(57)【要約】【課題】宇宙空間で利用することができ、かつ、効率よく水を処理することができる宇宙用水処理システムを提供する。【解決手段】高濃度排水を容量可変の高濃度排水タンクに貯留する高濃度排水貯留ユニットと、膜蒸留モジュールによって加熱された高濃度排水に含まれる水成分を第２循環ラインに透過させることで高濃度排水から抽出した第１処理水を第２循環ラインに供給し、第２循環ラインの第１処理水を容量可変の第２バッファタンクに貯留する膜蒸留ユニットと、低濃度排水を低濃度排水タンクに貯留する低濃度排水貯留ユニットと、逆浸透膜モジュールが、第３循環ラインで加圧されつつ循環される低濃度排水を逆浸透膜に接触させ、逆浸透膜を通過した第２処理水を第４バッファタンクに貯留する逆浸透膜ユニットと、第１処理水及び前記第２処理水のうち少なくとも一方が供給され、供給された処理水を触媒酸化法で処理する触媒酸化ユニットと、を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
宇宙空間で水を処理する宇宙用水処理システムであって、
容量可変の高濃度排水タンクを有し、高濃度排水を前記高濃度排水タンクに貯留する高濃度排水貯留ユニットと、
前記高濃度排水貯留ユニットから供給された前記高濃度排水を貯留する容量可変の第１バッファタンク、膜蒸留モジュール、容量可変の第２バッファタンク、前記第１バッファタンクと前記膜蒸留モジュールとの間で前記高濃度排水を加熱しつつ循環させる第１循環ライン、前記膜蒸留モジュールと前記第２バッファタンクとの間で第１処理水を冷却しつつ循環させる第２循環ライン及び前記第２循環ラインから排出される濃縮水を貯留する第１濃縮水タンクを有し、前記膜蒸留モジュールによって加熱された前記高濃度排水に含まれる水成分を前記第２循環ラインに透過させることで前記高濃度排水から抽出した第１処理水を第２循環ラインに供給し、第２循環ラインの第１処理水を前記第２バッファタンクに貯留する膜蒸留ユニットと、
容量可変の低濃度排水タンクを有し、低濃度排水を前記低濃度排水タンクに貯留する低濃度排水貯留ユニットと、
前記低濃度排水貯留ユニットから供給された前記低濃度排水を貯留する容量可変の第３バッファタンク、逆浸透膜モジュール、前記第３バッファタンクと前記逆浸透膜モジュールとの間で前記低濃度排水を加圧しつつ循環させる第３循環ライン、容量可変の第４バッファタンク及び前記第３循環ラインから排出される濃縮水を貯留する第２濃縮水タンクを備え、前記逆浸透膜モジュールが、前記第３循環ラインで加圧されつつ循環される前記低濃度排水を逆浸透膜に接触させ、前記逆浸透膜を通過した第２処理水を前記第４バッファタンクに貯留する逆浸透膜ユニットと、
前記第１処理水及び前記第２処理水のうち少なくとも一方が供給され、供給された処理水を触媒酸化法で処理する触媒酸化ユニットと、を有する宇宙用水処理システム。
【請求項２】
前記膜蒸留ユニットは、前記第１処理水を前記触媒酸化ユニットに供給し、
前記逆浸透膜ユニットは、前記第２処理水を前記触媒酸化ユニットに供給する請求項１に記載の宇宙用水処理システム。
【請求項３】
前記膜蒸留ユニットは、前記第１処理水を前記逆浸透膜ユニットの前記第３バッファタンクに供給し、
前記逆浸透膜ユニットは、前記第２処理水を前記触媒酸化ユニットに供給する請求項１に記載の宇宙用水処理システム。
【請求項４】
前記膜蒸留ユニットは、前記第１処理水を前記触媒酸化ユニットに供給し、
前記逆浸透膜ユニットは、前記第２処理水を前記膜蒸留ユニットの前記第１バッファタンクに供給する機構を備える請求項１に記載の宇宙用水処理システム。
【請求項５】
前記逆浸透膜ユニットは、前記第２濃縮水タンクに貯留した濃縮水を前記高濃度排水タンクに供給する機構を備える請求項１から４のいずれか一項に記載の宇宙用水処理システム。
【請求項６】
前記触媒酸化ユニットは、水から酸素を発生させる酸素発生装置を備え、
前記膜蒸留ユニットは、前記第１濃縮水タンクに貯留した濃縮水を前記酸素発生装置に供給する機構を備える請求項１から５のいずれか一項に記載の宇宙用水処理システム。
【請求項７】
前記逆浸透膜ユニットは、前記第２濃縮水タンクに貯留した濃縮水を前記酸素発生装置に供給する機構を備える請求項６に記載の宇宙用水処理システム。
【請求項８】
前記触媒酸化ユニットは、水から酸素を発生させる酸素発生装置を備え、
前記逆浸透膜ユニットは、前記第２濃縮水タンクに貯留した濃縮水を前記酸素発生装置に供給する機構を備える請求項１から５のいずれか一項に記載の宇宙用水処理システム。
【請求項９】
前記触媒酸化ユニットで処理された第３処理水が供給され、前記第３処理水から不純物を除去する浄化ユニットをさらに有する請求項１から８のいずれか一項に記載の宇宙用水処理システム。
【請求項１０】
宇宙空間で水を処理する宇宙用水処理システムであって、
容量可変の高濃度排水タンクを有し、高濃度排水を前記高濃度排水タンクに貯留する高濃度排水貯留ユニットと、
前記高濃度排水貯留ユニットから供給された前記高濃度排水を貯留する容量可変の第１バッファタンク、膜蒸留モジュール、容量可変の第２バッファタンク、前記第１バッファタンクと前記膜蒸留モジュールとの間で前記高濃度排水を加熱しつつ循環させる第１循環ライン、前記膜蒸留モジュールと前記第２バッファタンクとの間で第１処理水を冷却しつつ循環させる第２循環ライン及び前記第２循環ラインから排出される濃縮水を貯留する第１濃縮水タンクを有し、前記膜蒸留モジュールによって加熱された前記高濃度排水に含まれる水成分を前記第２循環ラインに透過させることで前記高濃度排水から抽出した第１処理水を第２循環ラインに供給し、第２循環ラインの第１処理水を前記第２バッファタンクに貯留する膜蒸留ユニットと、
容量可変の低濃度排水タンクを有し、低濃度排水を前記低濃度排水タンクに貯留する低濃度排水貯留ユニットと、
前記低濃度排水貯留ユニットから供給された前記低濃度排水を貯留する容量可変の第３バッファタンク、逆浸透膜モジュール、前記第３バッファタンクと前記逆浸透膜モジュールとの間で前記低濃度排水を加圧しつつ循環させる第３循環ライン、容量可変の第４バッファタンク及び前記第３循環ラインから排出される濃縮水を貯留する第２濃縮水タンクを備え、前記逆浸透膜モジュールが、前記第３循環ラインで加圧されつつ循環される前記低濃度排水を逆浸透膜に接触させ、前記逆浸透膜を通過した第２処理水を前記第４バッファタンクに貯留する逆浸透膜ユニットと、を有する宇宙用水処理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、宇宙空間において、汚水を処理する宇宙用水処理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
宇宙ステーション等の宇宙空間で人間が活動する領域では、水資源が限られている。そのため、排出される排水や作業員から排出される尿等の排泄物に含まれる水を再利用することが提案されている。宇宙ステーションでは、排水を加熱して蒸留し、さらに高温触媒酸化で処理することで、再利用できる水を精製している。
【０００３】
また、水を処理するシステムとしては、逆浸透膜や活性炭吸着により水を処理するシステム（特許文献１参考）や、膜蒸留モジュールと逆浸透膜モジュールとを用いて、排水を処理するシステムがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−２１７９７５号公報
【特許文献２】特許第２７２１６９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、排水を加熱して蒸留し、さらに高温触媒酸化で処理するシステムは、加熱プロセスで水を処理するため、処理に係るエネルギが多くなる。また、排水を加熱して蒸留するプロセスでは、気液分離が必要となるが、宇宙空間（無重力空間）のため、遠心分離機等が必要となり、装置が大型化してしまう。また、特許文献１及び２に記載の装置は、地上で用いられる装置であるため、宇宙空間での利用は困難である。
【０００６】
本発明は、前記問題に鑑み、宇宙空間で利用することができ、かつ、効率よく水を処理することができる宇宙用水処理システムを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決するための本発明は、宇宙空間で水を処理する宇宙用水処理システムであって、容量可変の高濃度排水タンクを有し、高濃度排水を前記高濃度排水タンクに貯留する高濃度排水貯留ユニットと、前記高濃度排水貯留ユニットから供給された前記高濃度排水を貯留する容量可変の第１バッファタンク、膜蒸留モジュール、容量可変の第２バッファタンク、前記第１バッファタンクと前記膜蒸留モジュールとの間で前記高濃度排水を加熱しつつ循環させる第１循環ライン、前記膜蒸留モジュールと前記第２バッファタンクとの間で第１処理水を冷却しつつ循環させる第２循環ライン及び前記第２循環ラインから排出される濃縮水を貯留する第１濃縮水タンクを有し、前記膜蒸留モジュールによって加熱された前記高濃度排水に含まれる水成分を前記第２循環ラインに透過させることで前記高濃度排水から抽出した第１処理水を第２循環ラインに供給し、第２循環ラインの第１処理水を前記第２バッファタンクに貯留する膜蒸留ユニットと、容量可変の低濃度排水タンクを有し、低濃度排水を前記低濃度排水タンクに貯留する低濃度排水貯留ユニットと、前記低濃度排水貯留ユニットから供給された前記低濃度排水を貯留する容量可変の第３バッファタンク、逆浸透膜モジュール、前記第３バッファタンクと前記逆浸透膜モジュールとの間で前記低濃度排水を加圧しつつ循環させる第３循環ライン、容量可変の第４バッファタンク及び前記第３循環ラインから排出される濃縮水を貯留する第２濃縮水タンクを備え、前記逆浸透膜モジュールが、前記第３循環ラインで加圧されつつ循環される前記低濃度排水を逆浸透膜に接触させ、前記逆浸透膜を通過した第２処理水を前記第４バッファタンクに貯留する逆浸透膜ユニットと、前記第１処理水及び前記第２処理水のうち少なくとも一方が供給され、供給された処理水を触媒酸化法で処理する触媒酸化ユニットと、を有する。
【０００８】
また、前記膜蒸留ユニットは、前記第１処理水を前記触媒酸化ユニットに供給し、前記逆浸透膜ユニットは、前記第２処理水を前記触媒酸化ユニットに供給することが好ましい。
【０００９】
また、前記膜蒸留ユニットは、前記第１処理水を前記逆浸透膜ユニットの前記第３バッファタンクに供給し、前記逆浸透膜ユニットは、前記第２処理水を前記触媒酸化ユニットに供給することが好ましい。
【００１０】
また、前記膜蒸留ユニットは、前記第１処理水を前記触媒酸化ユニットに供給し、前記逆浸透膜ユニットは、前記第２処理水を前記膜蒸留ユニットの前記第１バッファタンクに供給する機構を備えることが好ましい。
【００１１】
また、前記逆浸透膜ユニットは、前記第２濃縮水タンクに貯留した濃縮水を前記高濃度排水タンクに供給する機構を備えることが好ましい。
【００１２】
また、前記触媒酸化ユニットは、水から酸素を発生させる酸素発生装置を備え、前記膜蒸留ユニットは、前記第１濃縮水タンクに貯留した濃縮水を前記酸素発生装置に供給する機構を備えることが好ましい。
【００１３】
また、前記逆浸透膜ユニットは、前記第２濃縮水タンクに貯留した濃縮水を前記酸素発生装置に供給する機構を備えることが好ましい。
【００１４】
また、前記触媒酸化ユニットは、水から酸素を発生させる酸素発生装置を備え、前記逆浸透膜ユニットは、前記第２濃縮水タンクに貯留した濃縮水を前記酸素発生装置に供給する機構を備えることが好ましい。
【００１５】
また、前記触媒酸化ユニットで処理された第３処理水が供給され、前記第３処理水から不純物を除去する浄化ユニットをさらに有することが好ましい。
【００１６】
上述した課題を解決するための本発明は、宇宙空間で水を処理する宇宙用水処理システムであって、容量可変の高濃度排水タンクを有し、高濃度排水を前記高濃度排水タンクに貯留する高濃度排水貯留ユニットと、前記高濃度排水貯留ユニットから供給された前記高濃度排水を貯留する容量可変の第１バッファタンク、膜蒸留モジュール、容量可変の第２バッファタンク、前記第１バッファタンクと前記膜蒸留モジュールとの間で前記高濃度排水を加熱しつつ循環させる第１循環ライン、前記膜蒸留モジュールと前記第２バッファタンクとの間で第１処理水を冷却しつつ循環させる第２循環ライン及び前記第２循環ラインから排出される濃縮水を貯留する第１濃縮水タンクを有し、前記膜蒸留モジュールによって加熱された前記高濃度排水に含まれる水成分を前記第２循環ラインに透過させることで前記高濃度排水から抽出した第１処理水を第２循環ラインに供給し、第２循環ラインの第１処理水を前記第２バッファタンクに貯留する膜蒸留ユニットと、容量可変の低濃度排水タンクを有し、低濃度排水を前記低濃度排水タンクに貯留する低濃度排水貯留ユニットと、前記低濃度排水貯留ユニットから供給された前記低濃度排水を貯留する容量可変の第３バッファタンク、逆浸透膜モジュール、前記第３バッファタンクと前記逆浸透膜モジュールとの間で前記低濃度排水を加圧しつつ循環させる第３循環ライン、容量可変の第４バッファタンク及び前記第３循環ラインから排出される濃縮水を貯留する第２濃縮水タンクを備え、前記逆浸透膜モジュールが、前記第３循環ラインで加圧されつつ循環される前記低濃度排水を逆浸透膜に接触させ、前記逆浸透膜を通過した第２処理水を前記第４バッファタンクに貯留する逆浸透膜ユニットと、を有する。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、宇宙空間で利用することができ、かつ、効率よく水を処理することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、第１実施形態の宇宙用水処理システムの概略構成を示す模式図である。
【図２】図２は、宇宙用水処理システムの処理の一例を示すフローチャートである。
【図３】図３は、膜蒸留プロセスの一例を示すフローチャートである。
【図４】図４は、逆浸透膜プロセスの一例を示すフローチャートである。
【図５】図５は、触媒酸化プロセスの一例を示すフローチャートである。
【図６】図６は、濃縮水廃棄プロセスの一例を示すフローチャートである。
【図７】図７は、濃縮水廃棄プロセスの一例を示すフローチャートである。
【図８】図８は、第２実施形態の宇宙用水処理システムの概略構成を示す模式図である。
【図９】図９は、第３実施形態の宇宙用水処理システムの概略構成を示す模式図である。
【図１０】図１０は、第４実施形態の宇宙用水処理システムの概略構成を示す模式図である。
【図１１】図１１は、第５実施形態の宇宙用水処理システムの概略構成を示す模式図である。
【図１２】図１２は、第６実施形態の宇宙用水処理システムの概略構成を示す模式図である。
【図１３】図１３は、第７実施形態の宇宙用水処理システムの概略構成を示す模式図である。
【図１４】図１４は、第８実施形態の宇宙用水処理システムの概略構成を示す模式図である。
【図１５】図１５は、第９実施形態の宇宙用水処理システムの概略構成を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施例における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。
【００２０】
［第１実施形態］
図１は、第１実施形態の宇宙用水処理システムの概略構成を示す模式図である。図１に示すように、宇宙用水処理システム１０は、宇宙ステーション等の宇宙空間で人間が生活する施設に設置されている。ここで、宇宙用水処理システム１０は、無重力の環境で利用する装置であるが、火星、月等、地球上よりも小さい重力の環境でも利用することができる。宇宙用水処理システムは、設置している施設で排出される空調ドレン等の低濃度排水と、尿等の人体排出水を含む高濃度排水とを処理するシステムである。
【００２１】
宇宙用水処理システム１０は、高濃度排水を貯留する高濃度排水貯留ユニット１１と、高濃度排水を処理する膜蒸留ユニット１２と、低濃度排水を貯留する低濃度排水貯留ユニット１３と、低濃度排水を処理する逆浸透膜ユニット１４と、膜蒸留ユニット１２及び逆浸透膜ユニット１４で精製された処理水をさらに処理する触媒酸化ユニット１６と、各部の動作を制御する制御装置１７と、を有する。
【００２２】
高濃度排水貯留ユニット１１は、高濃度排水供給ラインＬ１と、高濃度排水タンク２０と、ポンプＰ１と、バルブＶ１と、を有する。高濃度排水供給ラインＬ１は、高濃度排水タンク２０と膜蒸留ユニット１２のバッファタンク２２とを接続する配管である。高濃度排水供給ラインＬ１は、経路中にポンプＰ１と、バルブＶ１とが配置されている。
【００２３】
高濃度排水タンク２０は、供給された高濃度排水を貯留するタンクである。高濃度排水タンク２０は、蛇腹構造または伸縮性のある素材で構成された構造等の容積が可変な容器である。高濃度排水タンク２０は、貯留している高濃度排水の量に応じて容量が増減する。これにより、高濃度排水タンク２０は、内部に空気が混入していない状態または内部の空気が増減しない状態で貯留する高濃度排水の量を増減させることができる。
【００２４】
ポンプＰ１は、高濃度排水供給ラインＬ１に配置されている。ポンプＰ１は、高濃度排水タンク２０から膜蒸留ユニット１２に向けて高濃度排水を送液する。ポンプＰ１としては、プランジャーポンプ、ダイヤフラムポンプ、ピストンポンプ、ギアポンプ、ベーンポンプ、ネジポンプ等の容積型ポンプを用いることができる。バルブＶ１は、高濃度排水供給ラインＬ１に配置されている。バルブＶ１は、開閉を切り換えることで、高濃度排水供給ラインＬ１を高濃度排水が流れるか否かを調整し、開度を調整することで、高濃度排水供給ラインＬ１の流路抵抗を調整し、高濃度排水の流量を調整する。なお、以下で説明するバルブも同様の機能を備えており、設置されているラインを閉塞し流体が流れないようにする状態と、開放し流体が流れる状態を切り換える機能と、開度を調整することで、ラインの流路抵抗を調整し、流体の流量を調整する機能を備える。なお、設置されている位置によっては、開閉のみを切り換える開閉弁を用いることもできる。以下では、ポンプ及びバルブは、異なる機能を備えるもの以外は基本的に配置のみ説明する。
【００２５】
高濃度排水貯留ユニット１１は、高濃度排水タンク２０で高濃度排水を貯留する。また、高濃度排水貯留ユニット１１は、バルブＶ１を開きポンプＰ１を駆動することで高濃度排水供給ラインＬ１を介して高濃度排水タンク２０に貯留した高濃度排水を膜蒸留ユニット１２のバッファタンク２２に供給する。
【００２６】
膜蒸留ユニット１２は、高濃度排水を処理し処理水（第１処理水）を精製するユニットであり、循環ライン（第１循環ライン）Ｌ２と、廃液ラインＬ３と、循環ライン（第２循環ライン）Ｌ４と、排出ラインＬ５と、バッファタンク２２と、ヒータ２４と、膜蒸留モジュール２６と、バッファタンク２８と、チラー（温度調整部）３０と、濃縮水タンク３２と、ポンプＰ２，Ｐ３、Ｐ４と、バルブＶ２，Ｖ３，Ｖ４，Ｖ５，Ｖ６，Ｖ７，Ｖ８と、を有する。
【００２７】
循環ラインＬ２は、バッファタンク２２と膜蒸留モジュール２６とに接続され、バッファタンク２２と膜蒸留モジュール２６との間で高濃度排水を循環させる配管である。また、循環ラインＬ２は、経路中にヒータ２４と、ポンプＰ２と、バルブＶ２と、バルブＶ３とが配置されている。具体的には、循環ラインＬ２は、高濃度排水の流れ方向において、バッファタンク２２、ポンプＰ２、ヒータ２４、バルブＶ２、膜蒸留モジュール２６、バルブＶ３、バッファタンク２２の順で接続されたループ状の配管である。
【００２８】
廃液ラインＬ３は、循環ラインＬ２のヒータ２４とバルブＶ２との間と濃縮水タンク３２とを接続している配管である。廃液ラインＬ３は、経路中にバルブＶ４が設けられている。廃液ラインＬ３は、バルブＶ４が開となると、循環ラインＬ２を流れる高濃度排水（後述する濃縮水）を濃縮水タンク３２に排出する。
【００２９】
循環ラインＬ４は、膜蒸留モジュール２６とバッファタンク２８とに接続され、膜蒸留モジュール２６とバッファタンク２８との間で処理水（第１処理水）を循環させる配管である。また、循環ラインＬ４は、経路中にチラー３０と、ポンプＰ３と、バルブＶ５と、バルブＶ６と、が配置されている。具体的には、循環ラインＬ４は、処理水の流れ方向において、膜蒸留モジュール２６、バルブＶ５、バッファタンク２８、バルブＶ６、ポンプＰ３、チラー３０、膜蒸留モジュール２６の順で接続されたループ状の配管である。
【００３０】
排出ラインＬ５は、バッファタンク２８と、触媒酸化ユニット１６の貯留タンク５０とを接続している配管である。排出ラインＬ５は、経路中に、バルブＶ７と、ポンプＰ４と、バルブＶ８と、がバッファタンク２８から貯留タンク５０に向けてこの順で配置されている。排出ラインＬ５は、バルブＶ７，Ｖ８を開とし、ポンプＰ４を駆動させることで、バッファタンク２８に貯留された処理水を貯留タンク５０に排出（供給）する。
【００３１】
バッファタンク２２は、高濃度排水貯留ユニット１１から供給された高濃度排水を一時的に貯留するタンクである。バッファタンク２２は、高濃度排水タンク２０等と同様に容積が可変の容器であり、内部に空気が混入していない状態または内部の空気が増減しない状態で貯留する高濃度排水の量を増減させることができる。
【００３２】
ヒータ２４は、循環ラインＬ２を循環する高濃度排水を加熱する。ヒータ２４としては、種々の機構を用いることができるが電気ヒータを用いることが好ましい。これにより、太陽光で発電した電力で加熱を行うことができる。
【００３３】
膜蒸留モジュール２６は、膜蒸留法で高濃度排水を処理し処理水（第１処理水）を精製する装置である。膜蒸留モジュール２６は、ヒータ２４によって加熱された状態で循環ラインＬ２を流れる高濃度排水と、循環ラインＬ４を流れる処理水とが供給される。膜蒸留モジュール２６は、水蒸気を通すが水を通さない膜、例えば多孔質疎水性膜を介して、循環ラインＬ２で循環される高濃度排水が流れる領域と循環ラインＬ４で循環される処理水とが隣接している。これにより、膜蒸留モジュール２６は、加熱された高濃度排水に含まれる水蒸気（気体の水）成分を、膜を通過して循環ラインＬ４から供給される処理水に移動させることができる。また、循環ラインＬ４から供給される処理水に移動した水蒸気は、処理水により冷却され水となる。膜蒸留モジュール２６は、このように、循環ラインＬ２を流れる高濃度排水から水成分のみを循環ラインＬ４に移動させることで、高濃度排水から処理水を抽出する。処理水は、高濃度排水から不純物がろ過された水となる。
【００３４】
バッファタンク２８は、循環ラインＬ４から供給された処理水を一時的に貯留するタンクである。バッファタンク２８は、高濃度排水タンク２０等と同様に容積が可変の容器であり、内部に空気が混入していない状態または内部の空気が増減しない状態で貯留する処理水の量を増減させることができる。
【００３５】
チラー（温度調整部）３０は、循環ラインＬ４を流れる処理水の温度を調整する。チラー３０は、基本的には、処理水を冷却する冷却機構である。チラー３０は、膜蒸留モジュール２６で循環ラインＬ２から循環ラインＬ４に移動した処理水の熱や、膜蒸留モジュール２６の通過時に処理水が受け取った熱を除去することで、循環ラインＬ４を循環する処理水の温度を一定の範囲に維持し、膜蒸留モジュール２６の性能を維持する。
【００３６】
濃縮水タンク３２は、循環ラインＬ２から供給された濃縮水を一時的に貯留するタンクである。濃縮水タンク３２は、高濃度排水タンク２０等と同様に容積が可変の容器であり、内部に空気が混入していない状態または内部の空気が増減しない状態で貯留する濃縮水の量を増減させることができる。
【００３７】
膜蒸留ユニット１２は、以上のように、循環ラインＬ２で加熱した高濃度排水を循環させつつ、循環ラインＬ４で温度が制御された処理水を循環させることで、膜蒸留モジュール２６によって、高濃度排水から処理水を抽出することができる。これにより、膜蒸留ユニット１２は、処理を実行すると、循環ラインＬ２を循環する高濃度排水の量が徐々に低減し、循環ラインＬ４を循環する処理水が徐々に増加する。膜蒸留ユニット１２は、経路内の水分の量に応じてバッファタンク２２、２８の容量が変動する。また、膜蒸留ユニット１２は、処理開始時から一定量の処理水が循環ラインＬ４に貯留されていることが好ましい。これにより、膜蒸留ユニット１２は、処理開始時から膜蒸留モジュール２６で処理膜を介して、高濃度排水に水を接触させることができ、高濃度排水中の水蒸気を好適に冷却し、処理水とすることができる。膜蒸留ユニット１２は、処理水が抽出された高濃度排水を、濃縮水として濃縮水タンク３２に排出し、濃縮水タンク３２に貯留する。これにより、循環ラインＬ２内に不純物の濃度が高くなった高濃度排水を循環ラインＬ２の外に排出することができる。
【００３８】
低濃度排水貯留ユニット１３は、低濃度排水供給ラインＬ６と、低濃度排水タンク４０と、ポンプＰ５と、バルブＶ９と、を有する。低濃度排水供給ラインＬ６は、低濃度排水タンク４０と逆浸透膜ユニット１４のバッファタンク４２とを接続する配管である。低濃度排水供給ラインＬ６は、経路中にポンプＰ５と、バルブＶ９とが配置されている。
【００３９】
低濃度排水タンク４０は、供給された低濃度排水を貯留するタンクである。低濃度排水タンク４０は、高濃度排水タンク２０等と同様に容積が可変の容器であり、内部に空気が混入していない状態または内部の空気が増減しない状態で貯留する低濃度排水の量を増減させることができる。
【００４０】
低濃度排水貯留ユニット１３は、低濃度排水タンク４０で低濃度排水を貯留する。また、低濃度排水貯留ユニット１３は、バルブＶ９を開きポンプＰ５を駆動することで低濃度排水供給ラインＬ６を介して低濃度排水タンク４０に貯留した低濃度排水を逆浸透膜ユニット１４のバッファタンク４２に供給する。
【００４１】
逆浸透膜ユニット１４は、低濃度排水を処理し処理水（第２処理水）を精製するユニットであり、循環ライン（第３循環ライン）Ｌ７と、回収ラインＬ８と、廃液ラインＬ９と、排出ラインＬ１０と、バッファタンク４２と、逆浸透膜モジュール４４と、濃縮水タンク４６と、バッファタンク４８と、ポンプＰ６，Ｐ７と、バルブＶ１０，Ｖ１１，Ｖ１２，Ｖ１３，Ｖ１４，Ｖ１５，Ｖ１６と、を有する。
【００４２】
循環ラインＬ７は、バッファタンク４２と逆浸透膜モジュール４４とに接続され、バッファタンク４２と逆浸透膜モジュール４４との間で低濃度排水を循環させる配管である。また、循環ラインＬ７は、経路中にポンプＰ６と、バルブＶ１０と、バルブＶ１１と、バルブＶ１２と、が配置されている。具体的には、循環ラインＬ７は、低濃度排水の流れ方向において、バッファタンク４２、バルブＶ１０、ポンプＰ６、逆浸透膜モジュール４４、バルブＶ１１、バルブＶ１２、バッファタンク４２の順で接続されたループ状の配管である。ここで、ポンプＰ６は、低濃度排水を逆浸透膜モジュール４４に向けて加圧して送液する加圧ポンプである。
【００４３】
回収ラインＬ８は、逆浸透膜モジュール４４とバッファタンク４８とを接続している配管である。回収ラインＬ８は、経路中にバルブＶ１４が設けられている。回収ラインＬ８は、バルブＶ１４が開となると、逆浸透膜モジュール４４からバッファタンク４８に処理水（第２処理水）を排出する。
【００４４】
廃液ラインＬ９は、循環ラインＬ７の逆浸透膜モジュール４４とバルブＶ１１との間と濃縮水タンク４６とを接続している配管である。廃液ラインＬ９は、経路中にバルブＶ１３が設けられている。廃液ラインＬ９は、バルブＶ１３が開となると、循環ラインＬ９を流れる低濃度排水（後述する濃縮水）を濃縮水タンク４６に排出する。
【００４５】
排出ラインＬ１０は、バッファタンク４８と、触媒酸化ユニット１６の貯留タンク５０とを接続している配管である。排出ラインＬ１０は、経路中に、バルブＶ１５と、ポンプＰ７と、バルブＶ１６と、がバッファタンク４８から貯留タンク５０に向けてこの順で配置されている。排出ラインＬ１０は、バルブＶ１５，Ｖ１６を開とし、ポンプＰ７を駆動させることで、バッファタンク４８に貯留された処理水を貯留タンク５０に排出（供給）する。
【００４６】
バッファタンク４２は、低濃度排水貯留ユニット１３から供給された低濃度排水を一時的に貯留するタンクである。バッファタンク４２は、高濃度排水タンク２０等と同様に容積が可変の容器であり、内部に空気が混入していない状態または内部の空気が増減しない状態で貯留する低濃度排水の量を増減させることができる。
【００４７】
逆浸透膜モジュール４４は、逆浸透膜（RO膜法、Reverse Osmosis Membrane）で低濃度排水を処理し処理水（第２処理水）を精製する装置である。逆浸透膜モジュール４４は、逆浸透膜を有し、循環ラインＬ７を循環しポンプＰ６によって加圧された低濃度排水が逆浸透膜に向けて浸透圧以上の圧力で供給される。これにより、逆浸透膜モジュール４４は、逆浸透膜が低濃度排水のうち水成分を選択的に通過させる。通過した水成分は処理水（第２処理水）として、回収ラインＬ８に排出される。逆浸透膜モジュール４４は、このように、循環ラインＬ７を流れる低濃度排水から水成分のみを回収ラインＬ８に移動させることで、低濃度排水から処理水を抽出する。処理水は、低濃度排水から不純物がろ過された水となる。
【００４８】
濃縮水タンク４６は、循環ラインＬ７から供給された濃縮水を一時的に貯留するタンクである。濃縮水タンク４６は、高濃度排水タンク２０等と同様に容積が可変の容器であり、内部に空気が混入していない状態または内部の空気が増減しない状態で貯留する濃縮水の量を増減させることができる。
【００４９】
バッファタンク４８は、回収ラインＬ８から供給された処理水を一時的に貯留するタンクである。バッファタンク４８は、高濃度排水タンク２０等と同様に容積が可変の容器であり、内部に空気が混入していない状態または内部の空気が増減しない状態で貯留する処理水の量を増減させることができる。
【００５０】
逆浸透膜ユニット１４は、以上のように、循環ラインＬ７で加圧した低濃度排水を循環させることで、逆浸透膜モジュール４４によって、低濃度排水から処理水を抽出することができる。これにより、逆浸透膜ユニット１４は、処理を実行すると、循環ラインＬ７を循環する低濃度排水の量が徐々に低減し、順次回収ラインＬ８からバッファタンク４８に処理水が供給される。逆浸透膜ユニット１４は、経路内の水分の量に応じてバッファタンク４２の容量が変動する。また、逆浸透膜ユニット１４は、供給された処理水の量に応じて、バッファタンク４８の容量が変動する。逆浸透膜ユニット１４は、処理水が抽出された低濃度排水を、濃縮水として濃縮水タンク４６に排出し、濃縮水タンク４６に貯留する。これにより、循環ラインＬ７内に不純物の濃度が高くなった低濃度排水を循環ラインＬ７の外に排出することができる。
【００５１】
触媒酸化ユニット１６は、膜蒸留ユニット１２及び逆浸透膜ユニット１４で精製された処理水をさらに処理し、より不純物を除去した処理水（第３処理水）を精製する装置であり、循環ライン（第４循環ライン）Ｌ１１と、排出ラインＬ１２と、貯留タンク５０と、触媒酸化モジュール５２と、回収タンク５４と、ポンプＰ８と、バルブＶ１７，Ｖ１８，Ｖ１９，Ｖ２０と、を有する。
【００５２】
循環ラインＬ１１は、貯留タンク５０と、触媒酸化モジュール５２とに接続され、貯留タンク５０と、触媒酸化モジュール５２との間で処理水を循環させる配管である。また、循環ラインＬ１１は、経路中にポンプＰ８と、バルブＶ１７と、バルブＶ１８と、バルブＶ１９と、が配置されている。具体的には、循環ラインＬ１１は、処理水の流れ方向において、貯留タンク５０、バルブＶ１７、ポンプＰ８、触媒酸化モジュール５２、バルブＶ１８、バルブＶ１９、貯留タンク５０の順で接続されたループ状の配管である。
【００５３】
排出ラインＬ１２は、循環ラインＬ１１の触媒酸化モジュール５２とバルブＶ１８との間と回収タンク５４とを接続している配管である。排出ラインＬ１２は、経路中にバルブＶ２０が設けられている。排出ラインＬ１２は、バルブＶ２０が開となると、循環ラインＬ１１を流れる回収タンク５４に排出する。
【００５４】
貯留タンク５０は、膜蒸留ユニット１２及び逆浸透膜ユニット１４から供給された処理水を一時的に貯留するタンクである。貯留タンク５０は、高濃度排水タンク２０等と同様に容積が可変の容器であり、内部に空気が混入していない状態または内部の空気が増減しない状態で貯留する処理水の量を増減させることができる。
【００５５】
触媒酸化モジュール５２は、触媒酸化法により処理水を処理し、より不純物の少ない処理水（第３処理水）を精製する装置である。触媒酸化モジュール５２は、触媒が保持され、かつ、酸素が供給された領域を有し、その領域に循環している処理水を通過させることで、処理水に含まれている不純物を酸化し、気化または沈殿させ、処理水から除去する。触媒酸化モジュール５２は、このように、循環ラインＬ１１を流れる処理水からの不純物を酸化させ、除去することで処理水をろ過することができる。
【００５６】
回収タンク５４は、排出ラインＬ１２から供給された処理水を貯留するタンクである。回収タンク５４は、高濃度排水タンク２０等と同様に容積が可変の容器であり、内部に空気が混入していない状態または内部の空気が増減しない状態で貯留する処理水の量を増減させることができる。
【００５７】
触媒酸化ユニット１６は、以上のように、循環ラインＬ１１を循環する処理水中の不純物を触媒酸化モジュール５２によって、酸化分解することで、より不純物が除去された処理水を抽出することができる。
【００５８】
制御装置１７は、高濃度排水貯留ユニット１１と、膜蒸留ユニット１２と、低濃度排水貯留ユニット１３と、逆浸透膜ユニット１４と、触媒酸化ユニット１６との動作を制御し、高濃度排水及び低濃度排水から処理水が精製される。宇宙用水処理システム１０は、以上のような構成である。
【００５９】
次に、図２から図７を用いて、宇宙用水処理システム１０の動作を説明する。図２は、宇宙用水処理システムの処理の一例を示すフローチャートである。図３は、膜蒸留プロセスの一例を示すフローチャートである。図４は、逆浸透膜プロセスの一例を示すフローチャートである。図５は、触媒酸化プロセスの一例を示すフローチャートである。図６は、濃縮水廃棄プロセスの一例を示すフローチャートである。図７は、濃縮水廃棄プロセスの一例を示すフローチャートである。なお、図２から図７に示す処理動作は、制御装置１７が各部の動作を制御することで実現することができる。
【００６０】
（全体プロセス）
まず、図２を用いて、宇宙用水処理システムの全体動作について説明する。制御装置１７は、ユーザの操作や、設定された時間となり処理を開始することを検出したら（ステップＳ１２）、膜蒸留プロセスを実行するかを判定する（ステップＳ１４）。制御装置１７は、膜蒸留プロセスを開始する（ステップＳ１４でＹｅｓ）と判定した場合、膜蒸留プロセスを開始する（ステップＳ１６）。
【００６１】
制御装置１７は、膜蒸留プロセスを開始しない（ステップＳ１４でＮｏ）と判定した場合、または、膜蒸留プロセスを開始した（ステップＳ１６）場合、逆浸透膜プロセスを実行するかを判定する（ステップＳ１８）。制御装置１７は、逆浸透膜プロセスを開始する（ステップＳ１８でＹｅｓ）と判定した場合、逆浸透膜プロセスを開始する（ステップＳ２０）。
【００６２】
制御装置１７は、逆浸透膜プロセスを開始しない（ステップＳ１８でＮｏ）と判定した場合、または、逆浸透膜プロセスを開始した（ステップＳ２０）場合、触媒酸化プロセスを実行するかを判定する（ステップＳ２２）。制御装置１７は、触媒酸化プロセスを開始する（ステップＳ２２でＹｅｓ）と判定した場合、触媒酸化プロセスを開始する（ステップＳ２４）。
【００６３】
制御装置１７は、触媒酸化プロセスを開始しない（ステップＳ２２でＮｏ）と判定した場合、または、触媒酸化プロセスを開始した（ステップＳ２４）場合、濃縮水廃棄プロセスを実行するかを判定する（ステップＳ２６）。制御装置１７は、濃縮水廃棄プロセスを開始する（ステップＳ２６でＹｅｓ）と判定した場合、濃縮水廃棄プロセスを開始する（ステップＳ２８）。
【００６４】
制御装置１７は、濃縮水廃棄プロセスを開始しない（ステップＳ２６でＮｏ）と判定した場合、または、濃縮水廃棄プロセスを開始した（ステップＳ２８）場合、処理終了かを判定する（ステップＳ３０）。制御装置１７は、処理終了ではない（ステップＳ３０でＮｏ）と判定した場合、ステップＳ１４に戻り、上記処理を再び実行する。制御装置１７は、処理終了である（ステップＳ３０でＹｅｓ）と判定した場合、本処理を終了する。
【００６５】
制御装置１７は、図２に示す処理を実行することで、各プロセスを実行することができる。また、各プロセスは並列で実行することができる。また、各プロセスを実行するか否かは、処理対象は処理対象の排水、処理水の量等で判定すればよい。次に、各プロセスについて説明する。
【００６６】
（膜蒸留プロセス）
まず、図３を用いて、膜蒸留プロセスについて説明する。制御装置１７は、まず、バルブＶ１からＶ７を閉じた状態とし（ステップＳ３０）、高濃度排水タンク２０に高濃度排水を貯留し（ステップＳ３２）、処理を開始するかを判定する（ステップＳ３４）。なお、制御装置１７は、処理を開始する基準としては種々の基準を用いることができる。例えば、高濃度排水タンク２０に高濃度排水が貯留されているかや、貯留されている量が閾値を超えているかで処理を開始するかを判定すればよい。
【００６７】
制御装置１７は、処理開始ではない（ステップＳ３４でＮｏ）と判定した場合、ステップＳ３０に戻り、上記処理を再び実行する。制御装置１７は、処理開始である（ステップＳ３４でＹｅｓ）と判定した場合、バルブＶ１を開とし、ポンプＰ１を駆動し（ステップＳ３６）、高濃度排水タンク２０からバッファタンク２２への高濃度排水の送液を開始する。制御装置１７は、高濃度排水の送液を開始したらバッファタンク２２への送液が終了したかを判定する（ステップＳ３８）。制御装置１７は、バッファタンク２２への送液が終了していない（ステップＳ３８でＮｏ）と判定した場合、ステップＳ３８の処理を再び実行する。つまり制御装置１７は、バッファタンク２２への送液が終了するまで、ステップＳ３８の処理を繰り返す。
【００６８】
制御装置１７は、バッファタンク２２への送液が終了した（ステップＳ３８でＹｅｓ）と判定した場合、バルブＶ１を閉とし、ポンプＰ１を停止し、バルブＶ２，Ｖ３，Ｖ５，Ｖ６を開とし（ステップＳ４０）、ポンプＰ２，Ｐ３とヒータ２４とチラー３０とを駆動させる（ステップＳ４２）。これにより、加熱された高濃度排水が循環ラインＬ２を流通し、温度管理された処理水が循環ラインＬ４を流通する状態となり、膜蒸留モジュール２６での高濃度排水の処理が開始され、処理水が精製される。
【００６９】
制御装置１７は、高濃度排水の処理を開始したら、バッファタンク２８への送液を終了するかを判定する（ステップＳ４４）。例えば、制御装置１７は、高濃度排水を処理し、バッファタンク２８に一定の処理水が貯留された状態となった場合、バッファタンク２８への送液を終了すると判定する。
【００７０】
制御装置１７は、バッファタンク２８への送液を終了しない（ステップＳ４４でＮｏ）と判定した場合、ステップＳ４４の処理を再び実行する。制御装置１７は、バッファタンク２８への送液が終了するまで、ステップＳ４４の処理を繰り返す。制御装置１７は、バッファタンク２８への送液を終了する（ステップＳ４４でＹｅｓ）と判定した場合、ポンプＰ２，Ｐ３とヒータ２４とチラー３０とを停止し（ステップＳ４６）、バルブＶ２，Ｖ３，Ｖ５，Ｖ６を閉とし（ステップＳ４８）、本処理を終了する。制御装置１７は、図３に示す処理を実行することで、高濃度排水から処理水を精製することができる。
【００７１】
（逆浸透膜プロセス）
次に、図４を用いて、逆浸透膜プロセスについて説明する。制御装置１７は、バルブＶ９からＶ１５を閉じた状態とし（ステップＳ５０）、低濃度排水タンク４０に低濃度排水を貯留し（ステップＳ５２）、処理を開始するかを判定する（ステップＳ５４）。なお、制御装置１７は、処理を開始する基準としては種々の基準を用いることができる。例えば、低濃度排水タンク４０に低濃度排水が貯留されているかや、貯留されている量が閾値を超えているかで処理を開始するかを判定すればよい。
【００７２】
制御装置１７は、処理開始ではない（ステップＳ５４でＮｏ）と判定した場合、ステップＳ５０に戻り、上記処理を再び実行する。制御装置１７は、処理開始である（ステップＳ５４でＹｅｓ）と判定した場合、バルブＶ９を開とし、ポンプＰ５を駆動し（ステップＳ５６）、低濃度排水タンク４０からバッファタンク４２への低濃度排水の送液を開始する。制御装置１７は、低濃度排水の送液を開始したらバッファタンク４２への送液が終了したかを判定する（ステップＳ５８）。制御装置１７は、バッファタンク４２への送液が終了していない（ステップＳ５８でＮｏ）と判定した場合、ステップＳ５８の処理を再び実行する。つまり制御装置１７は、バッファタンク４２への送液が終了するまで、ステップＳ５８の処理を繰り返す。
【００７３】
制御装置１７は、バッファタンク４２への送液が終了した（ステップＳ５８でＹｅｓ）と判定した場合、バルブＶ９を閉とし、ポンプＰ５を停止し、バルブＶ１０，Ｖ１１，Ｖ１２，Ｖ１４を開とし（ステップＳ６０）、ポンプＰ６を駆動しバルブＶ１１の開度を調整する（ステップＳ６２）。これにより、加圧された低濃度排水が循環ラインＬ７を流通し、逆浸透膜モジュール４４での低濃度排水の処理が開始され、処理水が精製される。なお、制御装置１７は、ポンプＰ６の送液量と、バルブＶ１１の開度を制御することで、循環する低濃度排水の圧力を調整することができる。例えばバルブＶ１１の開度を小さくすることで、逆浸透膜モジュール４４に送られる低濃度排水の圧力を高くすることができる。また、逆浸透膜モジュール４４を通過した処理水は、回収ラインＬ８を通過しバッファタンク４８に供給される。このとき、処理水は、逆浸透膜モジュール４４から押し出される圧力でバッファタンク４８に向かって移動する。
【００７４】
制御装置１７は、低濃度排水の処理を開始したら、バッファタンク４８への送液を終了するかを判定する（ステップＳ６４）。例えば、制御装置１７は、低濃度排水を処理し、バッファタンク４８に一定の処理水が貯留された状態となった場合、バッファタンク４８への送液を終了すると判定する。
【００７５】
制御装置１７は、バッファタンク４８への送液を終了しない（ステップＳ６４でＮｏ）と判定した場合、ステップＳ６４の処理を再び実行する。つまり、制御装置１７は、バッファタンク４８への送液が終了するまで、ステップＳ６４の処理を繰り返す。制御装置１７は、バッファタンク４８への送液を終了する（ステップＳ６４でＹｅｓ）と判定した場合、ポンプＰ６を停止し（ステップＳ６６）、バルブＶ１０，Ｖ１１，Ｖ１２，Ｖ１４を閉とし（ステップＳ６８）、本処理を終了する。制御装置１７は、図４に示す処理を実行することで、低濃度排水から処理水を精製することができる。
【００７６】
（触媒酸化プロセス）
次に、図５を用いて、触媒酸化プロセスについて説明する。制御装置１７は、バルブＶ７，Ｖ８，Ｖ１５からＶ２０を閉じた状態とし（ステップＳ７０）、処理を開始するかを判定する（ステップＳ７２）。なお、制御装置１７は、処理を開始する基準としては種々の基準を用いることができる。例えば、バッファタンク２８、４８に処理水が貯留されているかや、貯留されている量が閾値を超えているかで処理を開始するかを判定すればよい。
【００７７】
制御装置１７は、処理開始ではない（ステップＳ７２でＮｏ）と判定した場合、ステップＳ７０に戻り、上記処理を再び実行する。制御装置１７は、処理開始である（ステップＳ７２でＹｅｓ）と判定した場合、バルブＶ７，Ｖ８を開とし、ポンプＰ４を駆動し（ステップＳ７４）、バッファタンク２８から貯留タンク５０への処理水（第１処理水）の送液を開始する。制御装置１７は、処理水の送液を開始したら貯留タンク５０への送液が終了したかを判定する（ステップＳ７６）。制御装置１７は、貯留タンク５０への送液が終了していない（ステップＳ７６でＮｏ）と判定した場合、ステップＳ７６の処理を再び実行する。つまり制御装置１７は、貯留タンクへの送液が終了するまで、ステップＳ７６の処理を繰り返す。
【００７８】
制御装置１７は、貯留タンク５０への送液が終了した（ステップＳ７６でＹｅｓ）と判定した場合、バルブＶ７、Ｖ８を閉とし、ポンプＰ４を停止し（ステップＳ７８）、バルブＶ１５，Ｖ１６を開とし、ポンプＰ７を駆動し（ステップＳ８０）、バッファタンク４２から貯留タンク５０への処理水（第２処理水）の送液を開始する。制御装置１７は、処理水の送液を開始したら貯留タンク５０への送液が終了したかを判定する（ステップＳ８２）。制御装置１７は、貯留タンク５０への送液が終了していない（ステップＳ８２でＮｏ）と判定した場合、ステップＳ８２の処理を再び実行する。つまり制御装置１７は、貯留タンクへの送液が終了するまで、ステップＳ８２の処理を繰り返す。
【００７９】
制御装置１７は、貯留タンク５０への送液が終了した（ステップＳ８２でＹｅｓ）と判定した場合、バルブＶ１５，Ｖ１６を閉とし、ポンプＰ７を停止し（ステップＳ８４）、
バルブＶ１７からＶ１９を開とし（ステップＳ８６）、ポンプＰ８を駆動し、触媒酸化モジュール５２を駆動する（ステップＳ８８）。これにより、貯留タンク５０の処理水が循環ラインＬ１１を循環し、触媒酸化モジュール５２での処理水の処理が開始される。
【００８０】
制御装置１７は、処理水の処理を開始したら、処理終了かを判定する（ステップＳ９０）。例えば、制御装置１７は、一定時間処理を行った場合や、処理水内の不純物が一定濃度以下となった場合、処理終了と判定する。
【００８１】
制御装置１７は、処理終了ではない（ステップＳ９０でＮｏ）と判定した場合、ステップＳ９０の処理を再び実行する。つまり、制御装置１７は、処理終了となるまで、ステップＳ９０の処理を繰り返す。制御装置１７は、処理終了する（ステップＳ９０でＹｅｓ）と判定した場合、バルブＶ１８，Ｖ１９を閉とし、バルブＶ２０を開とし（ステップＳ９２）、回収タンク５４への送液を終了するかを判定する（ステップＳ９４）。例えば、制御装置１７は、回収タンク５４に一定の処理水が貯留された状態となった場合、回収タンク５４への送液を終了すると判定する。
【００８２】
制御装置１７は、回収タンク５４への送液を終了しない（ステップＳ９４でＮｏ）と判定した場合、ステップＳ９４の処理を再び実行する。つまり、制御装置１７は、回収タンク５４への送液が終了するまで、ステップＳ９４の処理を繰り返す。制御装置１７は、回収タンク５４への送液を終了する（ステップＳ９４でＹｅｓ）と判定した場合、ポンプＰ８を停止し（ステップＳ９６）、バルブＶ１７，Ｖ２０を閉とし（ステップＳ９８）、本処理を終了する。制御装置１７は、図５に示す処理を実行することで処理水から不純物をさらに除去した処理水を精製することができる。
【００８３】
（濃縮水廃棄プロセス）
次に、図６及び図７を用いて、濃縮水廃棄プロセスについて説明する。濃縮水廃棄プロセスは、膜蒸留ユニット１２で実行する処理と、逆浸透膜ユニット１４で実行する処理がある。
【００８４】
まず、図６を用いて、膜蒸留ユニット１２で実行する処理について説明する。制御装置１７は、バルブＶ１からＶ６を閉じた状態とし（ステップＳ１１０）、処理を開始するかを判定する（ステップＳ１１２）。なお、制御装置１７は、処理を開始する基準としては種々の基準を用いることができる。例えば、循環ラインＬ２を循環している高濃度排水の濃度が閾値を超えているかや、高濃度排水の処理を終了したか等で処理を開始するかを判定すればよい。
【００８５】
制御装置１７は、処理開始ではない（ステップＳ１１２でＮｏ）と判定した場合、ステップＳ１１０に戻り、上記処理を再び実行する。制御装置１７は、処理開始である（ステップＳ１１２でＹｅｓ）と判定した場合、バルブＶ４を開とし、ポンプＰ２を駆動し（ステップＳ１１４）、循環ラインＬ２から濃縮水タンク３２への高濃度排水の送液を開始する。このとき高濃度排水は、膜蒸留ユニット１２での処理が行われた後であり、膜蒸留モジュール２６により水分が一定以上抽出されているため、不純物の濃度が高くなった濃縮水となっている。制御装置１７は、濃縮水の送液を開始したら濃縮水タンク３２への送液が終了したかを判定する（ステップＳ１１６）。制御装置１７は、濃縮水タンク３２への送液が終了していない（ステップＳ１１６でＮｏ）と判定した場合、ステップＳ１１６の処理を再び実行する。つまり制御装置１７は、濃縮水タンク３２への送液が終了するまで、ステップＳ１１６の処理を繰り返す。
【００８６】
制御装置１７は、濃縮水タンク３２への送液が終了した（ステップＳ１１６でＹｅｓ）と判定した場合、バルブＶ４を閉とし、ポンプＰ２を停止し（ステップＳ１１８）、本処理を終了する。制御装置１７は、図６に示す処理を実行することで循環ラインＬ２から濃縮水を排出することができる。
【００８７】
次に、図７を用いて、逆浸透膜ユニット１４で実行する処理について説明する。制御装置１７は、バルブＶ９からＶ１５を閉じた状態とし（ステップＳ１２０）、処理を開始するかを判定する（ステップＳ１２２）。なお、制御装置１７は、処理を開始する基準としては種々の基準を用いることができる。例えば、循環ラインＬ７を循環している低濃度排水の濃度が閾値を超えているかや、低濃度排水の処理を終了したか等で処理を開始するかを判定すればよい。
【００８８】
制御装置１７は、処理開始ではない（ステップＳ１２２でＮｏ）と判定した場合、ステップＳ１２０に戻り、上記処理を再び実行する。制御装置１７は、処理開始である（ステップＳ１２２でＹｅｓ）と判定した場合、バルブＶ１０、Ｖ１１、Ｖ１３を開とし、ポンプＰ６を駆動し（ステップＳ１２４）、循環ラインＬ７から濃縮水タンク４６への低濃度排水の送液を開始する。このとき低濃度排水は、逆浸透膜ユニット１４での処理が行われた後であり、逆浸透膜モジュール４４により水分が一定以上抽出されているため、不純物の濃度が高くなった濃縮水となっている。制御装置１７は、濃縮水の送液を開始したら濃縮水タンク４６への送液が終了したかを判定する（ステップＳ１２６）。制御装置１７は、濃縮水タンク４６への送液が終了していない（ステップＳ１２６でＮｏ）と判定した場合、ステップＳ１２６の処理を再び実行する。つまり制御装置１７は、濃縮水タンク４６への送液が終了するまで、ステップＳ１２６の処理を繰り返す。
【００８９】
制御装置１７は、濃縮水タンク４６への送液が終了した（ステップＳ１２６でＹｅｓ）と判定した場合、バルブＶ１０、Ｖ１１、Ｖ１３を閉とし、ポンプＰ６を停止し（ステップＳ１２８）、本処理を終了する。制御装置１７は、図７に示す処理を実行することで循環ラインＬ７から濃縮水を排出することができる。
【００９０】
宇宙用水処理システム１０は、以上のように、高濃度排水を膜蒸留ユニット１２で処理し、低濃度排水を逆浸透膜ユニット１４で処理し、さらに、精製された処理水を触媒酸化ユニット１６で処理することで、不純物が混入した排水を好適に処理することができ、排水から不純物を低減または除去した処理水（第３処理水）を精製することができる。
【００９１】
本実施形態では、排水を高濃度排水と低濃度排水に分け、高濃度排水を選択的に膜蒸留ユニット１２で処理し、低濃度排水を選択的に逆浸透膜ユニット１４で処理することで、膜蒸留ユニット１２と逆浸透膜ユニット１４のそれぞれが処理する量を少なくすることができる。
【００９２】
宇宙用水処理システム１０は、加熱して排水を処理する工程が膜蒸留ユニット１２による処理のみであるため、処理に必要なエネルギを少なくすることができる。また宇宙用水処理システム１０は、低濃度排水を加熱せずに処理ができるため、装置全体の消費エネルギを低減することができる。
【００９３】
宇宙用水処理システム１０は、膜蒸留ユニット１２、逆浸透膜ユニット１４及び触媒酸化ユニット１６によって、液相で処理を行うことができる。膜蒸留ユニット１２も液体の状態で流通している高濃度排水の中で気化した水蒸気を液体の処理水に移動させているため、発生した蒸気を捕集する装置等が必要ない。したがって、気液分離が必要なくなるため、無重力の宇宙空間でもコンパクトな装置で好適に処理を行うことができる。具体的には遠心分離機等で擬似的な重力を発生させ、気液分離をする必要がないため、装置を小型化することができる。また宇宙用水処理システム１０は、液体を貯留する各タンクを容量可変のタンクとすることで、タンク内に隙間（気相部）が発生しない系統とすることができる。これにより、経路内での気液分離も不要となり、ライン内で液体を好適に流通させることができる。
【００９４】
また、宇宙用水処理システム１０は、液体を貯留する各タンクを容量可変のタンクとすることで、気相を生じさせずにタンクをバッファとして利用することができる。これにより、タンクをバッファとして利用しつつ、各プロセスを同時に駆動させることができる。したがって、宇宙用水処理システム１０は、排水の連続処理もバッチ処理もいずれの処理も可能となる。
【００９５】
ここで、宇宙用水処理システム１０は、膜蒸留ユニット１２によって、低濃度排水の処理水と同様の水質まで、高濃度排水の水質を改善することができる。これにより、膜蒸留ユニット１２と逆浸透膜ユニット１４のそれぞれで処理を行うことで、排水を効率よくかつ各ユニットに係る負荷を適切に調整しつつ、処理を行うことができる。つまり、一部のユニットに負荷が集中することを抑制することができる。宇宙用水処理システム１０は、各ユニットでの処理負荷を適切に調整できることで、無駄な処理操作を省略することができ、膜蒸留プロセスの膜および逆浸透膜プロセスの膜への負荷を軽減することができ，膜を長寿命化することができる。膜を長寿命化できることで，膜の交換頻度を低減することができ、資材打ち上げコストの削減ができる。さらに，膜の交換頻度の低減により、作業者の作業時間も節約することができる。
【００９６】
［第２実施形態］
図８は、第２実施形態の宇宙用水処理システムの概略構成を示す模式図である。次に図８を用いて第２実施形態の宇宙用水処理システム１０ａについて説明する。ここで、宇宙用水処理システム１０ａのうち、宇宙用水処理システム１０と同様の構成となる部分は同一の符号を付して説明を省略する。以下、宇宙用水処理システム１０ａに特有の点を説明する。
【００９７】
宇宙用水処理システム１０ａは、膜蒸留ユニット１２ａの排出ラインＬ５ａが逆浸透膜ユニット１４のバッファタンク４２に接続されている。これにより、宇宙用水処理システム１０ａは、膜蒸留ユニット１２ａで処理された処理水（第１処理水）が逆浸透膜ユニット１４に供給される。宇宙用水処理システム１０ａは、高濃度排水を膜蒸留ユニット１２ａで処理した後、低濃度排水とともに逆浸透膜ユニット１４で処理する。
【００９８】
宇宙用水処理システム１０ａは、高濃度排水を膜蒸留ユニット１２ａで処理した後、低濃度排水とともに逆浸透膜ユニット１４で処理することで、高濃度排水をより重点的に処理することができる。これにより、高濃度排水の濃度が高く、膜蒸留ユニット１２ａで処理した処理水が、逆浸透膜ユニット１４で低濃度排水を処理した処理水よりも水質が悪くなる場合でも、排水を好適に処理することができる。また、宇宙用水処理システム１０ａは、各ユニットの構成が宇宙用水処理システム１０と同様であるので、上述した各種効果を得ることができる。
【００９９】
［第３実施形態］
図９は、第３実施形態の宇宙用水処理システムの概略構成を示す模式図である。次に図９を用いて第３実施形態の宇宙用水処理システム１０ｂについて説明する。ここで、宇宙用水処理システム１０ｂのうち、宇宙用水処理システム１０と同様の構成となる部分は同一の符号を付して説明を省略する。以下、宇宙用水処理システム１０ｂに特有の点を説明する。
【０１００】
宇宙用水処理システム１０ｂは、逆浸透膜ユニット１４ａの濃縮水タンク４６に濃縮水供給ラインＬ１３が接続されている。濃縮水供給ラインＬ１３は、濃縮水タンク４６と高濃度排水タンク２０とを接続している。濃縮水供給ラインＬ１３は、経路中にポンプＰ９と、バルブＶ２１と、が配置されている。濃縮水供給ラインＬ１３は、バルブＶ２１を開とし、ポンプＰ９を駆動させることで、濃縮水タンク４６に貯留された濃縮水を高濃度排水タンク２０に排出（供給）する。宇宙用水処理システム１０ｂは、濃縮水タンク４６に貯留された濃縮水を高濃度排水とともに膜蒸留ユニット１２で処理する。
【０１０１】
宇宙用水処理システム１０ｂは、濃縮水タンク４６に貯留された濃縮水、つまり低濃度排水の濃縮水を膜蒸留ユニット１２で処理することで、低濃度排水の濃縮水からさらに水分を抽出することができ、廃棄する濃縮水をより少なくすることができる。これにより、水資源を有効に活用することができる。また、廃棄物の量を低減できることで、スペースの有効活用が可能となる。また、低濃度排水の濃縮水は、基本的に高濃度排水よりも不純物の濃度が低いため、膜蒸留ユニット１２への負荷の増加を抑制しつつ、精製する処理水を増加させることができる。また、高濃度排水に、不純物の濃度が低い低濃度排水の濃縮水を混合することで、膜蒸留ユニット１２で処理する排水の濃度を希釈することができ、膜蒸留モジュール２６の膜への負荷を低減することができ、膜を長寿命化することができる。また、宇宙用水処理システム１０ｂは、各ユニットの構成が宇宙用水処理システム１０と同様であるので、上述した各種効果を得ることができる。
【０１０２】
［第４実施形態］
図１０は、第４実施形態の宇宙用水処理システムの概略構成を示す模式図である。次に図１０を用いて第４実施形態の宇宙用水処理システム１０ｃについて説明する。ここで、宇宙用水処理システム１０ｃのうち、宇宙用水処理システム１０と同様の構成となる部分は同一の符号を付して説明を省略する。以下、宇宙用水処理システム１０ｃに特有の点を説明する。宇宙用水処理システム１０ｃは、宇宙用水処理システム１０ａと宇宙用水処理システム１０ｂの構成を合わせたものである。
【０１０３】
宇宙用水処理システム１０ｃは、膜蒸留ユニット１２ａの排出ラインＬ５ａが逆浸透膜ユニット１４ａのバッファタンク４２に接続されている。これにより、宇宙用水処理システム１０ｃは、膜蒸留ユニット１２ａで処理された処理水（第１処理水）が逆浸透膜ユニット１４に供給される。宇宙用水処理システム１０ｃは、高濃度排水を膜蒸留ユニット１２ａで処理した後、低濃度排水とともに逆浸透膜ユニット１４ａで処理する。
【０１０４】
宇宙用水処理システム１０ｃは、逆浸透膜ユニット１４ａの濃縮水タンク４６に濃縮水供給ラインＬ１３が接続されている。濃縮水供給ラインＬ１３は、濃縮水タンク４６と高濃度排水タンク２０とを接続している。濃縮水供給ラインＬ１３は、経路中にポンプＰ９と、バルブＶ２１と、が配置されている。濃縮水供給ラインＬ１３は、バルブＶ２１を開とし、ポンプＰ９を駆動させることで、濃縮水タンク４６に貯留された濃縮水を高濃度排水タンク２０に排出（供給）する。宇宙用水処理システム１０ｃは、濃縮水タンク４６に貯留された濃縮水を高濃度排水とともに膜蒸留ユニット１２ａで処理する。
【０１０５】
このように、高濃度排水を膜蒸留ユニット１２ａで処理した後、低濃度排水とともに逆浸透膜ユニット１４ａで処理する場合も、濃縮水タンク４６に貯留された濃縮水を高濃度排水とともに膜蒸留ユニット１２ａで処理することで、水資源を有効に活用することができ、かつ、処理水を効率よく精製することができる。
【０１０６】
［第５実施形態］
図１１は、第５実施形態の宇宙用水処理システムの概略構成を示す模式図である。次に図１１を用いて第５実施形態の宇宙用水処理システム１０ｄについて説明する。ここで、宇宙用水処理システム１０ｄのうち、宇宙用水処理システム１０と同様の構成となる部分は同一の符号を付して説明を省略する。以下、宇宙用水処理システム１０ｄに特有の点を説明する。
【０１０７】
宇宙用水処理システム１０ｄは、触媒酸化ユニット１６ａが酸素発生装置７０を備えている。酸素発生装置７０は、水を電気分解して、酸素を発生させ、発生させた酸素を触媒酸化モジュール５２に供給する。触媒酸化モジュール５２は、供給された酸素と触媒を用いて、処理水から不純物を除去する。
【０１０８】
宇宙用水処理システム１０ｄは、膜蒸留ユニット１２ｂの濃縮水タンク３２に濃縮水供給ラインＬ１４が接続されている。濃縮水供給ラインＬ１４は、濃縮水タンク３２と酸素発生装置７０とを接続している。濃縮水供給ラインＬ１４は、経路中にポンプＰ１０と、バルブＶ２２と、が配置されている。濃縮水供給ラインＬ１４は、バルブＶ２２を開とし、ポンプＰ１０を駆動させることで、濃縮水タンク３２に貯留された濃縮水を酸素発生装置７０に排出（供給）する。宇宙用水処理システム１０ｄは、濃縮水に含まれる水を用いて、酸素発生装置７０で酸素を発生させる。
【０１０９】
宇宙用水処理システム１０ｄは、濃縮水タンク３２に貯留された濃縮水、つまり高濃度排水の濃縮水を酸素発生装置７０の水として用いることで、高濃度排水の濃縮水からさらに水分を抽出することができ、廃棄する濃縮水をより少なくすることができる。これにより、水資源を有効に活用することができる。また、廃棄物の量を低減できることで、スペースの有効活用が可能となる。また、宇宙用水処理システム１０ｄは、各ユニットの構成が宇宙用水処理システム１０と同様であるので、上述した各種効果を得ることができる。
【０１１０】
［第６実施形態］
図１２は、第６実施形態の宇宙用水処理システムの概略構成を示す模式図である。次に図１２を用いて第６実施形態の宇宙用水処理システム１０ｅについて説明する。ここで、宇宙用水処理システム１０ｅのうち、宇宙用水処理システム１０と同様の構成となる部分は同一の符号を付して説明を省略する。以下、宇宙用水処理システム１０ｅに特有の点を説明する。
【０１１１】
宇宙用水処理システム１０ｅは、触媒酸化ユニット１６ａが酸素発生装置７０を備えている。酸素発生装置７０は、水を電気分解して、酸素を発生させ、発生させた酸素を触媒酸化モジュール５２に供給する。触媒酸化モジュール５２は、供給された酸素と触媒を用いて、処理水から不純物を除去する。
【０１１２】
宇宙用水処理システム１０ｅは、膜蒸留ユニット１２ｂの濃縮水タンク３２に濃縮水供給ラインＬ１４が接続されている。濃縮水供給ラインＬ１４は、濃縮水タンク３２と酸素発生装置７０とを接続している。濃縮水供給ラインＬ１４は、経路中にポンプＰ１０と、バルブＶ２２と、が配置されている。濃縮水供給ラインＬ１４は、バルブＶ２２を開とし、ポンプＰ１０を駆動させることで、濃縮水タンク３２に貯留された濃縮水を酸素発生装置７０に排出（供給）する。
【０１１３】
さらに、宇宙用水処理システム１０ｅは、逆浸透膜ユニット１４ｂの濃縮水タンク４６に濃縮水供給ラインＬ１５が接続されている。濃縮水供給ラインＬ１５は、濃縮水タンク４６と酸素発生装置７０とを接続している。濃縮水供給ラインＬ１５は、経路中にポンプＰ１１と、バルブＶ２３と、が配置されている。濃縮水供給ラインＬ１５は、バルブＶ２３を開とし、ポンプＰ１１を駆動させることで、濃縮水タンク４６に貯留された濃縮水を酸素発生装置７０に排出（供給）する。宇宙用水処理システム１０ｅは、濃縮水タンク３２，４６から供給された濃縮水に含まれる水を用いて、酸素発生装置７０で酸素を発生させる。
【０１１４】
宇宙用水処理システム１０ｅは、濃縮水タンク３２に貯留された濃縮水、つまり高濃度排水の濃縮水に加え、濃縮水タンク４６に貯留された濃縮水、つまり低濃度排水の濃縮水を酸素発生装置７０の水として用いることで、高濃度排水の濃縮水及び低濃度排水の濃縮水からさらに水分を抽出することができ、廃棄する濃縮水をより少なくすることができる。これにより、水資源を有効に活用することができる。また、廃棄物の量を低減できることで、スペースの有効活用が可能となる。また、宇宙用水処理システム１０ｅは、各ユニットの構成が宇宙用水処理システム１０と同様であるので、上述した各種効果を得ることができる。また、低濃度排水の濃縮水は、高濃度排水タンク２０と酸素発生装置７０の両方に供給してもよい。
【０１１５】
［第７実施形態］
図１３は、第７実施形態の宇宙用水処理システムの概略構成を示す模式図である。次に図１３を用いて第７実施形態の宇宙用水処理システム１０ｆについて説明する。ここで、宇宙用水処理システム１０ｆのうち、宇宙用水処理システム１０と同様の構成となる部分は同一の符号を付して説明を省略する。以下、宇宙用水処理システム１０ｆに特有の点を説明する。
【０１１６】
宇宙用水処理システム１０ｆは、膜蒸留ユニット１２ａの排出ラインＬ５ａが逆浸透膜ユニット１４のバッファタンク４２に接続されている。これにより、宇宙用水処理システム１０ｆは、膜蒸留ユニット１２ａで処理された処理水（第１処理水）が逆浸透膜ユニット１４に供給される。宇宙用水処理システム１０ｆは、高濃度排水を膜蒸留ユニット１２ａで処理した後、低濃度排水とともに逆浸透膜ユニット１４で処理する。
【０１１７】
宇宙用水処理システム１０ｆは、浄化ユニット８０を備えている。浄化ユニット８０は、触媒酸化ユニット１６で精製された処理水（第３処理水）を処理し、処理水からさらに不純物を取り除いた処理水（第４処理水、最終処理水）を精製する。浄化ユニット８０は、浄化モジュール８２と、回収タンク８４と、回収ラインＬ１６と、ポンプＰ１２と、バルブＶ２４と、を有する。
【０１１８】
回収ラインＬ１６は、回収タンク５４と回収タンク８４とを接続している。回収ラインＬ１６は、経路中に、バルブＶ２４、ポンプＰ１２、浄化モジュール８２、が回収タンク５４から回収タンク８４に向けてこの順で配置されている。回収ラインＬ１６は、バルブＶ２４を開とし、ポンプＰ１２を駆動させることで、回収タンク５４に貯留された処理水を回収タンク８４に排出（供給）する。
【０１１９】
浄化モジュール８２は、処理水の含まれる触媒酸化法では処理できない不純物を除去する機構であり、イオン交換樹脂塔と活性炭塔とを含む。浄化モジュール８２は、イオン交換樹脂と活性炭とで処理水の含まれる触媒酸化法では処理できない不純物を除去する。
【０１２０】
宇宙用水処理システム１０ｆは、浄化ユニット８０を設けることで、処理水からより多くの不純物を除去することが可能となり、処理水の品質をより向上させることができる。また、宇宙用水処理システム１０ｆは、各ユニットの構成が宇宙用水処理システム１０と同様であるので、上述した各種効果を得ることができる。
【０１２１】
［第８実施形態］
図１４は、第８実施形態の宇宙用水処理システムの概略構成を示す模式図である。次に図１４を用いて第８実施形態の宇宙用水処理システム１０ｇについて説明する。ここで、宇宙用水処理システム１０ｇのうち、宇宙用水処理システム１０と同様の構成となる部分は同一の符号を付して説明を省略する。以下、宇宙用水処理システム１０ｇに特有の点を説明する。
【０１２２】
宇宙用水処理システム１０ｇは、逆浸透膜ユニット１４ｃの排出ラインＬ１０ａが膜蒸留ユニット１２のバッファタンク２２に接続されている。これにより、宇宙用水処理システム１０ｇは、逆浸透膜ユニット１４ｃで処理された処理水（第２処理水）が膜蒸留ユニット１２に供給される。宇宙用水処理システム１０ｇは、低濃度排水を逆浸透膜ユニット１４ｃで処理した後、高濃度排水とともに膜蒸留ユニット１２で処理する。
【０１２３】
宇宙用水処理システム１０ｇは、低濃度排水を逆浸透膜ユニット１４ｃで処理した後、高濃度排水とともに膜蒸留ユニット１２で処理することで、高濃度排水を希釈して処理することができる。これにより、高濃度排水の濃度が高い場合でも、膜蒸留ユニット１２にかかる負荷を低減することができ、膜を長寿命化することができる。また、宇宙用水処理システム１０ｇは、各ユニットの構成が宇宙用水処理システム１０と同様であるので、上述した各種効果を得ることができる。なお、宇宙用水処理システム１０ｇは、排出ラインＬ１０ａを、バッファタンク２２と貯留タンク５０の両方に接続し、一部の処理水をバッファタンク２２に供給し、残りの処理水を貯留タンク５０に供給するようにしてもよい。
【０１２４】
［第９実施形態］
図１５は、第９実施形態の宇宙用水処理システムの概略構成を示す模式図である。次に図１５を用いて第９実施形態の宇宙用水処理システム１０ｈについて説明する。ここで、宇宙用水処理システム１０ｈのうち、宇宙用水処理システム１０と同様の構成となる部分は同一の符号を付して説明を省略する。以下、宇宙用水処理システム１０ｈに特有の点を説明する。
【０１２５】
宇宙用水処理システム１０ｈは、高濃度排水貯留ユニット１１と、膜蒸留ユニット１２と、低濃度排水貯留ユニット１３と、逆浸透膜ユニット１４と、回収タンク９０と、を有する。つまり、宇宙用水処理システム１０ｈは、触媒酸化ユニット１６を備えていない。回収タンク９０は、膜蒸留ユニット１２と逆浸透膜ユニット１４から供給された処理水を貯留するタンクである。回収タンク９０は、高濃度排水タンク２０等と同様に容積が可変の容器であり、内部に空気が混入していない状態または内部の空気が増減しない状態で貯留する高濃度排水の量を増減させることができる。回収タンク９０は、排出ラインＬ５、Ｌ１０が接続されている。宇宙用水処理システム１０ｈは、膜蒸留ユニット１２と逆浸透膜ユニット１４で精製された処理水が回収タンク９０に供給され、貯留される。
【０１２６】
宇宙用水処理システム１０ｈは、触媒酸化ユニット１６を備えない構成とすることで、装置構成をより簡単にすることができ、システムを小型化し、省電力化することができる。また、触媒酸化ユニット１６での処理を必要としない用途の処理水として好適に用いることができる。
【０１２７】
以上、本開示について説明したが、上述した内容により本開示が限定されるものではない。また、上述した本開示の構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、上述した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。また、本開示の要旨を逸脱しない範囲で構成要素の種々の省略、置換及び変更を行うことができる。
【符号の説明】
【０１２８】
１０，１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ，１０ｅ，１０ｆ，１０ｇ，１０ｈ  宇宙用水処理システム
１１  高濃度排水貯留ユニット
１２，１２ａ，１２ｂ  膜蒸留ユニット
１３  低濃度排水貯留ユニット
１４，１４ａ，１４ｂ  逆浸透膜ユニット
１６  触媒酸化ユニット
１７  制御装置
２０  高濃度排水タンク
２２、２８、４２、４８  バッファタンク
２４  ヒータ
２６  膜蒸留モジュール
３０  チラー（温度調整部）
３２、４６  濃縮水タンク
４０  低濃度排水タンク
４４  逆浸透膜モジュール
５０  貯留タンク
５２  触媒酸化モジュール
５４、８４  回収タンク
７０  酸素発生装置
８０  浄化ユニット
８２  浄化モジュール
Ｌ１  高濃度排水供給ライン
Ｌ２，Ｌ４，Ｌ７，Ｌ１１  循環ライン
Ｌ３，Ｌ９  廃液ライン
Ｌ５，Ｌ１０，Ｌ１２  排出ライン
Ｌ６  低濃度排水供給ライン
Ｌ８，Ｌ１６  回収ライン
Ｌ１３，Ｌ１４，Ｌ１５  濃縮水供給ライン
Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５，Ｐ６，Ｐ７，Ｐ８，Ｐ９，Ｐ１０，Ｐ１１，Ｐ１２  ポンプ  
Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４，Ｖ５，Ｖ６，Ｖ７，Ｖ８，Ｖ９，Ｖ１０，Ｖ１１，Ｖ１２，Ｖ１３，Ｖ１４，Ｖ１５，Ｖ１６，Ｖ１７，Ｖ１８，Ｖ１９，Ｖ２０，Ｖ２１，Ｖ２２，Ｖ２３，Ｖ２４  バルブ
【図１】
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【図２】
2014188468.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2014188468.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
2014188468.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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