As a mechanism for collecting and sharing information, information and communications technologies (ICT) hold immense potential for individuals and institutions in low- and middle-income countries. Currently the distribution and adoption of ICTs--particularly mobile devices--has far outpaced the provision of other household services like clean water, sanitation, hygiene, or energy services. At the same time, the development and deployment of Internet of Things (IoT) devices including cellular- and satellite-connected sensors is facilitating more rapid feedback from remote regions where basic services are most limited. When used in conjunction with economic development or public health interventions, these devices and the feedback they provide can inform operation and maintenance activities for field staff and improve the monitoring and evaluation of outcomes for project stakeholders. This dissertation includes three chapters written as journal articles. While each chapter is framed around the work and research efforts being undertaken by the Sustainable Water, Energy, and Environmental Technologies Lab (SweetLab) at Portland State University, the common thread that weaves all three investigations together is the theme of ICT-enabled programmatic feedback. The first chapter introduces the three theoretical lenses that inform these investigations and the ways that ICTs and the data they provide can (1) serve as more appropriate proxies for measuring access to services, (2) reduce information asymmetries between various stakeholders including communities, governments, implementers, and funders, and (3) enable more robust methodologies for measuring outcomes and impacts of interventions within complex adaptive systems. The second chapter presents a critical review of the methodologies and technologies being used to track progress on sanitation and hygiene development goals. Chapter three describes how simple sensors and weight measurements can be combined with complex machine learning algorithms to facilitate more reliable and cost-effective latrine servicing in informal settlements. Chapter four presents the results from an investigation exploring how near-time feedback from sensors installed on motorized boreholes can improve water service delivery and drought resilience in arid regions of Northern Kenya. Finally, chapter five provides a summary of the three manuscripts and discusses the significance of this research for future investigations.

Recente aprovação da Lei 11.445/2007, que estabelece as diretrizes nacionais para o saneamento básico e para a política federal de saneamento básico representa um avanço para o estabelecimento de um marco regulatório no saneamento no Brasil (SNSA, 2009), considerando o passivo do setor no país. Dentre outros instrumentos, tal lei prevê a elaboração de planos municipais de saneamento, que devem ser elaborados e editados pelo titular do serviço, compatíveis com os planos de bacia hidrográfica no qual está inserido e garantir o controle social na gestão dos serviços de saneamento em consonância com os princípios da lei: universalização do acesso, integralidade e intersetorialidade das ações e participação social. Neste sentido, objetivou-se identificar e avaliar a integração entre as políticas de Saneamento e de Recursos Hídricos na bacia hidrográfica dos rios Sorocaba e Médio Tietê e sua contribuição para a governança da água. O foco da pesquisa foi a gestão integrada do saneamento ambiental e dos recursos hídricos, na qual são de particular importância os processos institucionais qualificados pelo termo governança da água e seus princípios: descentralização, participação, integração e equidade. Foi contextualizado o quadro institucional e os atores envolvidos no processo de gestão em saneamento e recursos hídricos; feito um diagnóstico legal e normativo e de saneamento e recursos hídricos na localidade; e o levantamento dos instrumentos de gestão dos setores recursos hídricos e saneamento; e atores-chave foram entrevistados. Foram analisados os componentes integração e controle social nos planos de bacia e de saneamento; e discutido o alcance desses aspectos para a governança da água. Concluiu-se que o Comitê de Bacia desempenhou um papel central na promoção da integração entre as políticas de saneamento e de recursos hídricos; e que o controle social e a participação contribuem para a integração entre setores relacionados aos recursos hídricos e saneamento. / The Law 11.445/2007 for sanitation sector was approved recently in Brazil, which establishes national guidelines for sanitation and federal policy sanitation. This represents a step towards in establishing a regulatory framework for sanitation in Brazil (SNSA, 2009). The Law 11.445/2007 places itself as an instrument of the elaboration of Sanitation Municipal Plans. These Plans must be elaborated by the service´s titular; consistent with the Watershed Plans; and guarantied social control in sanitation services management; in consonance with Law´s principles: universalization of access, integrality and intersectoral aspect of actions and social participation. In this sense, this study aimed to identify and evaluate integration between Sanitation and Water Resources policies in Sorocaba and Médio Tietê catchment; and its contribution to water governance. This research focused on sanitation and water resources integrated management in which is particularly important institutional processes qualified by water governance term and its principles: decentralization, participation, integration and equity. The methodological steps were: contextualization of institutional frame and social actors involved on this process; diagnostic of legal and normative aspects of sanitation and water resources of locality; research of management instruments of the studies sectors; and interview of key-actors. Integration and Social Control were analyzed on Sanitation Municipal Plans; and discussed range of integration of these aspects to water governance. This study concludes that the River Basin Commission played an important role to promote integration between water resources and water and sanitation policies; and social control and public also contributes to integration of sectors related to water resources.

A deficiência de saneamento básico no Brasil está entre os seus cinco maiores problemas de poluição. Tais problemas concentram-se principalmente nas regiões Norte, Nordeste e Centro-Oeste. Embora as regiões Sul e Sudeste do Brasil apresentem melhores condições em relação ao abastecimento de água e ao esgotamento sanitário, o índice de tratamento de esgotos é baixo em vários municípios. Desde a extinção do PLANASA, o Brasil não conta com políticas públicas nacionais para o saneamento básico, o que leva estados e municípios a políticas públicas próprias. Daí o desafio em analisar a gestão dos serviços de água e esgoto em alguns municípios de grande porte do Estado de São Paulo, no período de 1996 a 2000. Os municípios selecionados foram: Campinas, Santo André, São José dos Campos e Santos. Nos Municípios de Campinas e Santo André, a gestão desses serviços encontra-se na esfera de governo municipal. Já nos Municípios de São José dos Campos e Santos, a gestão encontra-se na esfera de governo estadual. Parte-se da hipótese de que há diferenças na eficiência e na eficácia da gestão desses serviços, no que se refere a esferas de governo, estadual ou municipal e, na existência de políticas públicas e de governo. Os métodos adotados para comprovar a hipótese desta tese foram: pesquisa bibliográfica, documental, aplicação de questionários, investigação explicativa fundamentada pela teoria, seguida de análise dos resultados. Políticas públicas e políticas de governo foram tomadas como parâmetros para analisar as diferenças na eficiência e na eficácia da gestão desses serviços. Entre as diferenças na eficiência e na eficácia da gestão municipal e estadual têm-se que: a gestão municipal mostrou-se eficiente nos aspectos analisados em relação a água e esgoto. Essa mesma gestão municipal mostrou-se eficaz nos aspectos analisados em relação a água porém, ineficaz no aspecto esgoto no que se refere ao índice de tratamento. A gestão estadual mostrou-se eficiente nos aspectos analisados em relação a água e esgoto, à medida em que, os partidos políticos do órgão gestor do município e do órgão gestor desses serviços compartilham com as mesmas questões ideológicas. / Deficiencies in basic public sanitation in Brazil count as one of the nation’s major five pollution problems. They concentrate mainly in North, Northeast and Center-West areas. Though South and Southeast areas live under better conditions regarding water supply and sewage sanitation, the sewage treatment index is still poor in many cities. Since PLANASA’s extinction, Brazil has been deprived from public national policies for basic sanitation. This forces States and cities to define their own policies. Therefore, the challenge of analyzing water and sewage management services in some big cities from São Paulo State, for the 1996-2000 period. To this end Campinas, Santo André, São José dos Campos, and Santos were the chosen cities. In Campinas and Santo André, the services management is local. As for São José dos Campos and Santos, the administration belongs to State level. Differences in efficiency and effectiveness of the administration of these services are supposed to happen when State or local government levels are compared, as well as when public and government policies are proposed. To probe this hypothesis a few methods were employed, namely, bibliographic and documental researches, question forms to be filled, investigation and explanatory based on theory, followed by a results analysis. Public policies and government policies were taken as parameters to analyze differences in the efficiency and effectiveness of the services management. Regarding the differences in efficiency and effectiveness between local and State managements, it can be said that the city approach to water and sewage treatments administration showed to be efficient as far as the analyzed aspects are concerned. The same city administration showed to be effective regarding the water aspects analyzed, although it proved to be ineffective as far as the sewage treatment index was concerned. The State management proved to be efficient about the water and sewage aspects analyzed, since the political parties of the local administration agency and of the administration agency of the water and sewage services share the same ideological views.

A deficiência de saneamento básico no Brasil está entre os seus cinco maiores problemas de poluição. Tais problemas concentram-se principalmente nas regiões Norte, Nordeste e Centro-Oeste. Embora as regiões Sul e Sudeste do Brasil apresentem melhores condições em relação ao abastecimento de água e ao esgotamento sanitário, o índice de tratamento de esgotos é baixo em vários municípios. Desde a extinção do PLANASA, o Brasil não conta com políticas públicas nacionais para o saneamento básico, o que leva estados e municípios a políticas públicas próprias. Daí o desafio em analisar a gestão dos serviços de água e esgoto em alguns municípios de grande porte do Estado de São Paulo, no período de 1996 a 2000. Os municípios selecionados foram: Campinas, Santo André, São José dos Campos e Santos. Nos Municípios de Campinas e Santo André, a gestão desses serviços encontra-se na esfera de governo municipal. Já nos Municípios de São José dos Campos e Santos, a gestão encontra-se na esfera de governo estadual. Parte-se da hipótese de que há diferenças na eficiência e na eficácia da gestão desses serviços, no que se refere a esferas de governo, estadual ou municipal e, na existência de políticas públicas e de governo. Os métodos adotados para comprovar a hipótese desta tese foram: pesquisa bibliográfica, documental, aplicação de questionários, investigação explicativa fundamentada pela teoria, seguida de análise dos resultados. Políticas públicas e políticas de governo foram tomadas como parâmetros para analisar as diferenças na eficiência e na eficácia da gestão desses serviços. Entre as diferenças na eficiência e na eficácia da gestão municipal e estadual têm-se que: a gestão municipal mostrou-se eficiente nos aspectos analisados em relação a água e esgoto. Essa mesma gestão municipal mostrou-se eficaz nos aspectos analisados em relação a água porém, ineficaz no aspecto esgoto no que se refere ao índice de tratamento. A gestão estadual mostrou-se eficiente nos aspectos analisados em relação a água e esgoto, à medida em que, os partidos políticos do órgão gestor do município e do órgão gestor desses serviços compartilham com as mesmas questões ideológicas. / Deficiencies in basic public sanitation in Brazil count as one of the nation’s major five pollution problems. They concentrate mainly in North, Northeast and Center-West areas. Though South and Southeast areas live under better conditions regarding water supply and sewage sanitation, the sewage treatment index is still poor in many cities. Since PLANASA’s extinction, Brazil has been deprived from public national policies for basic sanitation. This forces States and cities to define their own policies. Therefore, the challenge of analyzing water and sewage management services in some big cities from São Paulo State, for the 1996-2000 period. To this end Campinas, Santo André, São José dos Campos, and Santos were the chosen cities. In Campinas and Santo André, the services management is local. As for São José dos Campos and Santos, the administration belongs to State level. Differences in efficiency and effectiveness of the administration of these services are supposed to happen when State or local government levels are compared, as well as when public and government policies are proposed. To probe this hypothesis a few methods were employed, namely, bibliographic and documental researches, question forms to be filled, investigation and explanatory based on theory, followed by a results analysis. Public policies and government policies were taken as parameters to analyze differences in the efficiency and effectiveness of the services management. Regarding the differences in efficiency and effectiveness between local and State managements, it can be said that the city approach to water and sewage treatments administration showed to be efficient as far as the analyzed aspects are concerned. The same city administration showed to be effective regarding the water aspects analyzed, although it proved to be ineffective as far as the sewage treatment index was concerned. The State management proved to be efficient about the water and sewage aspects analyzed, since the political parties of the local administration agency and of the administration agency of the water and sewage services share the same ideological views.

Recente aprovação da Lei 11.445/2007, que estabelece as diretrizes nacionais para o saneamento básico e para a política federal de saneamento básico representa um avanço para o estabelecimento de um marco regulatório no saneamento no Brasil (SNSA, 2009), considerando o passivo do setor no país. Dentre outros instrumentos, tal lei prevê a elaboração de planos municipais de saneamento, que devem ser elaborados e editados pelo titular do serviço, compatíveis com os planos de bacia hidrográfica no qual está inserido e garantir o controle social na gestão dos serviços de saneamento em consonância com os princípios da lei: universalização do acesso, integralidade e intersetorialidade das ações e participação social. Neste sentido, objetivou-se identificar e avaliar a integração entre as políticas de Saneamento e de Recursos Hídricos na bacia hidrográfica dos rios Sorocaba e Médio Tietê e sua contribuição para a governança da água. O foco da pesquisa foi a gestão integrada do saneamento ambiental e dos recursos hídricos, na qual são de particular importância os processos institucionais qualificados pelo termo governança da água e seus princípios: descentralização, participação, integração e equidade. Foi contextualizado o quadro institucional e os atores envolvidos no processo de gestão em saneamento e recursos hídricos; feito um diagnóstico legal e normativo e de saneamento e recursos hídricos na localidade; e o levantamento dos instrumentos de gestão dos setores recursos hídricos e saneamento; e atores-chave foram entrevistados. Foram analisados os componentes integração e controle social nos planos de bacia e de saneamento; e discutido o alcance desses aspectos para a governança da água. Concluiu-se que o Comitê de Bacia desempenhou um papel central na promoção da integração entre as políticas de saneamento e de recursos hídricos; e que o controle social e a participação contribuem para a integração entre setores relacionados aos recursos hídricos e saneamento. / The Law 11.445/2007 for sanitation sector was approved recently in Brazil, which establishes national guidelines for sanitation and federal policy sanitation. This represents a step towards in establishing a regulatory framework for sanitation in Brazil (SNSA, 2009). The Law 11.445/2007 places itself as an instrument of the elaboration of Sanitation Municipal Plans. These Plans must be elaborated by the service´s titular; consistent with the Watershed Plans; and guarantied social control in sanitation services management; in consonance with Law´s principles: universalization of access, integrality and intersectoral aspect of actions and social participation. In this sense, this study aimed to identify and evaluate integration between Sanitation and Water Resources policies in Sorocaba and Médio Tietê catchment; and its contribution to water governance. This research focused on sanitation and water resources integrated management in which is particularly important institutional processes qualified by water governance term and its principles: decentralization, participation, integration and equity. The methodological steps were: contextualization of institutional frame and social actors involved on this process; diagnostic of legal and normative aspects of sanitation and water resources of locality; research of management instruments of the studies sectors; and interview of key-actors. Integration and Social Control were analyzed on Sanitation Municipal Plans; and discussed range of integration of these aspects to water governance. This study concludes that the River Basin Commission played an important role to promote integration between water resources and water and sanitation policies; and social control and public also contributes to integration of sectors related to water resources.

Submitted by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2016-03-07T11:27:08Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Poliana Nascimento Arruda - 2015.pdf: 2671904 bytes, checksum: 0ccd127461223a3858ff55187eeb2597 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2016-03-07T11:30:57Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Poliana Nascimento Arruda - 2015.pdf: 2671904 bytes, checksum: 0ccd127461223a3858ff55187eeb2597 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-07T11:30:57Z (GMT). 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Several factors influence the search for quality services as fair tariffs, satisfaction of users of services, the management and the management sanitary actions among other attributes that basic sanitation of the municipality must contain and influence in achieving satisfactory index under health, education, economy, etc. This study aimed conduct a survey the characteristics of the Water Supply Systems (SAA) and System Sewage (SES), covering the management of services, collection and control, user satisfaction and the quality of the water distributed, and as the contents of Acute Diarrhoeal Diseases (DDA) in 21 municipalities in the state of Goiás in the management of sanitation services are performed by public bodies, or by municipalities through local authorities, departments and offices. The characteristics of the systems were obtained through on-site visits with application forms for healthcare managers, as well as forms of satisfaction for consumers in the period 2012 to 2014. The water quality data and DDA incidence come from respectively the Ministry of Health programs, Environmental Health Surveillance related to Water Quality for Human Consumption (Vigiagua) and Acute Diarrhoeal Diseases Monitoring (MDDA) for the year 2014. It was observed that in ten municipalities systems are managed by local authorities, four by departments and offices and seven without specific organ. The absence of water treatment was found in seven counties, six without specific organ, explaining the relationship with the management. In sewage noticed a deficiency in the presence of black tanks fully in 57,1% of the municipalities. The satisfaction of the population is related to economic, cultural and political factors, the latter being the predominant on the situation of public water and sewage, wherein the way management influences the existence of better infrastructure conditions. In the 21 municipalities tariff revisions occur in different ways and there is not a specific regulatory entity, the collection was observed in 67% of these municipalities. It was observed that in 21 municipalities there is a greater need as investment in infrastructure and the Goiana Agency Regulation, the regulatory body of the 225 remaining municipalities in the state of Goiás, while not complying with the law in all its spheres, contributes effectively in quality the services offered. As for water quality, it was found that the municipalities that do not have treated water levels above 70% of samples outside the potability standard were found, not being a correlation between the incidence of DDA and this aspect. Compliance with the guidelines Vigiagua is unsatisfactory, particularly for fluoride parameter and turbidity. It needs to occur an interaction between environmental and health sectors for the data to be analyzed together in order to be practical preventive, educational and corrective actions. / A existência de saneamento básico, assim como sua qualidade é essencial para a composição de um ambiente salubre. Diversos fatores influenciam na busca por serviços de qualidade, como tarifas justas, a satisfação dos usuários dos serviços, a gestão e o gerenciamento das ações sanitárias entre outros atributos que o saneamento básico do município deve conter e que influenciam no alcance de índices satisfatórios no âmbito da saúde, educação, economia e etc. Esse estudo objetivou realizar um levantamento das características dos Sistemas de Abastecimento de Água (SAA) e Sistema de Esgotamento Sanitário (SES), abrangendo a gestão dos serviços, a cobrança e a regulação, a satisfação dos usuários e a qualidade da água distribuída, bem como os índices de Doenças Diarreicas Agudas (DDA) em 21 municípios do estado de Goiás em que a gestão dos serviços de saneamento são realizadas por entidades de direito público, ou seja, pela prefeituras por meio de autarquias, departamentos e secretarias. As características dos sistemas foram obtidas por meio de visitas in loco com aplicação de formulários para os gestores dos sistemas, além de formulários de satisfação para os consumidores no período de 2012 a 2014. Os dados da qualidade da água e da incidência de DDA são oriundos respectivamente dos programas do Ministério da Saúde, Vigilância Ambiental em Saúde relacionada à Qualidade da Água para Consumo Humano (Vigiagua) e Monitoramento de Doenças Diarreicas Agudas (MDDA) referentes ao ano de 2014. Observou-se que em dez municípios os sistemas são geridos por autarquias, quatro por departamentos e secretarias e sete não possuem órgão específico. A ausência de tratamento de água foi encontrada em sete municípios, sendo seis sem órgão específico, explicitando a relação com a gestão. No esgotamento sanitário notou-se uma deficiência com a presença de fossas negras integralmente em 57,1% dos municípios. A satisfação da população está relacionada a fatores econômicos, culturais e políticos, sendo esse último o preponderante para a situação dos serviços públicos de água e esgoto, sendo que a forma de gestão influencia na existência de melhores condições de infraestrutura. Nos 21 municípios as revisões tarifárias ocorrem de diferentes formas não havendo um ente regulador específico, sendo observada a cobrança em 67% desses municípios. Foi observado que nos 21 municípios há uma maior carência quanto aos investimentos em infraestrutura e que a Agência Goiana de Regulação, órgão regulador dos 225 municípios restantes do estado de Goiás, mesmo não cumprindo com a legislação em todas as suas esferas, contribui efetivamente na qualidade dos serviços oferecidos. Quanto a qualidade da água, foi verificado que nos municípios que não possuem água tratada índices acima de 70% de amostras fora do padrão de potabilidade foram encontradas, não sendo verificada correlação entre a incidência de DDA e esse quesito. O cumprimento das diretrizes do Vigiagua encontra-se insatisfatória, principalmente para o parâmetro flúor e turbidez. É necessário que ocorra uma interação entre os setores ambientais e de saúde para que os dados sejam analisados em conjunto no intuito de haver práticas de ações preventivas, educativas e corretivas.