بیودیزل به عنوان سوخت جایگزین دیزل فسیلی دارای مزیت های زیادی از جمله کاهش نشر آلاینده های مضر هوا، کاهش میزان گازهای گلخانه ای، تجدیدشوندگی، زیست تخریب پذیری و داشتن ماهیت غیر سمی است. در تحقیق حاضر تولید سوخت تجدیدپذیر بیودیزل با استفاده از روغن پسماند خوراکی بررسی شده است. روغن های پسماند منبع اقتصادی برای تولید سوخت بیودیزل هستند. در این پژوهش اثر پارامترهای عملیاتی مهم شامل نسبت مولی متانول به روغن، غلظت کاتالیست هیدروکسید پتاسیم و دما با استفاده از روش سطح پاسخ (rsm) بر راندمان تولید بیودیزل از طریق ترانس استریفیکاسیون کاتالیستی قلیایی بررسی شد. از آنالیزهای tga، gc و gc-ms جهت بررسی مشخصات بیودیزل تولیدی و تعیین کمی و کیفی آن استفاده گردید. روش آنالیز ترموگراویمتری روش سریع، ارزان و مناسبی برای آگاهی از میزان پیشرفت واکنش و تعیین کیفیت محصول ترانس استریفیکاسیون است. نتایج نشان داد که غلظت کاتالیست هیدروکسید پتاسیم مهمترین پارامتر اثرگذار بر بهینه سازی فرایند ترانس استریفیکاسیون روغن پسماند خوراکی است. شرایط بهینه برای افزایش راندمان تولید بیودیزل به صورت نسبت مولی متانول به روغن پسماند 1: 5/7، غلظت کاتالیست 1 درصد وزنی و دمای واکنش oc 65 بدست آمد. ماکزیمم راندمان تولید بیودیزل در این نقطه 9/98 درصد بدست آمد. نتایج بدست آمده با تهیه نمونه در شرایط پیش بینی شده از مدل تأیید شد. نتایج تحقیق آشکار ساخت که گرانروی محصول تولیدی نیز ابزار کیفی مناسبی برای تخمین اولیه پیشرفت واکنش ترانس استریفیکاسیون است. بیودیزل تولیدی به لحاظ مشخصه های سوختی نظیر گرانروی، چگالی، نقطه اشتعال، خواص جریان سرد تعیین کیفیت شد. مشخصات سوختی بدست آمده با استانداردهای astm و en مطابقت داشت.