کدوی آجیلی یکی از محصولاتی است که ضایعات بسیاری دارد و تنها دانه این محصول مورد استفاده قرار می گیرد و مابقی آن دور ریخته می شود. از این رو می تواند به عنوان منبعی برای تولید بیوگاز در نظر گرفته شود. یکی دیگر از منابع مهم برای تولید بیوگاز، فضولات دامی است که تجمع آن در محیط دامداری برای مدت طولانی، باعث ایجاد بوی نامطبوع و ازدیاد حشرات و انتقال آلودگی های مختلف می شود. در این پژوهش به منظور مدل سازی و بهینه سازی تولید بیوگاز از ترکیب ضایعات کدوی آجیلی و کود گاوی آزمایش هایی با استفاده از سه نسبت ترکیب ضایعات به کود گاوی ( 10:90، 20:80، 30:70) در دو غلظت متفاوت خوراک انجام شد. سامانه استحصال تولید بیوگاز شامل 9 هاضم شیشه ای یک لیتری که درون حمام آب گرم قرار داده شدند برای انجام آزمایش ها طراحی و ساخته شد. میزان بیوگاز تولیدی به صورت روزانه از طریق روش جا به جایی آب انجام اندازه گیری شد. عوامل موثر در تولید بیوگاز از جمله نسبت کربن به نیتروژن، درصد کل ماده جامد و درصد کل ماده فرار نیز اندازه گیری شدند. برای مدل سازی بیوگاز تولیدی از سه مدل گومپرتز اصلاح شده، لاجستیک و تابع نمایی ماکزیمم در نرم افزار Matlab استفاده شد. با توجه به نتایج حاصل از دو سری آزمایش می توان بیان کرد که در سری اول آزمایش ها در مدت زمان ماند 32 روز و نسبت ترکیب ضایعات با آب 1:1 بیوگاز تولیدی عملکرد مناسبی نداشت. در حالی که با تغییر دادن غلظت خوراک و رقیق کردن آن ها با نسبت ترکیب ضایعات و آب 1:2 مقدار بیوگاز تولیدی رو به افزایش نهاد. مقدار بیوگاز تولیدی در هر دو سری آزمایش برای نسبت ترکیب ضایعات کدوی آجیلی و فضولات دامی 10:90 بیشتر از سایر ترکیبات بود. نتایج حاصل از مدل سازی نیز نشان داد که در سری اول آزمایش هیچکدام از مدل ها انطباق خوبی بر داده های حاصل از آزمایش نداشتند. در سری دوم آزمایش ها مدل های گومپرتز اصلاح شده و لاجستیک میزان تولید بیوگاز را نسبت به تابع نمایی ماکزیمم بهتر پیش بینی کردند و ضریب تبیین بالای آن ها (99%) نشان دهنده انطباق خوب این مدل ها بر داده های آزمایش بود.
