日本栗田工业公司2015年10月2日宣布，接到日本宇宙航空研究开发机构（JAXA）的订单，将为国际空间站（ISS）的日本实验舱“希望”号提供水再 生系统（图1、图2）。该系统将回收ISS内部产生的尿液，再生净化为可以饮用的水质。计划在2016年度将系统运抵ISS，由JAXA进行验证实验。

 

图1：地上验证机的外观（点击放大）

 

图2：地上验证机的内部（点击放大）

此次订购的“新一代水再生实证系统”包括水处理装置和控制装置（图3），其中的水处理装置由［1］离子交换、［2］电解、［3］电渗析等单元组成。

 

图3：处理方式（点击放大）

［1］的作用是利用阳离子交换树脂的离子交换反应，去除尿液中含有的钙和镁，防止水中的不溶性成分附着或沉积在单元后段。［2］负责利用电 解水生成的氧化性物质，分解离子交换处理水中的有机物。因为电解是在高温高压下进行的，所以能够完全分解难分解性有机物。

［3］的作用是，利用选择性透过离子交换膜，去除处理水中残留的离子，使水质达到标准。同时还会分别浓缩残留的阳离子和阴离子，生成酸和碱，用于离子交换树脂的再生。

该系统单日可处理的水量为1L，再生率达85％以上。水处理装置和控制装置均为铝合金制造，外形尺寸分别为宽535×长600×高480mm、宽120×长580×高475mm。

现在，ISS使用的是美国及俄罗斯制造的水再生系统，栗田工业的系统与二者相比，能够以更高的水平使水再生。而且装置的重量和体积仅为二者的1/4，功耗可降低约一半。因为采用了可在系统内再生离子交换树脂的方式，所以还具有无需更换树脂的优点。

栗田工业与JAXA于2011年签署了关于研究未来型水再生系统的合作研究协议。为了实现能够在宇宙空间长期、稳定使用的水再生系统，一直 在研究水再生系统的基础技术和处理方式等。此次的系统在ISS的使用条件下通过了安全性验证，敲定了装置的性能参数。该公司还将参加该系统在“希望”号上 开展的验证实验，开发性能更高的系统。