Where will the whales and dolphins swim when my oceans are too dirty to live in?

이 문장에서 in 이 붙는 이유는 무엇인가요?

This is the house where he lives
= This is the house in which he lives
= This is the house which he lives in
= ㉠This is the house that he lives in
=This is the house (생략) he lives in
등등 가능한데요
where 의 관계부사를that 으로 바꾸어 쓸 수 있잖아요
그렇게 되면
㉡This is the house that he lives.
이 문장이 되는 건데...

둘다 문법적으로 맞는 건가요?
알려주세요