Antonio Zannoni nasce a Faenza il 29 dicembre 1833. Nel 1859 si laurea all'Università di Roma in filosofia e matematica. Nel 1861 si trasferisce a Bologna dove consegue il titolo di ingegnere e architetto alla R. Scuola di applicazione degli Ingegneri.

Nell'aprile dello stesso anno viene proposto dall'ingegnere capo Coriolano Monti, in via provvisoria, all'impiego di primo assistente dell'Ufficio Tecnico del Comune di Bologna.  L'assunzione viene formalizzata dalla giunta il 27 aprile 1861, in quella che appare una riorganizzazione degli uffici di Edilità ed arte. Infatti, come viene riferito in consiglio, la rinuncia dell'ingegnere Malaman all'impiego nel primo riparto, induce Coriolano Monti, “per non porre imbarazzo all'andamento dei lavori”, a formulare la proposta di trasferire l'ingegnere Mattioli al primo reparto, mentre Zannoni prende il posto dell'ingegnere Priori come assistente, e “di cui informa favorevolmente, aggiungendo che tale movimento non dovrebbe essere che provvisorio affinché possa al bisogno essere provveduto in modo stabile e definitivo". La proposta viene approvata dalla giunta e portata a conoscenza del consiglio nella seduta del 3 maggio. All'ingegnere Mattioli viene quindi affidato il primo riparto, mentre all'ingegnere Priori va la responsabilità del secondo. In questo modo si libera il posto che viene affidato ad “Antonio Zannoni di Faenza come precario primo assistente a solo titolo di compenso d'opera” di lire 125 mensili finché presterà servizio in comune. La collaborazione con Coriolano Monti è senza dubbio molto stretta ed è significativo che già nell'ottobre dello stesso anno Zannoni assuma la delega di rappresentanza di Monti in caso di assenza, per fare in modo che i lavori in corso dell'Ufficio tecnico non subiscano ritardi e danneggino di conseguenza il comune. Antonio Zannoni sarà il successore di Coriolano Monti nella carica di ingegnere capo dell'Ufficio tecnico dal 1874 al 1877.

Nel 1862 la giunta comunale lo incarica delle ricerche per il ritrovamento del percorso dell'antico acquedotto romano allo scopo di rifornire la città di acqua potabile. Le indagini si concludono nel 1864 e consentono l'anno seguente una parziale riattivazione del cunicolo romano. Il comune investe nel progetto maggiori risorse e affida a Zannoni il riconoscimento di tutto il percorso dell'antico acquedotto. I lavori proseguono fino al 1867 e nel marzo 1868, Zannoni presenta al sindaco il progetto della sua totale riattivazione. La proposta suscita polemiche sull'opportunità dell'operazione, ma alla fine prevale la generale convinzione di accettare il piano di recupero e nel 1877 viene definitivamente deliberata la decisione della riapertura, affidando la direzione dei lavori a Zannoni.

L'antico acquedotto romano viene inaugurato il 5 giugno 1881, ricorrenza dello Statuto, con numerose fontane aperte in vari punti della città e con un buon numero di fontanelle di attingimento a disposizione del pubblico. Zannoni progetta in seguito anche altri acquedotti minori fra i quali quello di Ripatransone e di Montefiore dell'Aso; ed un grande acquedotto per rifornire d'acqua la Romagna.

Ad Antonio Zannoni va attribuita la costruzione della ferrovia direttissima Bologna-Firenze, proposta nel 1882 (Proposte e studi, Regia Tipografia) e nel 1888 (Progetto dettagliato, pubblicato dalla tip. Azzoguidi). Il nuovo tratto ferroviario, che diventa opera nazionale pubblica con la legge del 1908, viene inaugurata il 22 aprile 1934 e riduce il percorso Bologna-Firenze da 132 chilometri a poco più di 97 chilometri con un risparmio di due ore circa di percorrenza tra le due città.

Antonio Zannoni è anche scienziato ed archeologo; scopre le antiche Necropoli Felsinee, ma non solo, ordina ed illustra il prezioso materiale archeologico ritrovato nelle sepolture che va a costituire la parte insigne e caratteristica del Museo civico bolognese e testimonia la presenza delle civiltà umbra ed etrusca dell'antica Felsina. Il 23 agosto 1869, mentre vengono eseguiti alcuni lavori nel Chiostro delle Madonne nella Certosa di Bologna viene casualmente scoperta una tomba etrusca, una ciste contenente ossa combuste e suppellettili funebri. Zannoni intuisce che questo ritrovamento è parte di una vasta necropoli e che l'indagine deve proseguire scavando ed esplorando il Campo degli Spedali. In quel periodo, Zannoni è ingegnere del comune e direttore dei lavori della Certosa ed ottiene l'autorizzazione e i mezzi per poter procedere agli scavi che portano alla scoperta di quattro gruppi di sepolcreti, in parte combusti (circa 130), in parte incombusti (circa 287), situati a profondità varia da 4 a 15 metri, per i sepolcreti “a pozzo”. All'interno vengono ritrovare numerose ed interessanti suppellettili. Nel 1884, Zannoni pubblica, Gli scavi della Certosa di Bologna, che illustrano tutta l'opera di ritrovamento dei preziosi reperti. Dopo questa importante scoperta, Zannoni si appassiona all'archeologia dei sepolcreti, continua nelle sue ricerche e porta alla luce altri sette siti in diverse località del Bolognese.

In qualità di ingegnere ed architetto, compie numerosi interventi tra cui il completamento di Palazzo Pizzardi; le case Zappoli e Pierantoni in via Indipendenza; le case Ratta e Bottrigari di piazza Cavour; la Galleria degli Angioli nel cimitero della Certosa; il nuovo palazzo Pallavicini in via Galliera; il Museo Civico Archeologico; la riduzione del Palazzo Ranuzzi-Baciocchi a nuova sede degli uffici giudiziari; l'antico ufficio delle Poste nel Palazzo comunale in seguito Tesoreria della Cassa di Risparmio in Bologna ed il villino Vitta fuori Porta Santo Stefano. Inoltre per molti anni fa parte della Commissione conservatrice dei monumenti di Bologna.

Antonio Zannoni è un insegnante molto impegnato nella diffusione dell'istruzione tecnica e professionale. Per quasi dodici anni insegna gli elementi della geometria e dell'architettura ad operai ed artigiani nella scuola serale comunale delle Arti Costruttive, da lui fondata a Bologna.

Nel 1883 consegue la libera docenza in Architettura tecnica e insegna Ornato e architettura nella Regia università ed Architettura tecnica nella Regia Scuola d'Ingegneria di Bologna. Nel 1892 viene nominato professore straordinario di quest'ultima materia e nel 1899 diviene ordinario.

Dal 1890 al 1895 è consigliere comunale di Bologna e di Faenza dal 1904 al 1908, nonché consigliere provinciale di Ravenna.

Antonio Zannoni muore a Ceretolo, vicino a Bologna, il 17 agosto 1910.

«Antonio Zannoni, dapprima ingegnere capo del Comune, ebbe campo di spiegare la sua geniale ed instancabile attività e la sua coltura profonda, progettando la riattivazione dell’antico acquedotto romano, che portò alla città buona acqua potabile, ed eseguendo importanti scavi archeologici, dai quali trasse tanto incremento il Museo civico, del quale può ben dirsi che fu il fondatore.
Il suo nome è quindi legato specialmente a queste due opere che gli procurarono singolare benemerenza verso la città. Andato a riposo, dietro sua domanda, fu poi eletto consigliere comunale e ne tenne l’ufficio dal giugno 1890 al giugno 1895. A lui è pure dovuto il progetto della direttissima Bologna-Firenze-Roma, pel quale lottò indefessamente, coinvolto com’era della sua necessità; progetto che ebbe conferma finalmente dalla legge che approvò la esecuzione dell’opera, da lui da tanti anni così altamente intuita e studiata […].»
Ricordo del pro- Sindaco Giuseppe Tanari nella commemorazione in Consiglio comunale del 21 novembre 1910.

paola furlan