Diseño y cálculo de una estación depuradora de agua residuales como alternativa a la EDAR vuelta ostrera en Suances

Abstract

Este proyecto tiene como objeto el diseño y dimensionamiento de una nueva Estación Depuradora de Aguas Residuales (EDAR) para dar continuidad al saneamiento de la cuenca del río Saja-Besaya, en sustitución de la EDAR de Vuelta Ostrera, cuya localización fue declarada ilegal por el Tribunal Supremo debido a su emplazamiento en dominio público marítimo-terrestre. La nueva planta, denominada provisionalmente como Vuelta Ostrera 2, se proyecta en una localización cercana, en el municipio de Suances (Cantabria), garantizando el cumplimiento de toda la normativa medioambiental vigente. En primer lugar, se realizará un estudio teórico sobre la importancia de las EDAR en la gestión del agua, abordando su evolución histórica, el marco normativo aplicable y la descripción detallada de los procesos de depuración. Se analizan las distintas líneas de tratamiento, incluyendo la línea de aguas, línea de fangos y la línea de gas, así como los principales equipos involucrados en cada etapa del proceso. También se analizan los tipos de contaminantes presentes en las aguas residuales, los procesos fisicoquímicos y biológicos empleados para su eliminación y los límites de vertido establecidos por la legislación. A partir de las conclusiones de dicho estudio se dimensiona la EDAR propuesta, para una población equivalente de 247.004 habitantes, considerando tanto la carga doméstica como industrial, con una dotación media de 271 litros por habitante y día, lo que se traduce en un caudal medio diario de 66.938 m³/día, y un caudal máximo de 4.196 m³/h. El área de servicio de la EDAR incluye 9 municipios de la cuenca del Besaya: San Felices de Buelna, Los Corrales de Buelna, Cartes, Torrelavega, Reocín, Santillana del Mar, Suances, Polanco y Miengo. Estos núcleos suman una población actual de 141.145 habitantes. En época estival se estima un incremento poblacional superior al 60% en algunos municipios, lo que refuerza la necesidad de contar con una EDAR sobredimensionada y resiliente. El diseño sigue las exigencias de la Directiva 91/271/CEE, el Reglamento del Dominio Público Hidráulico y la Ley 21/2013 de Evaluación Ambiental, entre otras. Se justifica en la necesidad de cumplir con la legalidad ambiental y mantener el servicio de saneamiento a una de las cuencas hidrográficas más industrializadas del norte peninsular. La planta incorpora una línea de tratamiento de aguas y una línea de tratamiento de fangos, ambas completamente diseñadas en base a los caudales y cargas contaminantes reales observadas en la EDAR actual. Los procesos principales incluyen: • Pretratamiento: pozo de gruesos, desbaste, desarenado-desengrasado, y coagulación-floculación. • Tratamiento primario: decantación física. • Tratamiento secundario: reactor biológico de fangos activos con nitrificación desnitrificación. • Tratamiento terciario: cloración y filtración por carbón activo. • Línea de fangos: espesamiento, digestión anaerobia y deshidratación. El Presupuesto Base de Licitación (PBL) asciende a 5.509.694,64 €, incluyendo obra civil, línea de aguas, línea de fangos, instalaciones, edificación, mano de obra (771.665,92 €) y gastos generales con beneficio industrial. El contrato tiene una duración estimada de 16 meses, divididos en 4 meses de redacción de proyecto, 10 de ejecución de obra y 2 de puesta en marcha. El diseño de la EDAR Vuelta Ostrera 2 no sólo da respuesta a una exigencia legal, sino que también constituye una oportunidad para modernizar y optimizar la infraestructura de tratamiento de aguas residuales de la cuenca Saja-Besaya. Se trata de una planta concebida con criterios de sostenibilidad, eficiencia energética, y adaptación al cambio climático. La elección de la ubicación, a tan solo 300 metros de la planta original, permite aprovechar parcialmente las infraestructuras existentes, reduciendo el coste de inversión en colectores y estaciones de bombeo. Pese a que el terreno presenta desafíos técnicos (pendientes, marismas y suelos inestables), las soluciones adoptadas son viables técnicamente y se ajustan a los criterios normativos más estrictos. Desde el punto de vista técnico, destaca el uso de tecnologías de alta eficiencia en el tratamiento biológico y la digestión de fangos, orientadas a la minimización de residuos y la valorización del biogás. Desde el punto de vista ambiental, se cumplen los nuevos requisitos europeos que imponen la eliminación de nutrientes como nitrógeno y fósforo en el efluente. Finalmente, este proyecto se enmarca dentro de un contexto socialmente sensible, con una fuerte oposición vecinal y ecologista que obliga a diseñar una planta silenciosa, sin olores y con una integración paisajística respetuosa. La EDAR Vuelta Ostrera 2 representa así un equilibrio entre eficiencia técnica, cumplimiento legal y sostenibilidad ambiental.

This project aims to design and size a new Wastewater Treatment Plant (WWTP) to ensure continued sanitation for the Saja–Besaya river basin. It will replace the existing Vuelta Ostrera WWTP, whose location was declared illegal by Spain’s Supreme Court for occupying public maritime–terrestrial domain. The new facility—provisionally named Vuelta Ostrera 2—is sited nearby, in the municipality of Suances (Cantabria), and will comply fully with current environmental regulations. First, a theoretical study will be undertaken on the role of WWTPs in water management, covering their historical evolution, the applicable regulatory framework and a detailed description of treatment processes. The study reviews the three main treatment lines—water, sludge and gas—together with the key equipment in each stage. It also examines the contaminants typically found in wastewater, the physicochemical and biological processes used for their removal, and the discharge limits set by legislation. Based on the conclusions of this study, the proposed WWTP is sized for an equivalent population of 247,004 inhabitants (domestic + industrial load) and a design flow of 271 L · capita⁻¹ · day⁻¹. This yields a mean daily flow of 66,938 m³ · day⁻¹ and a maximum hourly flow of 4,196 m³ · h⁻¹. The plant will serve nine municipalities in the Besaya basin—San Felices de Buelna, Los Corrales de Buelna, Cartes, Torrelavega, Reocín, Santillana del Mar, Suances, Polanco and Miengo—whose current population totals 141,145. Summer tourism can raise local populations by more than 60% in some towns, reinforcing the need for an oversized, resilient facility. The design follows the requirements of Directive 91/271/EEC, Spain’s Public Hydraulic Domain Regulations and the Environmental Impact Assessment Act 21/2013, among others. It therefore fulfils legal obligations while safeguarding sanitation for one of northern Spain’s most industrialised watersheds. The plant comprises fully dimensioned water-treatment and sludge-treatment lines, based on observed loads at the existing facility. The main processes are: • Pre-treatment: coarse-screen pit, screening, grit and grease removal, coagulation– flocculation. • Primary treatment: physical settling. • Secondary treatment: activated-sludge reactor with nitrification–denitrification. • Tertiary treatment: chlorination and granular activated-carbon filtration. • Sludge line: thickening, anaerobic digestion and dewatering. The Base Tender Budget (CAPEX) is € 5,509,694.64, covering civil works, water and sludge lines, M&E installations, buildings, labour (€ 771,665.92) and overheads + profit. The contract is planned for 16 months: 4 months for detailed design, 10 months for construction and 2 months for commissioning. The Vuelta Ostrera 2 WWTP not only satisfies a legal mandate but also offers an opportunity to modernise and optimise wastewater infrastructure across the Saja–Besaya basin. The plant is conceived with sustainability, energy efficiency and climate-change resilience in mind. Locating it just 300 m from the existing works allows partial reuse of pipelines and pump stations, cutting capital costs. Although the terrain poses technical challenges (slopes, marshland, unstable soils), the adopted solutions are technically viable and meet stringent regulatory criteria. Technically, the project highlights high-efficiency biological treatment and sludge digestion aimed at minimising waste and valorising biogas. Environmentally, it meets new EU requirements for nitrogen and phosphorus removal from the effluent. Finally, the project sits in a socially sensitive setting, with strong local and environmental opposition, necessitating a quiet, odour-free plant with sympathetic landscape integration. Vuelta Ostrera 2 thus balances technical performance, legal compliance and environmental sustainability.