A dialysate regeneration system for removing contaminants from spent dialysate according to this invention includes a dialysate circulation flow path including a pump (130) that pumps spent dialysate through the dialysate circulation flow path, a first cartridge (140) adapted to remove contaminants from the spent dialysate and being connected to a first cleaning solution flow path including a first cleaning stage (240), a second cartridge (150) adapted to remove urea from the spent dialysate, the second cartridge including semi-permeable hollow fibers adapted for transport of urea across the walls of the semi-permeable hollow fibers and adapted to retain at least calcium, magnesium, and sodium ions in the spent dialysate, the second cartridge being connected to a second cleaning solution flow path including a second cleaning stage (340).La presente invención se refiere a un procedimiento para remover contaminantes a partir de dialisato gastado, caracterizado porque comprende: a) hacer que fluya el dialisato a través de una trayectoria de flujo de circulación de dialisato cuando la trayectoria no se encuentra conectada y/o interactuando con el paciente, que incluye: i) una bomba para bombear el dialisato gastado a través de la trayectoria de flujo de circulación de dialisato ii) un primer cartucho que incluye fibras huecas semipermeables para remover los contaminantes a partir del dialisato gastado, y además incluye una primera entrada de solución de limpieza y una primera salida de solución de limpieza y iii) un segundo cartucho dispuesto corriente abajo del primer cartucho, incluyendo el segundo cartucho fibras huecas semipermeables para permitir el transporte de la urea a partir del dialisato gastado a través de las paredes de las fibras huecas semipermeables que se fabrican a partir de o se recubren con un material de rechazo catiónico para retener al menos los iones de calcio, magnesio y sodio en el dialisato gastado, y además incluyendo una segunda entrada de s
