¿Cuánto tarda la incrustación en estropear un registro de conductividad? Lo que midió un estudio con sensores fondeados en el Báltico

Quien deja un registrador de conductividad o de salinidad en una bahía, un puerto, una laguna costera o una instalación de acuicultura puede leer la exactitud de la ficha técnica como si fuera la de todo el registro. Una vez en el agua, el sensor queda expuesto a organismos y sedimento: la guía del Servicio Geológico de Estados Unidos (USGS) para monitores continuos describe los sensores de conductancia específica como fiables, exactos y duraderos, pero susceptibles a esa incrustación. Un estudio publicado en julio de 2025 en Frontiers in Marine Science midió cuánto pesó la incrustación en sensores fondeados en la costa sur del mar Báltico. No es una regla general: es lo que ocurrió en este estudio, y sirve para decidir cada cuánto visitar el punto y con qué referencia comprobarlo.

La pregunta del estudio

Robert Mars, Bennet Krebs, Mathis Bjoerner, Marialena Christopoulou y Oliver Zielinski, del Instituto Leibniz de Investigación del Mar Báltico (Warnemünde, Alemania) y de Sea-Bird Scientific, querían saber si un emisor de luz ultravioleta C (UVC) diseñado por ellos, con una eficiencia energética unas veinte veces mayor que la de diseños comerciales anteriores, mantiene limpios los sensores fondeados y, con ello, sus lecturas dentro de la especificación del fabricante. Para comprobarlo compararon despliegues con y sin emisor en la misma zona.

Cómo se hizo

• Lugar: costa sur del mar Báltico; la mayoría de los ensayos se hicieron en la estación Arkona Basin, con los sensores de conductividad fondeados a 2 m de profundidad.
• Conductividad sin emisor: un CTD fondeado (SBE37) registró 155 días en 2018 con una célula de tributilestaño (TBT) ya usada y tubos de cobre, sin emisor UVC.
• Conductividad con emisor: otro despliegue del mismo modelo registró 237 días en 2021 con el emisor UVC y sin célula de TBT. Los dos despliegues empezaron en julio: la primera referencia es del 18/19 de julio de 2018 y del 14/15 de julio de 2021.
• Referencia: perfiles con un CTD de barco (SBE 911plus) a unos 150 m del fondeo, el día de la instalación y en fechas posteriores: días 32, 96/98 y 155 en 2018; días 94/95 y 237 en 2021.
• Margen admitido: los autores comparan cada desviación con la exactitud del equipo (±0,003 mS/cm) más su estabilidad declarada (0,003 mS/cm al mes), de modo que el margen crece con el tiempo de despliegue.

El estudio también ensayó fluorómetros de clorofila, para los que el fabricante no declara exactitud; este texto se centra en la conductividad.

Qué se observó

Sin emisor (2018). En la primera comparación tras la instalación, al día 32, la desviación media era de -0,0129 mS/cm frente a un margen de ±0,006 mS/cm: el doble. Al día 96/98 llegó a -1,0699 mS/cm frente a ±0,012 mS/cm, 89 veces el margen, y después se mantuvo casi constante durante los dos meses siguientes. La raíz del error cuadrático medio (RMSE) frente a la referencia fue de 0,9998 mS/cm al día 155. Los autores lo resumen así: «None of the comparison measurements after the day of deployment are inside the specified sensor accuracy». Atribuyen el problema a la incrustación biológica de finales del verano y del otoño en la costa báltica: la macroincrustación (balanos, algas o mejillones) cambia la geometría de la célula de conductividad, y los datos de conductividad indican que no hubo más crecimiento entre mediados de octubre y mediados de diciembre.

Con emisor (2021). Las dos últimas referencias, tras 237 días, dieron una desviación media de -0,0099 mS/cm, «well within the expected accuracy», y el RMSE (0,0098 mS/cm) fue dos órdenes de magnitud menor que en 2018. No todo quedó dentro: al día 94/95 la media quedaba fuera del margen esperado en un 45%; las dos primeras muestras de referencia solo entraron en él cuando los autores las emparejaron con el registro del fondeo tomado 10 minutos antes, y la tercera siguió fuera.

Otras observaciones. En un fluorómetro con limpiador mecánico creció un balano sobre la tapa de goma del limpiador. Con el emisor, aparecieron mejillones en zonas no iluminadas de su carcasa en dos de unos 100 despliegues.

Límites de transferencia

• Una campaña por configuración. El artículo presenta un solo despliegue de cada versión del CTD, en años distintos (2018 y 2021), así que la diferencia entre ambas no procede de un ensayo con réplicas.
• Agua y estación. Son aguas costeras del Báltico sur, a 2 m y con despliegues que empezaron en julio. En una laguna mediterránea, un estuario atlántico o un puerto de la Península, con otra temperatura, otra salinidad y otras comunidades, el ritmo de incrustación puede ser distinto, y este estudio no lo mide.
• Equipo. Las cifras en mS/cm corresponden a un CTD cuya célula de conductividad cambia de geometría con la incrustación; un sensor de otra tecnología puede comportarse de otra manera, y el estudio no lo ensaya.
• Referencia imperfecta. El barco estaba a 150 m del fondeo y mezcla el agua cerca de la superficie, y los autores señalan que es imposible muestrear exactamente la misma agua.
• El emisor. Es un diseño de los autores, que el artículo no presenta como producto comercial, y no cubre los equipos con circuito de agua bombeado. Una de las autoras está afiliada a Sea-Bird Scientific, fabricante de los CTD usados; el artículo declara ausencia de conflicto de intereses.

Qué cambia en una decisión de medición

1. No leer la ficha como el error del registro. En este estudio, con una célula de TBT ya usada y sin emisor, la conductividad estaba fuera de especificación en la primera visita tras la instalación, al día 32.
2. Programar referencias durante el despliegue, no solo al principio y al final. En 2018 el error se multiplicó entre el día 32 y el 96/98 y luego quedó casi constante; con dos comparaciones, una al instalar y otra al retirar, se habría visto el error final, pero no cuándo apareció.
3. Leer antes y después de limpiar. La guía del USGS define el error por incrustación como la diferencia entre la lectura inicial del sensor y la lectura con el sensor ya limpio, y la deriva de calibración como la diferencia entre la lectura del sensor limpio en soluciones patrón y el valor esperado. Anotar las dos permite separar una cosa de la otra.
4. Ajustar la frecuencia de visitas al agua y a la estación. La misma guía indica que la frecuencia de mantenimiento depende en general del ritmo de incrustación y que los sensores de temperatura y de conductancia específica tienden a verse menos afectados por ella que los de oxígeno disuelto, pH y turbidez. Aun así, en el despliegue de 2018 (de julio a diciembre), la incrustación apareció a finales del verano y en otoño.
5. Anotar la hora y la profundidad exactas de cada referencia. En 2021, dos de las tres muestras del día 94/95 solo entraron en el margen al emparejarlas con el registro tomado 10 minutos antes.
6. Elegir la protección conociendo sus límites. La célula de TBT es tóxica, un limpiador mecánico puede acabar colonizado por balanos y un emisor UVC deja sin proteger las zonas que no ilumina.

Referencias

• Mars, R., Krebs, B., Bjoerner, M., Christopoulou, M. y Zielinski, O. (2025). Optimized UVC-based antifouling system for moored applications. Frontiers in Marine Science, 12, 1625587. DOI: 10.3389/fmars.2025.1625587. Texto completo (consulta: 4 de noviembre de 2026).
• Wagner, R. J., Boulger, R. W., Jr., Oblinger, C. J. y Smith, B. A. (2006). Guidelines and Standard Procedures for Continuous Water-Quality Monitors: Station Operation, Record Computation, and Data Reporting. U.S. Geological Survey, Techniques and Methods 1-D3. Publicación (consulta: 4 de noviembre de 2026).

Selección comercial de EIC Controls

El registrador HOBO U24-002-C mide conductividad y temperatura en agua salada, de 100 a 55 000 µS/cm en dos rangos, y el software HOBOware Pro convierte el dato en conductancia específica y salinidad (PSS-78). Su ficha indica una deriva del sensor de hasta un 12% al mes, sin contar la debida a la incrustación, y pide calibraciones mensuales de inicio y fin con el Conductivity Assistant para alcanzar la exactitud especificada; el sensor sin contacto tiene fácil acceso para limpiarlo. Quedan por dimensionar el rango que conviene configurar, el equipo de referencia para esas calibraciones, la fijación en el punto y la forma de descarga (interfaz óptica USB o HOBO Waterproof Shuttle compatible).

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