تامین پایدار سوخت زیستی نقشی کلیدی در تامین انرژی آینده ایفا می کند و یک راه حل امیدوارکننده سازگار با محیط زیست برای تصفیه زباله است. امروزه آلودگی و انتشار گازهای گلخانه ای منجر به تعریف برنامه های عملیاتی و دستورالعمل هایی با هدف بهبود تولید انرژی تجدیدپذیر و رویکردهای اقتصاد دایره ای و سبز شده است. هضم بی هوازی پسماندهای آلی نقطه برخورد بین اقتصاد دایره ای و بهره برداری از انرژی زیستی است. با افزایش تعداد و اندازه نیروگاه های بیوگاز، بهینه سازی فرآیند یک کار حیاتی است. در نتیجه هدف پایان نامه بهینه سازی فرآیند با مدل های عددی و مهارت های برنامه نویسی برای اجرای متغیرهای ورودی متعدد به منظور حل مسئله بهینه سازی است. هدف اصلی این کار، تعریف یک ابزار نرم افزاری به نام ADM1 (شبیه ساز مدل هضم بی هوازی نسخه 1) است که توسط آن کاربر می تواند هم پیاده سازی و هم شبیه سازی فرآیندهای بیوشیمیایی هضم بی هوازی را انجام دهد. در این پژوهش برای توسعه کدها از نرم افزار متلب استفاده شده است. الگوریتم ازدحام ذرات جهت بهینه سازی فرایند انتخاب شده و همچنین جهت کارآمدتر شدن کدها یک واسط کاربرگرافیکی (GUI) توسعه داده شد. به واسطه این محیط کدنویسی کاربر می تواند تاثیر غلظت انواع واکنش گر و یا بستر، دما، ریت خوراک، حجم و زمان را بر دبی تولید گاز مشاهده و بررسی کند. مدل اجرا شده می تواند به عنوان یک مدل مستقل برای آزمایش ورودی های مختلف در یک هاضم استفاده شود. مقایسه مدل سازی با مراجع نشان می دهد که ترکیب سوبستراهای مختلف با نتایج Ros´en و Jeppssons تفاوت چندانی ندارند و بیشترین اختلاف حدود 3 درصد است. علاوه بر این ریت تولید گاز با استفاده از الگوریتم ازدحام ذرات مدل سازی شده است.
