1822 թվականին ընդունվել է Սանկտ-Պետերբուրգի ծովային կադետական կորպուս։ 1828 թվականին ստացել է միչմանի կոչում, տեղափոխվել սպայական դասարան, որն ավարտել է 1931 թվականի դեկտեմբերի 31-ին նավատորմիղի լեյտենանտ կոչումով։ Աստղագիտական կրթությունն ստացել է Յուրևում (այժմ` Տարտու) Վասիլի Ստրուվեի ղեկավարությամբ։ 1833 թվականին մասնակցել է Ֆ. Ֆ. Շուբերտի գլխավորած քրոնամետրական արշավանքին Բալթիկ ծով։ Ստրուվեի մոտ ուսումնառությունն ավարտելով` վերադառնում է Ծովային կադետական կորպուս և դասախոսում ծովագնացային աստղագիտություն։ 1837-39 թվականին Սանկտ-Պետերբուրգի համալսարանում դասավանդել է աստղագիտություն։ Ապա եղել է Ծովային նախարարության Ջրագրության բաժնի տնօրեն և Ռազմածովային գլխավոր դատարանի ղեկավար։ 1838 թվականին կազմում է «Զրույցներ երեխաների համար աստղագիտության և երկնքի մասին» գիրքը, որն ունենում է մեծ հաջողություն, իսկ հեղինակը արժանանում է բարձրակարգ պարգևի`ադամանդե մատանու։ 1842 թվականին Գիտությունների ակադեմիան նրա «Նավագնացության աստղագիտական միջոցները» դասագիրքն արժանացնում է Դեմիդովյան մրցանակի։ Նույն տարում ստանում է կապիտան-լեյտենանտի կոչում։ 1844 թվականին հրատարակում է «Աստղագիտության հանրամատչելի դասախոսություն հանրային ընթերցման...» գիրքը։ 1845 թվականից Ռուսաստանի աշխարհագրական ընկերության անդամ էր։ 1848 թվականին նշանակվել է Ծովային գիտական հանձնաժողովի անդամ, 1849 թվականին ստացել է 2-րդ կարգի կապիտանի կոչում և թողել ծովային ծառայությունը։ 1850-55 թվականներին եղել է Լազարյան ճեմարանի տնօրենը։ Այս պաշտոնում Զելենոյն առանձնացել է բացառիկ մանկավարժական և կազմակերպչական աշխատանքներով, որի համար արժանացել է Սուրբ Աննայի 2-րդ աստիճանի շքանշանով (1853), իսկ գիտական աշխատանքի համար` Սուրբ Վլադիմիրի 4-րդ աստիճանի շքանշանով։ 1855-ին, Սևաստապոլյան արշավանքից անմիջապես հետո, վերադառնում է տորմիղ, դառնում է 1-ին կարգի կապիտան, նշանակվում է Ծովային նախարարության ջրագրության բաժնի փոխտնօրեն։ 1857 թվականին ստանում է գեներալ-մայորի, 1859 թվականին կոնտր-ադմիրալի կոչում։ 1859 թվականին նշանակվում է Ջրագրության բաժնի տնօրեն, և իր ղեկավարությամբ կատարվում է գրագրության հիմնարար աշխատանքներ, կազմվում է Բալթիկ և Կասպից ծովերի, Լադոգա լճի և Հյուսիսային օվկիանոսիքարտեզները։ 1861 թվականից ղեկավարում է Ծովային գիտական հանձնախումբը։ 1866 թվականին նրան շնորհվում է վիցի-ադմիրալի կոչում և ղեկավարում է Ծովային տեխնիկական հանձնախմբի գիտական բաժինը։ 1873 թվականի դեկտեմբերի 7-ին ընտրվել է Գիտությունների ակադեմիայի պատվավոր անդամ՝ իբրև աստղագիտության և ծովային գործի մասնագետ։ 1874 թվականին Ծովային գլխավոր դատարանի անդամ։ 1877 թվականին նրան շնորհվում է նավատորմիղի ծովակալի կոչում։ 1881-91 թվականներին` Ռազմածովային գլխավոր դատարանի ղեկավար։