flujo horizontal. Sedimentadores (decantadores), dos unidades. Batería de filtros, compuesta por 5 filtros rápidos metálicos de patente DEGREMONT. Caseta de operaciones, incluyendo depósito de insumos químicos, área de dosificación, guardianía y servicios higiénicos.

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Esta planta de tratamiento de agua, por su antigüedad ha bajado su eficiencia notoriamente, motivo por el cual ha sido reemplazada por una nueva planta tipo convencional, construida en el año 2005, con una capacidad de diseño de 42 l/s. Cabe manifestar que en la etapa de pre inversión, esta planta ha sido evaluada y se ha determinado que su capacidad operativa es de 36 l/s. El sistema de tratamiento de la nueva planta, comprende los siguientes procesos:  

  

Canal de mezcla rápida. De operación hidráulica. Floculación, igualmente de operación hidráulica, del tipo flujo vertical con pantallas. Son cuatro tramos con variaciones de gradiente hidráulica, progresivo descendentemente. Decantación. Comprende tres unidades de decantadores laminares o de alta tasa, de flujo ascendente, pantallas con lonas de poliéster. Filtración. Batería de 8 unidades de filtros rápidos de gravedad, tasa declinante, del tipo autolavado. Desinfección. Se realiza la desinfección mediante el uso de cloro gas, el mismo que se aplica a la salida de los filtros.

La planta está diseñada para operar con filtración directa durante ciertos periodos del año, cuando la calidad del agua cruda lo permita. Almacenamiento. Reservorio apoyado de 1500 m3. Se trata de un reservorio de cabecera, de concreto armado, cilíndrico, de 1500 m3 de capacidad. Construido en el año 2005, se encuentra en buen estado de conservación. Se ubica dentro del área de la planta de tratamiento San Rafael. Su caseta de válvulas alberga a las tuberías de ingreso, salida, rebose y limpieza. SISTEMA LA SHINTUCA. Captación. La Shintuca. Manantial ubicado en el lado Norte de la ciudad muy cerca de la planta San Rafael. Esta infraestructura ha sido construida para abastecer a un sector de la ciudad denominado Nuevo Oriente, su infraestructura es nueva pero la fuente es superficial y a pesar que se le hace un tratamiento primario, la calidad del agua no está garantizada. Se capta 2.4 l/s en estiaje y 5.0 l/s, en época de lluvias. Línea de conducción La Shintuca – Reservorio Nuevo Oriente.

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Esta línea, consiste en una tubería de 700 metros de longitud, de FoGo de 3” de diámetro, que alimenta al reservorio de 100 m3, denominado La Shintuca o Nuevo Oriente. Se encuentra en buen estado de conservación. Reservorio La Shintuca (Nuevo Oriente). De concreto armado, y de 100m3 de capacidad, abastece al sector de Nuevo Oriente. Se encuentra en buen estado de conservación. Sus accesorios tales como válvulas de entrada y salida requieren mantenimiento correctivo, por presentar problemas de hermeticidad y dificultad al manipuleo. SISTEMA SANTA CECILIA. Manantial Santa Cecilia. Ubicada en el lado Sur de la ciudad, hasta hace poco tiempo alimentaba por gravedad a una cisterna, desde el cual se impulsaba a un pequeño reservorio elevado, desde el cual se abastecía al Sector San Isidro. Actualmente ha quedado fuera de servicio dado que es vulnerable a la contaminación y, la mencionada cisterna, se alimenta directamente del reservorio La Culluna. Su estructura es un poco antigua, está en buen estado. Conducción. Como se ha manifestado, ahora, una línea de 90 mm de diámetro parte del reservorio La Culluna y alimenta a la cisterna existente en San Isidro, desde ésta, mediante un sistema de bombeo (DN 2”) se alimenta a un cercano reservorio elevado de 10 m3 de capacidad. Reservorio Elevado San Isidro, de 10 m3. Se trata de un tanque elevado, cuadrado de 10 m3 de capacidad. Su estado de conservación es regular, requiere mantenimiento. Abastece al sector denominado San Isidro, al sur de la ciudad. Requiere también, cambio de válvulas tanto de entrada como de salida, por presentar problemas de hermeticidad y manipuleo. Por la ubicación y tamaño pequeño del área de servicio de este sistema, en relación a los reservorios principales y, por su concepción innecesaria por bombeo, es inminente la necesidad de abandonar la infraestructura de cabecera de este sistema e integrarlo a uno de los sistemas principales.

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Sistema general de distribución. Red de Distribución. La red de distribución existente, está conformada por redes con tuberías de asbesto cemento en su mayor parte y de diversos diámetros. Aproximadamente el 46% de las redes de distribución de agua son de asbesto cemento, un 16% son tuberías provisionales de pequeño diámetro y, el restante 38% es de PVC, de reciente instalación, pero en gran parte de diámetro menor que 60 mm. Las redes de asbesto cemento tienen una antigüedad mayor a 40 años. El sistema de redes de distribución no está bien planificada, forma mallas o circuitos principales que originalmente se habían sectorizado con la instalación de válvulas reductoras de presión que, en la actualidad se encuentran inoperativas y considerando la gran diferencia topográfica entre la cota de los reservorios y de los puntos más bajos de la ciudad, es obvia la presencia de altas presiones en la red y por tanto el alto nivel de pérdidas de agua en red y en las instalaciones intradomiciliarias. Por estas razones solamente se regula la distribución del agua abriendo y cerrando válvulas de compuerta. El abastecimiento de agua es discontínuo y por sectores empíricamente definidos. La mayor parte de las redes están en mal estado y los actuales operadores del sistema consideran la imperiosa necesidad de su rehabilitación total, manteniendo las redes de PVC en buen estado. Según el reporte de la oficina del Servicio Municipal de Agua Potable y Alcantarillado (SEMAPA Cutervo), la ciudad actualmente cuenta con 2,800 conexiones domiciliarias, de las cuales el 93% son domésticas y el 6% comerciales, no existen conexiones industriales. Existen medidores antiguos instalados, prácticamente inoperativos, por tanto, no existe medición para la facturación. 2.1.2 Alcantarillado El sistema de alcantarillado existente es totalmente antiguo con más de 40 años, totalmente obsoleto, aproximadamente 29,0 km, de CSN de 6”y 8” de diámetro en su gran mayoría y con un considerable número de puntos de descargas a las quebradas naturales y a los canales de drenaje pluvial existentes en la ciudad. La mayor parte de las redes de alcantarillado se encuentran en mal estado, las roturas, atoros y aniegos son continuos, del total de las redes de alcantarillado, el 60% se encuentra en mal estado, requiriendo su rehabilitación. Existen prácticamente dos cuencas de drenaje, al NE de la ciudad, una pequeña parte de colectores (aproximadamente 125 familias) descargan sus aguas servidas a la quebrada de Tres Cruces, todo el resto de la ciudad topográficamente está orientado a la parte sur de la ciudad hacia un canal natural que desemboca al denominado Tragadero de Cutervo, ubicado a 4,0 km de la ciudad.

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Se administran aproximadamente 3200 conexiones domiciliarias, mayor al número de conexiones de agua potable, en razón que, algunos sistemas paralelos hacen uso solamente del sistema de alcantarillado municipal. 2.1.3 Aspectos Institucionales Los servicios, de agua Potable y alcantarillado, son administrados por la Municipalidad Provincial de Cutervo, a través de SEMAPA, oficina dependiente de la Municipalidad. Para lo cual cuentan con un personal permanente, en planilla, que se encarga de la operación y mantenimiento de los sistemas. En realidad no se disponen de recursos suficientes para una gestión apropiada de los servicios, el personal no está suficientemente capacitado para desempeñar los diferentes cargos correspondientes a las áreas de administración, finanzas, comercialización y operación, es decir, no se manejan los servicios con un enfoque empresarial. 2.2 Demanda. Se ha tomado como punto de partida para todos los diseños de agua y alcantarillado el estudio de la demanda que se ha realizado en la etapa de Pre Inversión. Es así que la población proyectada se presenta en el siguiente cuadro: Cuadro No 2.2. Estudio de Pre Inversión – Población Futura. Period o Año -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

Año 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021

Población Proyectada

Tasa de Crecimient o

14,484 14,913 15,341 15,767 16,191 16,611 17,026 17,436 17,840 18,236 18,624 19,003 19,372 19,730 20,077 20,411 20,732

3.06% 2.97% 2.87% 2.78% 2.69% 2.59% 2.50% 2.41% 2.31% 2.22% 2.13% 2.04% 1.94% 1.85% 1.76% 1.66% 1.57%

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15 16 17 18 19 20

2022 2023 2024 2025 2026 2027

21,038 21,329 21,604 21,863 22,105 22,329

1.48% 1.38% 1.29% 1.20% 1.11% 1.01%

De la misma forma presentamos los cuadros de la demanda de agua potable y de flujo de desagues que se elaboraron en la Pre Inversión.

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Cuadro No 2.3. Proyección de Conexiones de Agua Potable - Cutervo.

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Cuadro No 2.4.

Proyección de la Demanda Global de Agua Potable - Cutervo.

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Cuadro No 2.5. Proyección de la Demanda Global de Flujos de Alcantarillado.

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En consecuencia los caudales de diseño de cada uno de los componentes proyectados para los sistemas de Agua Potable y Alcantarillado de la ciudad de Cutervo, se presentan en la Memoria de Cálculos correspondiente por componente. 3.0 INGENIERÍA DEL PROYECTO. 3.1 Esquema Hidráulico del Sistema de Agua Potable El diseño del sistema de agua potable presenta el siguiente esquema general hidráulico: Captación y Conducción. Se mantienen las captaciones de Chaullacocha y las que alimentan a la Planta de Tratamiento San Rafael. La captación La Shintuca, se mantiene pero su calidad debe estar en evaluación, dado que el tratamiento que recibe parece insuficiente. En las estaciones de bombeo y rebombeo que permiten la conducción del agua de Chaullacocha hasta el reservorio La Culluna, se instalarán equipos de bombeo similares a los que están operando para que funcionen alternadamente. Tratamiento y Almacenamiento. Considerando que la planta de tratamiento existente es nueva, y su capacidad de operación (36 l/s) es mayor al caudal de las fuentes en estiaje (26 l/s), no se ha propuesto mejoramientos ni ampliación, por tanto, se mantiene en sus actuales condiciones. De igual manera, se mantienen los reservorios actuales pero, en la concepción, los reservorios de 300 m3 y 1500 m3 son cabeceras de sus correspondientes sectores de abastecimiento. El reservorio La Shintuca de 100 m3, formará parte del sector correspondiente al reservorio de 1500 m3. El pequeño reservorio elevado de 10 m3, queda fuera de servicio, eliminándose así el Sistema Santa Cecilia, su área de servicio será atendida desde el reservorio La Culluna. Sistema de Distribución de Agua Potable. Se han concebido, en forma global para la ciudad tres sectores de abastecimiento, uno alto, al norte de la ciudad, está conformada por actuales áreas con servicios paralelos con administración independiente a la municipalidad, y los otros dos, corresponden a cada uno de los reservorios más grandes, es decir, a La Culluna y al San Rafael y, por la topografía, se han definido cuatro zonas de presión. El sector Nuevo Oriente se ha integrado al sector que corresponde al reservorio San Rafael RE 1500 m3. El sector alto, de los sistemas paralelos, que tiene dos zonas de presión, no ha sido sujeto de mejoramiento ni ampliación de redes de distribución, este sector, tiene abastecimientos de agua de mala calidad pero sus beneficiarios han manifestado su negativa rotunda a integrarse al servicio municipal. Para los otros sectores, que abarcan dos zonas de presión inferiores, se han diseñado nuevos sistemas primarios de distribución con la presencia de válvulas reductoras de presión, para el control correspondiente.

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Cuadro Nº 3.1 Sectorización y zonificación del sistema de distribución.

Como se puede ver, para los sectores Este y Oeste, se instalarán tres Válvulas Reductoras de Presión que permitirán regular la presión de servicio, en las zonas ZP 3 y 4, en los rangos establecidos por el reglamento. Los reservorios RE-300 y RE 1500, deben abastecer a sus sectores de abastecimiento que están conformados, ambos, por las zonas de presión 3 y 4. El reservorio RE 100 m3, La Shintuca, puede no funcionar, pero tratándose de una infraestructura relativamente nueva, deberá operar siempre que la calidad del agua de abastecimiento sea garantizado. 3.2 Esquema Hidráulico del Sistema de Alcantarillado. Por las características del terreno y de acuerdo a la topografía que presenta la ciudad, se han determinado seis áreas de drenaje que aportan sus aguas residuales a tres Colectores Primarios, denominados: Colector Vilchez, Colector Armando y Colector Comercio. Finalmente estos colectores se reúnen para formar el Emisor que transportará por gravedad el caudal total de la ciudad hasta una Planta de Tratamiento de Aguas Residuales. 4.0 DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO. 4.1 Descripción de las Obras Proyectadas en Agua Potable. 4.1.1 Captaciones. Captación Chaullacocha. Ubicada en la cota de terreno 2850 msnm, de la evaluación realizada al sistema de bombeo y rebombeo, de la captación Chaullacocha, se ha concluido proponer las siguientes obras e instalaciones de rehabilitación: Página 19 de 27

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En el sistema de bombeo (de la cisterna de captación), el estudio de factibilidad recomienda cambio del equipo de bombeo de 7.5 hp pero, al encontrarse el equipo en buen estado solo requiriendo de mantenimiento, se ha propuesto implementar este sistema de captación con un equipo completo de reserva para garantizar la continuidad de la captación. El equipo a instalar comprende todos sus componentes de succión y descarga así como su respectivo tablero de control, para lo cual se propone también la renovación de la caseta existente. La alimentación eléctrica será la misma que viene utilizándose actualmente.

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Así también, se propone para el sistema de bombeo de la captación, la implementación de un medidor de caudal en su línea de impulsión.

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En la estación de re-bombeo, también el estudio de factibilidad, recomienda cambio del equipo de bombeo de 60 hp, pero al igual que en captación el equipo actual se encuentra en buenas condiciones operativas, por lo tanto se ha propuesto implementar un sistema de bombeo completo de reserva, que permitirá sustituir el funcionamiento del existente por cualquier avería que suceda o por acciones de mantenimiento y asegurar así el abastecimiento de agua a la población de Cutervo. Para esto existe el suficiente espacio en la caseta actual.

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El suministro eléctrico para este nuevo equipo a implementarse seria el mismo que se utiliza actualmente. 4.1.2 Líneas de Conducción.

Las líneas de conducción existentes, incluyendo a la línea de impulsión hacia el reservorio La Culluna, se encuentran en buen estado de conservación y de operación, por tanto, éstas se mantienen y no se están proponiendo obras de rehabilitación o ampliación en conducción. 4.1.3 Reservorios Apoyados. Los reservorios existentes RE - Las Flores y La Unión ubicadas en la cota de terreno 2748.00 msnm, involucrados en el presente proyecto, se encuentran en buen estado de conservación y de operación, además satisfacen la demanda actual y futura, motivo por el cual no se están proponiendo obras de rehabilitación ni de ampliación. 4.1.4 Red de Distribución. Se han proyectado redes de distribución para cubrir toda el área urbana actual. Se han planteado nuevos diseños de redes en toda el área de rehabilitación, y ampliaciones en donde se justifica el tendido por la existencia de conexiones potenciales, respetando la sectorización a través de las zonas de presión. Dado el mal estado de las redes existentes, se ha propuesto reemplazar un alto porcentaje de las redes existentes

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antiguas. Las instalaciones ejecutadas en los últimos años por la municipalidad, se consideran como redes a mantener, es decir, no se reemplazan por nuevas tuberías. En resumen se instalarán: Redes de Ampliación Redes de Rehabilitación

: 5.788.09 m. : 14743.91 m.

Se mantienen 10,893 m de tuberías en buen estado. La clase de la tubería es A – 7.5, y se considera pertinente utilizar tubería de PVC, con unión flexible. 4.1.5 Conexiones Domiciliarias y Micromedición. Se esta considerando la instalación de 2106 conexiones domiciliarias que, incluyen un micromedidor, Clase B de chorro múltiple. 4.2 Descripción de las Obras Proyectadas en Alcantarillado. 4.2.1 Conexiones Domiciliarias. Se instalaran conexiones domiciliarias a nivel de caja de registro, las mismas que serán prefabricadas, consistentes en fondo, cuerpo, marco y tapa. El fondo debe contar con su respectiva media caña. Las conexiones domiciliarias serán de 160 mm en tubería PVC-U ISO 4435, las mismas que se acoplaran al colector principal mediante los accesorios necesarios usando para tal efecto el accesorio cachimba, según las indicaciones de los planos y especificaciones técnicas. El número total de conexiones domiciliarias será de 2342 unidades de las cuales 1812 serán de conexiones a rehabilitar y 530 serán conexiones nuevas. 4.2.2 Red de Colectores Secundarios. Aspectos Generales Como parte de los estudios de campo realizados en el presente estudio, se han identificado en la ciudad de Cutervo seis áreas de drenaje, en el desarrollo del proyecto se han realizado optimizaciones aprovechando las características topográficas de la ciudad. Adicionalmente, en el diseño de los colectores secundarios, fue necesario definir las áreas de intervención, es decir las áreas que definidas en el estudio de pre inversión y denominadas áreas a rehabilitar, áreas a mantener y áreas de ampliación. En consecuencia las áreas de diseño de los colectores secundarios no necesariamente son coincidentes con las áreas de drenaje.

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AD 01 Ubicada en la parte Sur - Oeste de la ciudad de Cutervo, cuenta con un área de 19.21 hectáreas, está ubicada en la zona oeste de la ciudad aproximadamente entre las cotas 2590 y 2675 msnm, siendo la totalidad de las redes descargadas al colector Rivera. AD 02 Ubicada en la zona Sur de la ciudad de Cutervo cuenta con un área de 13.50 hectáreas, ubicada aproximadamente entre las cotas 2590 y 2610 msnm, siendo las aguas residuales descargadas en su totalidad al colector Comercio que a su vez recibe las descargas del colector Rivera. AD 03 Ubicada en la parte Oeste de la ciudad de Cutervo, cuenta con un área de 56.08 hectáreas, está ubicada aproximadamente entre las cotas 2612 y 2725 msnm, siendo la totalidad de las redes descargadas al colector Armando. AD 04 Ubicada en la parte Este de la ciudad de Cutervo, cuenta con un área de 68.81 hectáreas, está ubicada aproximadamente entre las cotas 2605 y 2640 msnm,. La totalidad de las redes descargadas son dirigidas al colector Vílchez. AD 05 Ubicada en la parte Sur de la ciudad de Cutervo, cuenta con un área de 14.13 Hectáreas, está ubicada en la parte alta de la ciudad aproximadamente entre las cotas 2585 y 2590 msnm, lo que la constituye en la parte más baja de la ciudad previa al Emisor siendo la totalidad de sus redes descargadas al colector Vilchez. AD 06 Ubicada en la zona Norte de la ciudad de Cutervo cuenta con un area de 20.61 Hectáreas, ubicada aproximadamente entre las cotas 2615 y 2640 msnm, siendo las aguas residuales descargadas hacia una Cámara de Bombeo de Desagüe ubicada en una zona llamada “Tres Cruces”, la cual es dirigida mediante una línea de Impulsion hacia el Area de Drenaje Nº 4 y entrega las descargas al colector Vilchez. Aspectos Especificos Las redes de alcantarillado secundarias son todas en su totalidad de diámetro nominal Ø 200 mm PVC – UF. En resumen se han proyectado 14,203.00 m de red secundaria a rehabilitar y 5,422.50 m de ampliaciones que, hacen un total de 19,625.50 metros. Página 22 de 27

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Buzones especiales

En cada área de drenaje de las redes colectoras secundarias se ha identificado a los buzones que tienen una altura de descarga o caída con respecto al fondo de la cámara mayor a 1.00 m. para lo cual se proyecta un dispositivo de caída especial para estos casos. 

Pendiente

La pendiente de la alcantarilla deberá seleccionarse de tal manera que se ajuste a la topografía del terreno, y que cumpla con las velocidades permisibles para el caudal de diseño del tramo. En los tramos en que la pendiente natural del terreno sea tan pronunciada que pueda ocasionar velocidades mayores a las establecidas, se utilizará un sistema de tramos cortos con pendientes aceptables. La pendiente mínima será determinada para una fuerza tractiva mínima de 1 Pa (1 Pascal) con el fin de asegurar el arrastre de las aguas residuales.. La máxima pendiente admisible estará en función de la velocidad máxima final, según el tipo de material de la alcantarilla sanitaria. Para tuberías plásticas, la velocidad no deberá ser mayor de 5 m/s. 

Capacidad Máxima de Conducción

Las tuberías secundarias serán diseñadas con una altura de flujo máxima equivalente al 75% del diámetro interno de la tubería. 

Separación Máxima entre Buzones o Cámaras de Inspección

La distancia máxima de separación entre buzones consecutivos depende del diámetro del colector, según se muestra en la tabla siguiente: Diámetro de Tubería Tuberías hasta 160 mm (6") Tuberías de 200 mm (8") a 250 mm (10") Tuberías de 250 mm (10") a 300 mm (12") Tuberías de 300 mm (12") a mas 

Distancia Máxima (m) 60 80 100 150

Profundidad mínima de las tuberías

El recubrimiento sobre la clave de las tuberías no debe ser menor a 1.00 m en las vías vehiculares y de 0.60 m en las vías peatonales.

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El funcionamiento hidráulico de los colectores de desagües obedecerá a flujos no permanentes, con caudales variables (picos máximos y mínimos) en espacio y tiempo, gradualmente variados en tirantes de agua, velocidades, etc. 4.2.3 Red de Colectores Primarios. Aspectos Generales Para el diseño se ha planteado como solución la construcción de 3 Colectores Primarios: Colector Vilchez, Colector Armando y Colector Comercio, debido a la topografía del terreno cada uno de ellos recolectará un porcentaje de las aguas servidas de la ciudad de Cutervo, así el Vilchez recolecta el 48 % y el Armando el 27 % y estos a su vez descargan en el colector Comercio el cual recolecta finalmente 100% de dichos desagües y descarga en el Emisor. Aspectos Específicos. COLECTOR VILCHEZ El Colector Vilchez, que recolectará los caudales de las áreas de drenaje AD.04 y AD.06, tiene una longitud de 1091 m, con tuberías de 250 mm, además cuenta con 16 buzones. Profundidad (m)

NUMERO DE BUZONES

1.20-2.00

06

2.00-3.00

08

3.00-4.00

02

COLECTOR ARMANDO El Colector Armando que recolectará los caudales del área de drenaje AD.03, tiene una longitud es de 210.00 m con tubería de 250 mm PVC UF, además cuenta con 05 buzones, con profundidades máximas de 2.00m

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Profundidad (m)

NUMERO DE BUZONES

1.20-2.00

06

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COLECTOR COMERCIO El Colector Comercio que recolectará los caudales de las áreas de drenaje AD.01, AD.02, AD.03, AD.04 y AD.05, tiene una longitud de 1295 m, con tuberías de 250 mm, además cuenta con 22 buzones.

Profundidad (m)

NUMERO DE BUZONES

1.00-2.00

05

2.00-3.00

07

3.00-4.00

06

4.00-5.00

05

Las características de los Colectores se pueden apreciar en el siguiente cuadro:

Colector

Longitud (m)

Diámetro (mm)

Vilchez Armando

1091 210

250 250

Comercio

1295

250

Numero de Áreas de Drenaje a Evacuar Buzones 16 AD.04 , AD.06 05 AD.03 AD.01, AD.02, AD.03, 23 AD.04, AD.05

4.2.4 Sistema de Impulsión Aspectos Generales Como ya se ha manifestado, se han identificado en la ciudad de Cutervo cuatro aéreas de drenaje. Dentro de estas aéreas de drenaje y de acuerdo a la topografía realizada se identificó una que, corresponde al área de drenaje Nro 6, donde la totalidad de esta área descarga en un punto bajo denominado “Tres Cruces” que no se puede integrar por gravedad, motivo por el cual será necesario bombear hasta el buzón más próximo del Area de Drenaje Nº 4. El sistema de impulsión consiste en un Buzón de Rejas, que recibe el desagüe del último buzón perteneciente al AD 06, para luego ingresar a la cámara de bombeo, desde la cual se impulsarán las aguas residuales y conducidas mediante una línea de impulsión hasta un buzón del Area de Drenaje Nº 4. Aspectos Específicos

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Las redes de alcantarillado del AD 06, descargan en un último Buzón AD 06-09, de este buzón, las aguas residuales pasan a un buzón de 1.50 m de diámetro, que sirve como cámara de rejas para retener los sólidos que pudieran ingresar al sistema, esta cámara será operada con la frecuencia necesaria a fin de retirar los residuos sólidos y evitar el atoro del sistema, asimismo, la cámara de rejas cuenta con un rebose el cual sale hacia la quebrada existente ubicada al costado de la cámara de Bombeo. La cámara de bombeo tiene 1.2 m3 de volumen útil, estará equipada con dos Bombas de 9 Hp de potencia, las cuales funcionaran alternadamente, para impulsar las aguas residuales hacia el Buzón AD 04-168, de la red secundaria perteneciente al Area de Drenaje Nº 4, ubicado a 600 metros de distancia, mediante una línea de impulsión de DN 110 mm, Clase A-7.5, enterrada a un metro de profundidad del terreno, en el trazo de la línea de impulsión se han ubicado dos válvulas de aire de 1”. La cámara de bombeo también cuenta con un sistema de rebose en caso de corte de energía, este sistema de rebose será una tubería de DN 200 mm que se une al rebose de la cámara de rejas y, se vierte hacia la quebrada existente. Cuadro Resumen Nº de Bombas 2 Tipo de Bombas Sumergible Potencia 9 hp Caudal de Bombeo 10 l/s HDT 37 m Diámetro de Impulsión 110 mm Cota Minima de 2414.71 Bombeo msnm Cota de Llegada (en 2640.07 buzón) msnm 4.2.5 Emisor. Para efectos del Proyecto se ha considerado la construcción de un Emisor para la ciudad de Cutervo el cual evacuará las aguas residuales hasta una planta de tratamiento, también proyectada, ubicada al sur-oeste de la ciudad, a poco menos de 4 kilómetros. Este emisor tiene una longitud de 3850 metros, considerándose una tubería de 300 mm PVC-UF, cuenta con 51 buzones cuyas alturas varían entre 1.28 a 4.13 metros. El emisor comienza en el sector denominado San Juan, en la salida de ciudad en el cruce con la acequia, en el EM-01 continuando a un margen de la pista por detrás de algunas casas hasta el EM-17, entre el EM-17 y el EM-18 el emisor cruza la carretera, cambiando de margen, hasta el EM-19, que se ubica en la misma carretera, hasta el EM21 que sale a un lado, manteniéndose así prácticamente hasta el final donde nuevamente tiene que cruzar la carretera para ingresar al área de la PTAR. Resumen de Buzones Página 26 de 27

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Emisor

Altura

N° Buzones

1.28 – 1.50 1.51 – 2.00 2.01 – 2.50 2.51 – 3.00 3.01 – 3.50 3.51 – 4.00 4.01 – 4.50

6 20 9 7 6 2 1

Longitud (ml)

Diámetro (mm)

Buzones

Recepciona Colector Comercio

Cutervo

3850.0

300

51

Colector Vílchez Colector Armando

4.2.6 Planta de tratamiento de aguas servidas. Está considerado, en el proyecto, la construcción de una planta de tratamiento de aguas residuales.

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